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1、第12卷第3期农业工程学报Vol.12No.31996年9月TransactionsoftheCSAESept.1996aa绿茶杀青叶温控制系统的研究¹蒋有光(安徽工学院)提要在绿茶杀青工艺参数研究的基础上,用控制加热介质温度的方法来达到控制叶温度变化,建立了一套计算机控制系统,为今后茶叶生产自动化提供了基础。关键词绿茶杀青计算机控制系统StudyontheSystemControlledbytheComputerforDestroyingEnzymeofGreenTeaJiangYou-guang(AnhuiInstituteofTechnology,Hefei)Abstra
2、ctAsystemcontrolledbycomputerfordestroyingenzymeofgreenteawasstudiedinthepaper.Onthestudybasisofparametersofdestroyingenzyme,themethodofcontrollingmediumtemperaturewasusedtocontrolthechangeofteatemperature.Thecomputercontrollingoffersanautomationbasisforgreenteaprocessing.KeywordsGreenteaDes
3、troyingenzymeComputerControllingsystem提高绿茶品质,降低能源消耗,增加茶农收入,寻求茶叶生产的自动控制是近几年来制茶工程亟待解决的问题。杀青是绿茶加工的第一道工序。杀青叶质量好坏对绿茶品质具有决定性影响。因此,改进绿茶杀青系统,提高杀青工艺的自动化程度,对提高绿茶品质具有决定性的意义。1影响绿茶杀青质量的因素分析1.1影响因素的分析鲜叶在杀青阶段的宏观物理特征主要表现为:叶温变化、失水和体积收缩。杀青时,鲜叶与干燥器壁间存在着温度梯度,主要通过对流和传导方式产生热能转移,叶片吸收能量,叶温升高。在叶温升高过程中,叶片的水分发生转移,首先是物
4、理吸附水分蒸发殆尽,进而叶内失水。故影响杀青质量的因素主要有温度、时间、投叶量及鲜叶质量。其中,温度是杀青的主要影响因素,它对叶含水量变化影响是显著的。温度高时(其它因素一定),叶内部分水分散失得多;温度低时,水分散失少,叶含水量大。这主要是因为鲜叶通过对流、传导和辐射等方a收稿日期:1996-03-111996-07-16修订a¹蒋有光,讲师,合肥市六安路安徽工学院食品工程系农机教研室,230069154农业工程学报1996年式产生热能转移,叶表的吸附水蒸发和叶内间隙水蒸发,叶温高时,这种作用强烈。另外,温度对酶有双重作用,在最适宜温度之前,它提高酶的活性,促进酶促反应;超过
5、最适温度后,酶活性受到限制,继续升温,达到临界温度,酶活性被破坏,抑制了酶促反应。但是,温度过高,叶绿素被破坏,较嫩的叶子会被杀焦,影响杀青叶质量。此外,影响杀青叶质量的因素还有机器的运行参数、控制参数、鲜叶质量等。1.2各影响因素关系的试验分析影响绿茶杀青质量的因素很多,为了解各因素间的关系,采用正交试验设计的方法,对主要因素进行了试验分析。试验台如图1所示。冷空气经离心风机2吹入加热器,加热到调定温度后送入杀青圆筒11与圆筒内的鲜叶进行热交换,圆筒内的搅手在电动机带动下转动,从而翻动鲜叶并推向出口,使鲜叶通过圆筒达到杀青的目的,空气的流量通过调节风机的风口大小和阀5的开度进
6、行调节控制,加热温度由计算机控制系统控制,圆筒内搅手转速由调速电机调节,鲜叶喂入量由鲜叶喂入量控制器来调节。对于同一批鲜叶,由于试验台的圆筒直1.风机进口开度调节板2.离心风机3.孔板节流器径、工作长度和鲜叶在其内的流程时间已定,4.流量计5.闸阀6.电炉丝7.加热器故只将热空气流量、鲜叶喂入量和热空气初8.交流接触器9.计算机控制系统10.鲜叶进口11.杀青圆筒12.热电偶13.收茶样口14.收茶样门始温度作为设计变量,其余因素作为设计常15收样杯16.红外测温仪17.样品盒18.电子天[2]量,各设计变量取值范围拟定如下:平19.输叶器20、鲜叶喂入量控制器21.铂电阻温3
7、4.4≤A≤7.9(m/h)度计22.十点温度巡测仪14≤B≤17(kg/h)图1圆筒式热空气杀青工艺试验台及流程图170≤C≤210(℃)对设计变量进行编码以后,热空气流量A,鲜叶喂入量B,热空气初始温度C对叶温的回归问题就化为编码X1,X2,X3对叶温的回归问题,经过对试验数据的处理,叶温与热空气[1]流量X1,鲜叶喂入量X2,热空气初始温度X3的关系为T=66.54+6.125X1+2.96X2+1.7X1X2+1.79X3+2.54X1X3+3.71X2X3+4.625X1X2X3(
