《名优绿茶连续自动生产线装备与使用技术》系列讲座之二　名优茶厂建设基本要求与关键设备

2016-07-06唐小林罗列万

中国茶叶加工 2016年2期

关键词：茶厂鲜叶车间

唐小林，罗列万

（1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州　310016；2.浙江省茶资源跨界应用技术重点实验室，浙江杭州　310016；3.浙江省种植业管理局，浙江杭州　310016）

《名优绿茶连续自动生产线装备与使用技术》系列讲座之二名优茶厂建设基本要求与关键设备

唐小林1,2，罗列万3

（1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州310016；2.浙江省茶资源跨界应用技术重点实验室，浙江杭州310016；3.浙江省种植业管理局，浙江杭州310016）

中国茶叶加工2016（2）: 84-87

当拟建设新茶厂、茶厂更换新址或茶厂生产产品种类发生较大变化时，需要充分考虑茶厂周边环境状况与茶厂之间的相互影响，要对生产场所环境进行风险评估，评估时应慎重考虑新场所对员工健康、茶产品安全、环境和野生动物健康，确定是否适合茶产品生产。

茶厂新址的风险评估应包括三个方面。首先要确认使用地块完全符合国家法律的规定。其次要评估环境状况对生产的影响。场所的历史状况，如是否属于历史文物古迹保护区域；场所历史上是否曾作为工业和军事用途，是否会有较多的汽油污染；是否是垃圾填埋或矿业用地，可能会造成环境污染或突然沉陷，危及地上工作人员。地形地貌及周边环境状况会对生产产生潜在的影响，如是否地基构造和地面坡度是否有产生水土流失甚至泥石流的危险。是否会受到上游河流污染、周边企业及农事活动、公路和铁路运输等多种环境因素的潜在威胁。最后要评估生产对环境的影响。茶厂一旦建成投产必然对周边环境产生一定的影响，要使用或占用资源，用电、水、煤（天然气）、交通、通讯等。企业必然会产生一些废弃和残留物是否能得到很好的无害化处理，企业所产生的噪声、粉尘等是否会干扰附近居民、附近野生动物的正常生活，是否污染水源和地下水等。经综合评估，新址的各种风险必须在茶叶生产和环境保护相关的国家法律法规允许范围内。

1　茶厂选址

（1）茶厂与主要茶园的路程宜近，鲜叶运输时间不宜超过2 h。

各类茶叶初制厂的主要生产原材料是采摘后的茶树鲜叶，茶树鲜叶离开母体后会在环境中温度、湿度、空气含氧量、机械损伤程度等因素的作用下发生理化变化，会对后续茶叶加工和产品质量产生最直接的影响，选择茶叶初制厂的地理位置时应优先考虑茶厂与茶园基地的路程和交通条件。

一般情况下，茶厂离茶园基地宜近，以确保茶树鲜叶的新鲜度。目前，我国绝大多数茶区仅在春茶季节采摘名优茶，采摘茶叶时通常在上午七八点钟开始，于下午四五点钟结束，采摘过程中往往每隔3～4 h就将采摘的新鲜芽叶集中运回制茶厂摊放，保鲜或贮存。Kim(1995)研究了低温条件下，鲜叶内含物的变化，5℃和25℃下的测定结果表明，9 h以内，随着贮藏时间的延长，鲜叶中单宁、全氮量、总游离氨基酸含量增加，9 h后，鲜叶品质开始恶化。

大多数茶区是在3～4月采摘春茶，因地域气候差异等原因，一些纬度较低的茶区如云南、四川等地可提前到2～3月开采，一些纬度稍高的茶区如河南信阳和山东日照等地在5月还在采春茶。春季环境温度升温较快，降水偏多，从表1可以看出浙江省春季全省平均气温和平均降水的变化趋势。

采摘后的茶树新梢（芽叶），仍有呼吸作用且占明显优势，会释放大量的热量，使叶温迅速上升。外界温度愈高，呼吸作用就愈强，叶温升高愈快，使酶活性增强，导致鲜叶内的有效成分大量分解消耗、多酚类物质不断氧化缩合而从可溶性变为不溶性状态、水浸出物减少；随着叶温上升，内含物的转化由缓慢的量变进而质变，使叶片逐渐变红。因此，应减少鲜叶路途运输时间，尽可能避免鲜叶的挤压和堆积，保持鲜叶的新鲜度。

