Dès la dynastie Tang, Lu Yu a systématiquement introduit 19 types d'outils de cueillette de thé dans le « Tea Classic » et a établi le prototype de machine à thé. Depuis la fondation de la République populaire de Chine,ChineLe développement des machines à thé en Chine a une histoire de plus de 70 ans. Avec l'attention croissante du pays envers l'industrie des machines à thé,ChineLe traitement du thé en Chine a essentiellement atteint la mécanisation et l'automatisation, et les machines d'exploitation des jardins de thé se développent également rapidement.

Afin de résumerChineRéalisations de dans le domaine des machines à thé et promouvoir le développement durable et sain de l'industrie des machines à thé, cet article présente le développement des machines à thé enChinedes aspects du développement des machines à thé, de la consommation d'énergie des machines à thé et de l'application de la technologie des machines à thé, et discute du développement des machines à thé en Chine. Les problèmes sont analysés et les contre-mesures correspondantes sont proposées. Enfin, le développement futur des machines à thé est prospecté.

 01Aperçu des machines à thé chinoises

La Chine est le plus grand pays producteur de thé au monde, avec plus de 20 provinces productrices de thé et plus de 1 000 provinces productrices de thé.villes. Dans le contexte industriel du traitement continu du thé et de la demande industrielle d'amélioration de la qualité et de l'efficacité, la production mécanisée du thé est devenue la seule voie de développement deChinel'industrie du thé. À l'heure actuelle, il existe plus de 400 fabricants de machines de transformation du thé dans le pays.Chine, principalement dans les provinces du Zhejiang, de l'Anhui, du Sichuan et du Fujian.

Selon le processus de production, les machines à thé peuvent être divisées en deux catégories : les machines d'exploitation des jardins de thé et les machines de traitement du thé.

Le développement des machines de traitement du thé a commencé dans les années 1950, principalement des machines de traitement du thé vert et du thé noir. Au 21ème siècle, la transformation du thé vert en vrac, du thé noir et des thés les plus célèbres a été fondamentalement mécanisée. En ce qui concerne les six principales catégories de thé, les principales machines de transformation du thé vert et du thé noir sont relativement matures, les principales machines de transformation du thé oolong et du thé noir sont relativement matures et les principales machines de transformation du thé blanc et du thé jaune est également en cours de développement.

En revanche, le développement des machines d’exploitation des jardins de thé a commencé relativement tard. Dans les années 1970, des machines à fonctionnement de base telles que les motobineuses à thé ont été développées. Plus tard, d’autres machines d’exploitation telles que les coupe-bordures et les machines à cueillir le thé ont été progressivement développées. En raison de la gestion mécanisée de la production de la plupart des jardins de thé, la recherche, le développement et l'innovation des machines de gestion des jardins de thé sont insuffisantes et elles en sont encore au stade initial de développement.

02État de développement des machines à thé

1. Machines d'exploitation de jardin de thé

Les machines d'exploitation des jardins de thé sont divisées en machines de culture, machines de travail du sol, machines de protection des plantes, machines d'élagage et de cueillette du thé et autres types.

Depuis les années 1950 jusqu’à aujourd’hui, les machines d’exploitation des jardins de thé sont passées par la phase de bourgeonnement, la phase d’exploration et la phase actuelle de développement initial. Au cours de cette période, le personnel de R&D des machines à thé a progressivement développé des motobineuses, des coupe-arbres à thé et d'autres machines de travail qui répondent aux besoins réels, en particulier l'Institut de recherche sur la mécanisation agricole de Nanjing du ministère de l'Agriculture et des Affaires rurales a développé « une machine à plusieurs utilise un équipement multifonctionnel de gestion de jardin de thé. Les machines d'exploitation du jardin de thé ont un nouveau développement.

À l'heure actuelle, certaines régions ont atteint le niveau de production mécanisée de jardins de thé, comme la ville de Rizhao dans la province du Shandong et le comté de Wuyi dans la province du Zhejiang.

