Ya en la dinastía Tang, Lu Yu introdujo sistemáticamente 19 tipos de herramientas para recoger té para pasteles en el "Tea Classic" y estableció el prototipo de maquinaria para el té. Desde la fundación de la República Popular China,PorcelanaEl desarrollo de maquinaria para té tiene una historia de más de 70 años. Con la creciente atención del país a la industria de maquinaria para el té,PorcelanaEl procesamiento del té básicamente ha logrado la mecanización y automatización, y la maquinaria para operar el jardín de té también se está desarrollando rápidamente.

Para resumirPorcelanaLos logros de la industria del té en el campo de la maquinaria del té y promover el desarrollo sostenible y saludable de la industria de la máquina del té, este artículo presenta el desarrollo de la maquinaria del té enPorcelanadesde los aspectos del desarrollo de maquinaria para el té, el uso de energía de las máquinas de té y la aplicación de la tecnología de las máquinas de té, y analiza el desarrollo de la maquinaria para el té en China. Se analizan los problemas y se proponen las correspondientes contramedidas. Por último, se pronostica el desarrollo futuro de la maquinaria para el té.

 01Descripción general de la maquinaria del té de China

China es el mayor país productor de té del mundo, con más de 20 provincias productoras de té y más de 1.000 provincias productoras de té.pueblos. En el contexto industrial del procesamiento continuo del té y la demanda industrial de mejorar la calidad y la eficiencia, la producción mecanizada de té se ha convertido en la única forma de desarrollarPorcelanaLa industria del té. En la actualidad, hay más de 400 fabricantes de maquinaria para procesar té enPorcelana, principalmente en las provincias de Zhejiang, Anhui, Sichuan y Fujian.

Según el proceso de producción, la maquinaria para el té se puede dividir en dos categorías: maquinaria para operar el jardín de té y maquinaria para procesar el té.

El desarrollo de maquinaria para procesar té comenzó en la década de 1950, principalmente maquinaria para procesar té verde y té negro. En el siglo XXI, el procesamiento del té verde a granel, del té negro y de los tés más famosos se ha mecanizado básicamente. En lo que respecta a las seis categorías principales de té, la maquinaria de procesamiento clave para el té verde y el té negro está relativamente madura, la maquinaria de procesamiento clave para el té oolong y el té oscuro está relativamente madura, y la maquinaria de procesamiento clave para el té blanco y el té amarillo también está en desarrollo.

Por el contrario, el desarrollo de maquinaria para el funcionamiento de los jardines de té comenzó relativamente tarde. En la década de 1970, se desarrollaron máquinas de operación básica, como las cultivadoras de jardines de té. Posteriormente, se desarrollaron gradualmente otras máquinas operativas, como cortadoras y recolectoras de té. Debido a la gestión de producción mecanizada de la mayoría de los jardines de té, la investigación, el desarrollo y la innovación de la maquinaria de gestión de los jardines de té son insuficientes y aún se encuentran en la etapa inicial de desarrollo.

02Estado de desarrollo de la maquinaria del té.

1. Maquinaria para la operación del jardín de té

La maquinaria de operación de jardines de té se divide en maquinaria de cultivo, maquinaria de labranza, maquinaria de protección de plantas, maquinaria de poda y recolección de té y otros tipos.

Desde la década de 1950 hasta la actualidad, la maquinaria para el funcionamiento de las plantaciones de té ha pasado por la etapa de incipiente, la etapa de exploración y la actual etapa de desarrollo inicial. Durante el período, el personal de I+D de máquinas de té desarrolló gradualmente cultivadores de jardín de té, podadoras de árboles de té y otras máquinas de trabajo que satisfacen las necesidades reales, especialmente el Instituto de Investigación de Mecanización Agrícola de Nanjing del Ministerio de Agricultura y Asuntos Rurales desarrolló “una máquina con múltiples utiliza ”equipo multifuncional de gestión de jardines de té. La maquinaria de operación del jardín de té tiene un nuevo desarrollo.

En la actualidad, algunas áreas han alcanzado el nivel de producción mecanizada de operaciones de cultivo de té, como la ciudad de Rizhao en la provincia de Shandong y el condado de Wuyi en la provincia de Zhejiang.