表1　浙江省春茶季节全省平均气温和平均降水情况

（2）茶厂建设要与周边环境协调，适于可持续发展。

茶厂建设应选择在平地或地势平缓的山坡地，要尽可能远离村镇人口稠密的居住区，不破坏周围生态环境，与周围环境协调。选择茶厂建造地点时应避免泥石流的潜在危险。绝大多数茶区都是山区。山区多雨季节，一些地质条件较差的地点存在发生泥石流的潜在危险。

茶叶加工属于食品加工范畴，应首先符合《中华人民共和国食品安全法》。该法第三十三条规定，具有与生产经营的食品品种、数量相适应的食品原料处理和食品加工、包装、贮存等场所，保持该场所环境整洁，并与有毒、有害场所以及其他污染源保持规定的距离。在第四十八条中指出，国家鼓励食品生产经营企业符合良好生产规范要求。

茶厂建设前应尽可能做到“七通一平”，即通道路、雨水、污水、自来水、电力、电信、有线电视管线，土地自然地貌平整。特别要指出的是，一般企业在建设茶厂时比较重视电力、道路和自来水，但不应忽视雨水、污水的排放，以及电信（电话和宽带）、有线电视的畅通，也要预先评估能源的供应方式和供应量。公路建设不低于《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定的四级公路要求。生活饮用水质量应达到GB 5479-2006《生活饮用水卫生标准》要求，要确保用水量。茶厂供电要切实保证企业生产和生活用电的需要。

进行有机茶生产的茶厂对茶厂周边环境有更加严格的要求。NY/T 5198-2002《有机茶加工技术规程》中规定：“3.3加工厂……3.3.2加工厂离开垃圾场、医院200 m以上；离开经常喷洒化学农药的农田100 m以上，离开交通主干道20 m以上，离开排放‘三废’的工业企业500 m以上。”

茶厂在选址时要注意以下几点：

①茶厂应选择在地势干燥、交通便利，既有充足水源又远离受洪水威胁的地方。1982年，安徽祁门茶厂因处河流附近，在春末夏初夜间烘水来袭时制茶车间和仓库都淹没在洪水中，损失巨大。

②茶厂应远离排放“三废”的工业企业，周围不得有粉尘、有害气体、放射性物质和其他扩散性污染源。由于茶叶具有极强的吸附性，茶厂附近也不应种植产生异味的花卉和树木。茶厂周边100m以内不得有经常喷洒农药的农田，离开交通主干道应在20 m以上。

③茶厂周边应有一定距离的绿化隔离带。

（3）茶厂选址要充分评估茶厂对周边环境的影响。

《中华人民共和国环境保护法》对新建工业企业和现有企业的技术改造防治环境污染和其他公害作了严格的规定，建设项目中防治污染的设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。

由于茶厂采用的原材料或半成品材料的不同，以及生产的终端产品的差异，不同类型的茶叶加工厂（或生产车间）将会对周边环境产生不同程度的噪声、粉尘、废气、废液、废渣等污染，会对厂地原生态环境产生影响，建厂前要进行仔细测算和科学评估。测算和评估的依据是国家法律法规及相关技术标准、规范。茶厂周边环境空气质量应符合GB 3095-1996《环境空气质量标准》规定的二级标准要求，茶叶精制厂厂区空气的总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM10）要符合该标准的三级标准要求。茶厂噪声应符合GB 3096-2008《声环境质量标准》中规定的3类声环境功能区的要求，即环境噪声限值为日间65db（A），夜间55db（A）。

所以，在茶厂选址时，应充分考虑茶厂投产后可能产生的环境影响，选址前应对建设项目有一个前瞻性的，客观公正的环境影响评估，提前与城镇规划部门沟通协调，尽可能避免在一些环境敏感地点选址，如要避开风景旅游区、名胜古迹、医院、学校、居民区等地段。