Cependant, d'une manière générale, en termes de recherche et développement mécanique, la qualité et les performances des machines en fonctionnement doivent encore être améliorées, et il existe un grand écart entre le niveau global et le Japon ; en termes de promotion et d'utilisation, le taux d'utilisation et la popularité ne sont pas élevés, plus de90% des machines à cueillir le thé et des coupe-bordures sont encore des modèles japonais, et la gestion des jardins de thé dans certaines zones montagneuses est encore dominée par la main d'œuvre.

1. Machines de traitement du thé

   ·Enfance : avant les années 1950

À cette époque, le traitement du thé en restait au stade manuel, mais de nombreux outils de préparation du thé créés sous les dynasties Tang et Song ont jeté les bases du développement ultérieur des machines à thé.

· Période de développement rapide : des années 1950 à la fin du 20e siècle

Du fonctionnement manuel au fonctionnement semi-manuel et semi-mécanique, au cours de cette période, de nombreux équipements autonomes de base pour le traitement du thé ont été développés, rendant le thé vert, le thé noir, en particulier le célèbre traitement du thé mécanisé.

· Période de développement accéléré : 21e siècle ~ présent

Du mode de traitement des petits équipements autonomes au mode de ligne de production haute capacité, faible consommation d'énergie, propre et continue, et réaliser progressivement le « remplacement mécanique ».

Les équipements autonomes de traitement du thé sont divisés en deux catégories : les machines primaires et les machines de raffinage. les machines primaires de fabrication du thé de mon pays (green fixation du thémachine, laminoir, séchoir, etc.) s'est développé rapidement. La plupart des machines à thé ont pu réaliser un fonctionnement paramétré et ont même la fonction de contrôle de la température et de l'humidité. Cependant, en termes de qualité de traitement du thé, de degré d'automatisation et d'économie d'énergie, des améliorations sont encore possibles. En comparaison,ChineLes machines de raffinage (cribleur, séparateur de vent, etc.) se développent lentement, mais avec l'amélioration du raffinement du traitement, ces machines sont également continuellement améliorées et optimisées.

Le développement d'équipements autonomes pour le thé a créé des conditions favorables à la réalisation d'un traitement continu du thé et a également jeté une base solide pour la recherche et la construction de lignes de production. À l'heure actuelle, plus de 3 000 lignes de production de première transformation de thé vert, de thé noir et de thé oolong ont été développées. En 2016, la ligne de production de raffinage et de criblage a également été appliquée au raffinage et à la transformation du thé vert, du thé noir et du thé noir. En outre, la recherche sur le champ d'application et le traitement des objets de la chaîne de production est également plus raffinée. Par exemple, en 2020, une ligne de production standardisée a été développée pour le thé vert de forme plate moyen et haut de gamme, ce qui a efficacement résolu les problèmes des précédentes lignes de production de thé de forme plate. et d'autres problèmes de qualité.

Certaines machines à thé autonomes n'ont pas de fonctions de fonctionnement continu (comme les pétrins) ou leurs performances de fonctionnement ne sont pas suffisamment matures (comme les machines à farcir le thé jaune), ce qui entrave dans une certaine mesure le développement de l'automatisation des lignes de production. De plus, bien qu'il existe des équipements de test en ligne à faible teneur en eau, ils n'ont pas été largement utilisés dans la production en raison de leur coût élevé, et la qualité des produits à base de thé en cours de traitement doit encore être jugée par l'expérience manuelle. Par conséquent, l’application de la ligne de production actuelle de traitement du thé peut être fondamentalement automatisée, mais elle n’a pas atteint une réelle intelligence.encore.

03consommation d'énergie des machines à thé

L’utilisation normale des machines à thé est indissociable de l’approvisionnement en énergie. L'énergie mécanique du thé est divisée en énergie fossile traditionnelle et énergie propre, parmi lesquelles l'énergie propre comprend l'électricité, le gaz de pétrole liquéfié, le gaz naturel, le combustible biomasse, etc.