Sin embargo, en general, en términos de investigación y desarrollo mecánico, la calidad y el rendimiento de las máquinas operativas aún deben mejorarse aún más, y existe una gran brecha entre el nivel general y Japón; en términos de promoción y uso, la tasa de utilización y la popularidad no son altas, más que90El 100% de las máquinas recolectoras y cortadoras de té siguen siendo modelos japoneses, y la gestión de los jardines de té en algunas zonas montañosas todavía está dominada por la mano de obra.

1. Maquinaria de procesamiento de té

   ·Infancia: antes de la década de 1950

En ese momento, el procesamiento del té se mantenía en la etapa de operación manual, pero muchas herramientas para preparar té creadas en las dinastías Tang y Song sentaron las bases para el desarrollo posterior de la maquinaria para el té.

· Período de rápido desarrollo: década de 1950 hasta finales del siglo XX.

Desde la operación manual hasta la operación semimanual y semimecánica, durante este período, se han desarrollado muchos equipos básicos e independientes para el procesamiento del té, lo que mecaniza el procesamiento del té verde y negro, especialmente el famoso.

· Período de desarrollo acelerado: siglo XXI ~ presente

Desde el modo de procesamiento de equipos pequeños e independientes hasta el modo de línea de producción limpia y continua de alta capacidad, bajo consumo de energía, y realice gradualmente el "reemplazo mecánico".

Los equipos independientes para el procesamiento de té se dividen en dos categorías: maquinaria primaria y maquinaria de refinación. La maquinaria de producción primaria de té de mi país (gradon fijación de témáquina, laminadora, secadora, etc.) se ha desarrollado rápidamente. La mayoría de la maquinaria para el té ha podido realizar un funcionamiento parametrizado e incluso tener la función de control de temperatura y humedad. Sin embargo, en términos de calidad del procesamiento del té, grado de automatización y ahorro de energía, todavía hay margen de mejora. En comparación,PorcelanaLa maquinaria de refinación (cribadora, separador de viento, etc.) se desarrolla lentamente, pero con la mejora del refinamiento del procesamiento, dicha maquinaria también se mejora y optimiza continuamente.

El desarrollo de equipos independientes para el té ha creado condiciones favorables para la realización del procesamiento continuo del té y también ha sentado una base sólida para la investigación y construcción de líneas de producción. En la actualidad, se han desarrollado más de 3.000 líneas de producción de procesamiento primario de té verde, té negro y té oolong. En 2016, la línea de producción de refinación y cribado también se aplicó al refinamiento y procesamiento de té verde, té negro y té oscuro. Además, la investigación sobre el alcance de uso y procesamiento de los objetos de la línea de producción también es más refinada. Por ejemplo, en 2020, se desarrolló una línea de producción estandarizada para té verde de forma plana de gama media y alta, que resolvió eficazmente los problemas de las líneas de producción de té de forma plana anteriores. y otras cuestiones de calidad.

Algunas máquinas independientes de té no tienen funciones de operación continua (como las amasadoras) o su rendimiento operativo no es lo suficientemente maduro (como las máquinas rellenadoras de té amarillo), lo que dificulta en cierta medida el desarrollo de la automatización de las líneas de producción. Además, aunque existen equipos de prueba en línea con bajo contenido de agua, no se han utilizado ampliamente en la producción debido al alto costo, y la calidad de los productos de té en proceso aún debe juzgarse mediante la experiencia manual. Por lo tanto, la aplicación de la línea de producción de procesamiento de té actual básicamente se puede automatizar, pero no se ha logrado una inteligencia real.todavía.

03uso de energía de la maquinaria del té

El uso normal de la maquinaria del té es inseparable del suministro de energía. La energía mecánica del té se divide en energía fósil tradicional y energía limpia, entre las cuales la energía limpia incluye la electricidad, el gas licuado de petróleo, el gas natural, el combustible de biomasa, etc.

Bajo la tendencia de desarrollo de combustibles térmicos limpios y que ahorran energía, la industria ha valorado los combustibles en pellets de biomasa elaborados a partir de aserrín, ramas de bosques, paja, paja de trigo, etc., y han comenzado a ser cada vez más populares debido a su Bajos costos de producción y amplias fuentes. Cada vez más utilizado en el procesamiento del té.