2　车间设计与建设

2.1车间设计与建设原则

茶叶加工车间一般包括贮青间、初制或精制车间、包装间和仓库等。生产车间的总面积，具体车间的层高、开间宽度、进深，梁柱及框架的结构等，应根据企业生产的茶类、产能及加工工艺等具体要求分别进行设计和确定。茶厂茶叶加工车间设计和建设的原则是：

（1）确定企业生产纲领，即按照企业发展规划确定生产茶类，总体生产规模，如果生产不同茶类间的比例、年产量、高峰日产量、产品质量总体要求。适当预留扩展产能的空间。

（2）确定生产茶类的加工工艺流程、采用的关键技术、生产线设备的先进程度和布置方式，如是否采用单机作业，是否采用连续化或自动化生产线加工茶叶。

（3）确定生产线主要设备的平面和空间布局，主要从茶叶原料到成品的物流、车间员工操作进出车间及随茶叶加工工艺流程方向的人流两条主线进行综合考虑。

（4）确定车间配套设施、设备及辅助用房。根据生产线和设备要求，参考茶厂用地状况，进行茶叶加工车间、附属用房平面和设备布置设计。

（5）确定加工车间内生产设备的安装位置，注意预留控制柜、电线线路及油、气（天然气、蒸汽、压缩空气等）、水管道的位置。

（6）确定车间设备操作、维护和保养的空间，特别要预留消防和应急通道。要绝对避免未作茶叶加工工艺设计、机器选型和生产线设计前，盲目进行车间和其他厂房的设计和建造。

2.2基本要求

2.2.1车间设计

车间工艺方案设计的内容应包括厂址选定、鲜叶供应量和茶叶生产量的确定、生产茶类和茶叶加工工艺的确定、茶叶加工机械和辅助设备(变压器，锅炉，油、气容器，运输设备等)考察与选定、生产线的设计与确定、生产车间平面和立体方案的设计与确定、配套用房（质量检测和管理、仓库、冷库、配电、车库、油气库、办公、倒班职工宿舍和食堂等用房)平面和立体方案的设计与确定、厂区(含车间、煤柴及煤渣等堆场、道路和绿化)平面规划方案的设计和确定。茶厂工艺方案设计应由车间建设单位组织有关技术人员或专门研究机构提出和完成。

2.2.2车间基本要求

茶叶生产车间即为无公害茶加工的建筑必须符合《中华人民共和国食品卫生法》、《工业企业设计卫生标准》、《消防法》等有关规定，并按食品加工的规范和要求进行设计。生产车间和办公用房应分区设置；加工车间建筑要牢固、整洁；墙壁应为白色或浅色；在厂房的内部设计上，鲜叶进入车间后，在加工全过程中茶叶尽可能不直接接触地面，以减少对茶叶的污染。所有贮青间加工车间和仓储间地面均应由耐水、耐热、耐腐蚀材料铺成，要求坚硬、平整、光滑，以便于清洁或清洗，且应有一定的坡度以便排水，地面要有排水沟，墙壁要被覆一层光滑、浅色、不渗水、不吸水的材料，墙面2.0 m以下的部分要铺设白瓷砖或其他墙裙。相应车间要有阻止蚊蝇、昆虫进入的车间纱门纱窗，并定期进行清洗。

为了保证茶叶加工的卫生和新鲜程度，保证品质稳定，加工车间除了加工工艺必须设备以外，还应具有以下设施：（1）通风除尘设施。除厂房要求必须的通气窗外，还必须装有排气设备，保证足够换气量，以及时驱除生产性蒸汽、油烟及人体呼出的二氧化碳，保证空气新鲜，室内粉尘允许度＜10 mg/m3。（2）照明设施。自然照明要求采光门窗与地面比例1∶5，人工照明要有足够的照度，一般作业场所光线保持在110 lx以上，加工车间照度应达到220 lx以上，照度测定按照GB/T 18204.1-2013规定执行。（3）消毒设施。绿色食品生产企业必须具有与加工产品数量、品种相适应的工具，容器洗刷消毒间，这是保证食品卫生质量的重要环节，消毒间内要有浸泡、刷剔、冲洗、消毒的设备，消毒后的工具、容器要有足够的贮存室，严禁露天存放。