Dans le cadre de la tendance au développement des combustibles thermiques propres et économes en énergie, les combustibles à base de biomasse fabriqués à partir de sciure de bois, de branches forestières, de paille, de paille de blé, etc. ont été appréciés par l'industrie et ont commencé à être de plus en plus populaires en raison de leur faibles coûts de production et larges sources. De plus en plus utilisé dans la transformation du thé.

 IEn général, les sources de chaleur telles que l'électricité et le gaz sont plus sûres et plus faciles à utiliser et ne nécessitent pas d'autres équipements auxiliaires. Ce sont les principales sources d’énergie pour le traitement mécanisé du thé et les opérations des chaînes d’assemblage.

Bien que la consommation d'énergie du chauffage au bois de chauffage et de la torréfaction du charbon de bois soit relativement inefficace et non respectueuse de l'environnement, ils peuvent répondre à la recherche de la couleur et de l'arôme uniques du thé, c'est pourquoi ils sont toujours utilisés à l'heure actuelle.

Ces dernières années, sur la base du concept de développement d'économie d'énergie, de réduction des émissions et de réduction d'énergie, de grands progrès ont été réalisés dans la récupération d'énergie et l'utilisation des machines à thé.

Par exemple, le séchoir à plaques à chaîne de la série 6CH utilise un échangeur de chaleur à calandre et tube pour la récupération de la chaleur résiduelle des gaz d'échappement, ce qui peut augmenter la température initiale de l'air de 20 ~ 25 ℃, ce qui résout de manière créative le problème de la consommation d'énergie importante. ; la machine de mélange et de fixation de vapeur surchauffée utilise le dispositif de récupération à la sortie des feuilles de la machine de fixation récupère la vapeur saturée à pression atmosphérique et l'aide à nouveau à former de la vapeur saturée surchauffée et de l'air chaud à haute température, qui est ramenée à la feuille entrée de la machine de fixation pour recycler l'énergie thermique, ce qui peut économiser environ 20 % d'énergie. Cela peut également garantir la qualité du thé.

04 Innovation technologique des machines à thé

L'utilisation de machines à thé peut non seulement améliorer directement l'efficacité de la production, mais aussi stabiliser indirectement, voire améliorer la qualité du thé. L'innovation technologique peut souvent apporter une amélioration bidirectionnelle de la fonction mécanique et de l'efficacité du thé, et ses idées de recherche et développement ont principalement deux aspects.

①Basée sur le principe mécanique, la structure de base de la machine à thé est améliorée de manière innovante et ses performances sont considérablement améliorées. Par exemple, en termes de traitement du thé noir, nous avons conçu des composants clés tels que la structure de fermentation, le dispositif de retournement et les composants de chauffage, et développé une machine de fermentation automatique intégrée et une machine de fermentation enrichie en oxygène visualisée, qui ont résolu les problèmes de température de fermentation instable et humidité, difficulté à se retourner et manque d'oxygène. , fermentation inégale et autres problèmes.

②Appliquer la technologie informatique, la technologie moderne d'analyse et de détection des instruments, la technologie des puces et d'autres technologies de pointe et nouvelles à la fabrication des machines à thé pour rendre son fonctionnement contrôlable et visible, et réaliser progressivement l'automatisation et l'intelligence des machines à thé. La pratique a prouvé que l'innovation et l'application de la technologie peuvent améliorer le fonctionnement des machines à thé, améliorer la qualité des feuilles de thé et favoriser le développement rapide de l'industrie du thé.

1.Technologie informatique

La technologie informatique rend possible le développement continu, automatique et intelligent des machines à thé.

À l'heure actuelle, la technologie de l'image informatique, la technologie de contrôle, la technologie numérique, etc. ont été appliquées avec succès à la fabrication de machines à thé et ont obtenu de bons résultats.