 IEn general, las fuentes de calor como la electricidad y el gas son más seguras y fáciles de usar y no requieren otros equipos auxiliares. Son las principales fuentes de energía para el procesamiento mecanizado del té y las operaciones de la línea de montaje.

Aunque el uso de energía para calentar con leña y asar carbón es relativamente ineficiente y no es respetuoso con el medio ambiente, pueden satisfacer la búsqueda de la gente por el color y aroma únicos del té, por lo que todavía se utilizan en la actualidad.

En los últimos años, sobre la base del concepto de desarrollo de ahorro de energía, reducción de emisiones y reducción de energía, se han logrado grandes avances en la recuperación y utilización de energía de la maquinaria de té.

Por ejemplo, el secador de placas de cadena serie 6CH utiliza un intercambiador de calor de carcasa y tubos para recuperar el calor residual de los gases de escape, lo que puede aumentar la temperatura inicial del aire entre 20 y 25 ℃, lo que resuelve creativamente el problema del gran consumo de energía. ; usos de la máquina fijadora y mezcladora de vapor sobrecalentado El dispositivo de recuperación en la salida de la hoja de la máquina fijadora recupera el vapor saturado a presión atmosférica y lo ayuda nuevamente a formar vapor saturado sobrecalentado y aire caliente a alta temperatura, que es devuelto a la hoja. Entrada de la máquina de fijación para reciclar la energía térmica, lo que puede ahorrar aproximadamente un 20% de energía. También puede garantizar la calidad del té.

04 Innovación tecnológica en máquinas de té.

El uso de maquinaria para el té no sólo puede mejorar directamente la eficiencia de la producción, sino también estabilizar o incluso mejorar indirectamente la calidad del té. La innovación tecnológica a menudo puede generar una mejora bidireccional en la función mecánica y la eficiencia del té, y sus ideas de investigación y desarrollo tienen principalmente dos aspectos.

①Basado en el principio mecánico, la estructura básica de la máquina de té se mejora de manera innovadora y su rendimiento mejora considerablemente. Por ejemplo, en términos de procesamiento de té negro, diseñamos componentes clave como la estructura de fermentación, el dispositivo de giro y los componentes de calentamiento, y desarrollamos una máquina de fermentación automática integrada y una máquina de fermentación enriquecida con oxígeno visualizada, que resolvió los problemas de temperatura de fermentación inestable y humedad, dificultad para girar y falta de oxígeno. , fermentación desigual y otros problemas.

②Aplicar tecnología informática, tecnología moderna de análisis y detección de instrumentos, tecnología de chips y otras tecnologías nuevas y avanzadas a la fabricación de máquinas de té para que su funcionamiento sea controlable y visible, y realizar gradualmente la automatización e inteligencia de la maquinaria de té. La práctica ha demostrado que la innovación y la aplicación de tecnología pueden mejorar el funcionamiento de las máquinas de té, mejorar la calidad de las hojas de té y promover el rápido desarrollo de la industria del té.

1.tecnología informática

La tecnología informática hace posible el desarrollo continuo, automático e inteligente de la maquinaria para el té.

En la actualidad, la tecnología de imágenes por computadora, la tecnología de control, la tecnología digital, etc. se han aplicado con éxito a la fabricación de máquinas de té y han logrado buenos resultados.

Utilizando tecnología de adquisición de imágenes y procesamiento de datos, la forma, el color y el peso reales del té se pueden analizar y clasificar cuantitativamente; Utilizando el sistema de control automático, la nueva máquina enverdecedora de té por radiación de calor puede alcanzar la temperatura de la superficie de las hojas verdes y la humedad dentro de la caja. Detección en línea multicanal en tiempo real de varios parámetros, lo que reduce la dependencia de la experiencia manual；Utilizando tecnología de control lógico programable (PLC) y luego irradiada por una fuente de alimentación, la detección de fibra óptica recopila información de fermentación, el aparato de fermentación la convierte en señales digitales y el microprocesador procesa, calcula y analiza, de modo que el dispositivo de apilamiento pueda completar el apilamiento de las muestras de té oscuro que se van a analizar. Utilizando control automático y tecnología de interacción persona-computadora, la máquina laminadora CNC TC-6CR-50 puede controlar de manera inteligente la presión, la velocidad y el tiempo para realizar la parametrización del proceso de elaboración del té; utilizando la tecnología de monitoreo en tiempo real del sensor de temperatura, el té se puede organizar continuamente. La unidad ajusta la temperatura de la tetera según sea necesario para garantizar que el té en la tetera se caliente de manera uniforme y tenga la misma calidad.