2.2.3车间建设

茶叶加工车间建设分施工设计和建设两大步骤进行。

车间建设的施工设计内容应包括勘察钻探、初步设计(厂区平面、主要建筑物平面与立体等)、会审和审批、施工设计和结构设计(含建筑物，水、电、气网，道路和绿化等)、会审、修改设计与审批、完成全部施工设计与审批。车间建设的施工设计应由有资质的勘察、建筑设计单位承担，并由建设单位协助完成，报有关政府管理部门审批。

茶叶加工车间的建设内容应包括建筑招标、建设单位确定、茶厂建造、设备招标和采购(与茶厂建造同步进行)、完成茶厂建造、设备安装及调试、茶叶试生产、茶厂验收等。

3　成套装备选型

3.1选型原则

茶叶生产企业成套设备选型远不同于单机购置，需要根据企业的实际情况，充分考虑发展空间，宜进行专业咨询、可行性论证和工艺设计后，向茶叶机械生产企业进行沟通、订制和选购。成套设备选型的基本原则为：

（1）确定企业的生产纲领。生产何种茶类，是哪几类茶叶，是否要同时生产，各类茶叶年产量（生产几个月，每天正常生产多长时间）多少，春、夏、秋季茶产量所占比例等问题明确，并保留适度调节幅度。

（2）确定产品的目标品质。每一类茶叶产品的标准，尤其是品质风格要明确，是否有特定的品质要求，制定科学合理的茶叶加工工艺流程，尽可能确定每一加工序工艺参数，如投叶量、温度、时间、失水率等。

（3）确定车间的基础建筑条件。明确车间总长度、总跨度，对车间的层高、开间、进深，包括梁、柱的具体位置要在相关图纸上具体标明。

（4）确定车间的配套设施条件。生产线对水、电、网络等配套设施及能源供应类型和能力要求较高，要心中有数。

（5）确定成套设备（生产线）的先进水平。茶叶加工成套设备自动化水平将日益提高，企业根据自身生产规模和经济承受能力，明确提出成套生产设备的提质、增效、节能、环保等方面的要求，明确是否采用集中控制、是否通过互联网实现远程监控等，从而选择最基本的连续线还是自动线或智能生产线。

3.2核心要求

确定了成套设备选型的上述基本情况，就可与茶机生产企业共同探讨整条生产线的具体要求。进而要求深入了解连续自动成套加工设备基本原理与配套要求。以名优绿茶连续自动生产线建设为例。

无论哪一类外形的名优绿茶连续自动成套加工设备均是由摊青、杀青、揉捻及做形、冷却回潮、干燥等主要设备，以及各加工工序间的连接输送设备、辅助设备等组成。成套加工设备的构成不是各种单机设备的简单组合，成套设备的功能也不是单机功能的叠加，其基本要求，是由所加工茶叶产品的品质特征和整条生产线的产能、连续化和自动化要求等因素决定的，其核心要求在于：

（1）在制品茶的流量平衡和匀速流动。茶叶加工过程是一个连续失水过程，茶叶在加工中体积逐渐缩小。因茶类的差异等原因，在制品茶的流动性在各加工阶段会出现较大差异，揉捻叶易出现成团结块，毛峰类茶叶易出现堆积输送不畅等问题，要求做到各种加工设备上下游的衔接和流量的平衡、匹配，使在制品茶在流水线中连续、匀速地流动起来。茶叶连续自动成套加工设备要求设备机型和数量的组成匹配应合理准确，并符合制茶的工艺要求，使茶叶加工过程中各工序在制品处于动态平衡。

（2）制茶时的失水速度符合工艺要求。以炒青绿茶为例，设定鲜叶进厂时的含水量为75%，生产线加工工艺为：初始→摊青→杀青→风选摊凉回潮→二青→揉捻→热风解块→烘干→滚炒→辉锅。以70型滚筒杀青机的正常投叶量测算，杀青工序前后各工序在制品茶的含水量和重量应依序而变，变动幅度过大就会影响成品茶品质（表2）。