2.Tecnología moderna de análisis y detección de instrumentos.

La realización de la automatización de la maquinaria del té depende de la tecnología informática, y el seguimiento del estado y los parámetros del procesamiento del té debe depender de la tecnología de análisis y detección de instrumentos modernos. Mediante la fusión de información de detección de múltiples fuentes de instrumentos de detección, se puede realizar una evaluación digital integral de factores de calidad como el color, el aroma, el sabor y la forma del té, y se puede lograr la verdadera automatización y el desarrollo inteligente de la industria del té.

En la actualidad, esta tecnología se ha aplicado con éxito a la investigación y el desarrollo de máquinas de té, lo que permite la detección y discriminación en línea en el proceso de procesamiento del té, y la calidad del té es más controlable. Por ejemplo, un método de evaluación integral del grado de "fermentación" del té negro establecido mediante el uso de tecnología de espectroscopía de infrarrojo cercano combinada con un sistema de visión por computadora puede completar el juicio en 1 minuto, lo que favorece el control de puntos técnicos clave del té negro. procesamiento de té; el uso de tecnología de nariz electrónica para determinar el aroma en el proceso de enverdecimiento Monitoreo de muestreo continuo y luego, basándose en el método discriminante de Fisher, se puede construir un modelo de discriminación del estado de fijación del té para realizar el monitoreo y control en línea de la calidad del té verde; el uso de tecnología de imágenes hiperespectrales y de infrarrojo lejano combinada con métodos de modelado no lineal se puede utilizar para la producción inteligente de té verde Proporcionar bases teóricas y respaldo de datos.

La combinación de tecnología de detección y análisis de instrumentos con otras tecnologías también se ha aplicado al campo de la maquinaria de procesamiento profundo de té. Por ejemplo, Anhui Jiexun Optoelectronics Technology Co., Ltd. ha desarrollado un clasificador de color de té inteligente en la nube. El clasificador de color utiliza tecnología de análisis espectral combinada con tecnología de ojo de águila, cámara con tecnología de nube, tecnología de adquisición y procesamiento de imágenes en la nube y otras tecnologías. Puede identificar pequeñas impurezas que no pueden identificarse con clasificadores de colores comunes y puede clasificar con precisión el tamaño, la longitud, el grosor y la ternura de las tiras de las hojas de té. Este clasificador de color inteligente no solo se utiliza en el campo del té, sino también en la selección de granos, semillas, minerales, etc., para mejorar la calidad general y la apariencia de los materiales a granel.

3.Otras tecnologías

Además de la tecnología informática y la moderna tecnología de detección de instrumentos, tambiénOLa tecnología T, la tecnología de inteligencia artificial, la tecnología de chips y otras tecnologías también se han integrado y aplicado a diversos eslabones, como la gestión de los jardines de té, el procesamiento del té, la logística y el almacenamiento, acelerando la investigación y el desarrollo de máquinas de té y el desarrollo de la industria del té. Toma un nuevo nivel.

En la operación de gestión del jardín de té, la aplicación de tecnologías de IoT, como sensores y redes inalámbricas, puede realizar un monitoreo en tiempo real del jardín de té, haciendo que el proceso de operación del jardín de té sea más inteligente y eficiente. Por ejemplo, los sensores frontales (hoja sensor de temperatura, sensor de crecimiento del tallo, sensor de humedad del suelo, etc.) pueden transmitir automáticamente los datos del suelo del jardín de té y las condiciones climáticas al sistema de adquisición de datos, y el terminal de PC puede realizar supervisión, riego preciso y fertilización en cualquier momento y en cualquier lugar a través del teléfono móvil. APP, para realizar la gestión inteligente del té jardines.Utilizando imágenes de detección remota de áreas grandes de vehículos aéreos no tripulados y tecnología de monitoreo de video ininterrumpido en el terreno, se pueden recopilar grandes datos para obtener información sobre el crecimiento de los árboles de té recolectados con máquinas, y luego el período de recolección adecuado, el rendimiento y la recolección con máquinas. El período de cada ronda se puede predecir con la ayuda de análisis y modelos. calidad, mejorando así la calidad y la eficiencia de la recolección mecanizada de té.

En el proceso de procesamiento y producción de té, se utiliza tecnología de inteligencia artificial para establecer una línea de producción de eliminación automática de impurezas. A través de la inspección visual cognitiva más avanzada, se pueden identificar diversas impurezas en el té y, al mismo tiempo, se puede completar automáticamente la alimentación, transporte, fotografía, análisis, recolección, reinspección, etc. del material. Recolección y otros procedimientos para realizar la automatización e inteligencia de la línea de producción de procesamiento y refinación de té. En logística y almacenamiento, el uso de la tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID) puede realizar la comunicación de datos entre los lectores y las etiquetas de los productos, y rastrear la información de la producción de té para optimizar la gestión de la cadena de suministro..

Como resultado, diversas tecnologías han promovido conjuntamente la informatización y el desarrollo inteligente de la industria del té en términos de plantación, cultivo, producción y procesamiento, almacenamiento y transporte del té.

05Problemas y perspectivas en el desarrollo de maquinaria para el té en China

Aunque el desarrollo de la mecanización del té enPorcelanaAunque se han logrado grandes avances, todavía existe una gran brecha en comparación con el grado de mecanización de la industria alimentaria. Deben tomarse las contramedidas correspondientes a tiempo para acelerar la modernización y transformación de la industria del té.

1.problemas

 Aunque la conciencia de la gente sobre la gestión mecanizada de los jardines de té y el procesamiento mecanizado del té está aumentando, y algunas áreas de té también se encuentran en un nivel relativamente alto de mecanización, en términos de esfuerzos generales de investigación y estado de desarrollo, todavía existen los siguientes problemas:

(1) El nivel general de equipos de máquinas de té enPorcelanaes relativamente bajo y la línea de producción automatizada no ha realizado completamente la inteligenciatodavía.

(2) La investigación y el desarrollo de máquinas de té.ryEstá desequilibrado y la mayor parte de la maquinaria de refinación tiene un bajo grado de innovación.

(3)El contenido técnico general de la máquina de té no es alto y la eficiencia energética es baja.

(4)La mayoría de las máquinas de té carecen de la aplicación de alta tecnología y el grado de integración con la agronomía no es alto.

(5)El uso mixto de equipos nuevos y viejos plantea riesgos potenciales para la seguridad y carece de normas y estándares correspondientes.

2.razones ycontramedidas

De la investigación bibliográfica y del análisis de la situación actual de la industria de las máquinas de té, las principales razones son:

(1) La industria de las máquinas de té se encuentra en una posición atrasada y aún es necesario fortalecer el apoyo del Estado a la industria.

(2) La competencia en el mercado de las máquinas de té es desordenada y la construcción estandarizada de las máquinas de té se está quedando atrás.

(3) La distribución de las plantaciones de té está dispersa y el grado de producción estandarizada de maquinaria operativa no es alto.

(4) Las empresas de fabricación de máquinas de té son de pequeña escala y débiles en cuanto a capacidades de desarrollo de nuevos productos.

(5) Falta de profesionales que practiquen máquinas de té, incapaces de aprovechar plenamente la función del equipo mecánico.

3.Prospecto

En la actualidad, el procesamiento de té en mi país básicamente ha logrado la mecanización, los equipos de una sola máquina tienden a ser eficientes, ahorran energía y se desarrollan continuamente, las líneas de producción se están desarrollando en una dirección continua, automatizada, limpia e inteligente, y el desarrollo del jardín de té. La maquinaria de operación también avanza. Gradualmente se han aplicado nuevas y avanzadas tecnologías, como la tecnología moderna y la tecnología de la información, a todos los aspectos del procesamiento del té, y se han logrado grandes avances. Con el énfasis del país en la industria del té, la introducción de diversas políticas preferenciales, como los subsidios a las máquinas de té, y el crecimiento del equipo de investigación científica de las máquinas de té, la futura maquinaria del té realizará un verdadero desarrollo inteligente y la era de la "sustitución de máquinas". ¡Está a la vuelta de la esquina!