Grâce à la technologie d'acquisition d'images et de traitement des données, la forme, la couleur et le poids réels du thé peuvent être analysés et classés quantitativement ; en utilisant le système de contrôle automatique, la nouvelle machine de verdissement du thé à rayonnement thermique peut atteindre la température de surface des feuilles verdoyantes et l'humidité à l'intérieur de la boîte. Détection en ligne multicanal en temps réel de divers paramètres, réduisant la dépendance à l'expérience manuelle；À l'aide d'une technologie de contrôle logique programmable (PLC), puis irradiée par une alimentation électrique, la détection par fibre optique recueille des informations sur la fermentation, l'appareil de fermentation se convertit en signaux numériques et le microprocesseur traite, calcule et analyse, afin que le dispositif d'empilage puisse terminer l'empilement de les échantillons de thé noir à tester. Grâce à la technologie de contrôle automatique et d'interaction homme-machine, la machine à rouler CNC TC-6CR-50 peut contrôler intelligemment la pression, la vitesse et le temps pour réaliser le paramétrage du processus de préparation du thé ; Grâce à la technologie de surveillance en temps réel du capteur de température, le thé peut être disposé en continu. L'unité ajuste la température de la théière selon les besoins pour garantir que le thé dans la théière est chauffé uniformément et a la même qualité.

2.Technologie moderne d’analyse et de détection d’instruments

La réalisation de l'automatisation des machines à thé dépend de la technologie informatique, et la surveillance de l'état et des paramètres du traitement du thé doit s'appuyer sur la technologie d'analyse et de détection des instruments modernes. Grâce à la fusion d'informations de détection multi-sources d'instruments de détection, une évaluation numérique complète des facteurs de qualité tels que la couleur, l'arôme, le goût et la forme du thé peut être réalisée, et une véritable automatisation et un développement intelligent de l'industrie du thé peuvent être réalisés.

À l'heure actuelle, cette technologie a été appliquée avec succès à la recherche et au développement de machines à thé, permettant une détection et une discrimination en ligne dans le processus de traitement du thé, et la qualité du thé est plus contrôlable. Par exemple, une méthode d'évaluation complète du degré de « fermentation » du thé noir établie en utilisant la technologie de spectroscopie proche infrarouge combinée à un système de vision par ordinateur peut compléter le jugement en 1 minute, ce qui est propice au contrôle des points techniques clés du thé noir. transformation du thé; l'utilisation de la technologie du nez électronique pour déterminer l'arôme dans le processus de verdissement Surveillance continue de l'échantillonnage, puis sur la base de la méthode discriminante de Fisher, un modèle de discrimination de l'état de fixation du thé peut être construit pour réaliser une surveillance et un contrôle en ligne de la qualité du thé vert ; l'utilisation de la technologie d'imagerie infrarouge lointain et hyperspectrale combinée à des méthodes de modélisation non linéaires peut être utilisée pour la production intelligente de thé vert. Fournir une base théorique et un support de données.

La combinaison de la technologie de détection et d’analyse des instruments avec d’autres technologies a également été appliquée au domaine des machines de traitement en profondeur du thé. Par exemple, Anhui Jiexun Optoelectronics Technology Co., Ltd. a développé un trieur intelligent de couleurs de thé dans le cloud. Le trieur de couleurs utilise une technologie d'analyse spectrale combinée à la technologie Eagle Eye, à une caméra à technologie cloud, à une technologie d'acquisition et de traitement d'images cloud et à d'autres technologies. Il peut identifier de minuscules impuretés qui ne peuvent pas être identifiées par les trieurs de couleurs ordinaires et peut classer finement la taille, la longueur, l'épaisseur et la tendreté des feuilles de thé. Ce trieur de couleurs intelligent est utilisé non seulement dans le domaine du thé, mais également dans la sélection des grains, graines, minéraux, etc., afin d'améliorer la qualité globale et l'apparence des matériaux en vrac.

3.Autres technologies

En plus de la technologie informatique et de la technologie moderne de détection d'instruments, jeOLa technologie T, la technologie IA, la technologie des puces et d'autres technologies ont également été intégrées et appliquées à divers liens tels que la gestion des jardins de thé, la transformation du thé, la logistique et l'entreposage, accélérant ainsi la recherche et le développement de machines à thé et le développement de l'industrie du thé. Passez à un nouveau niveau.

Dans l'opération de gestion du jardin de thé, l'application des technologies IoT telles que les capteurs et les réseaux sans fil peuvent réaliser une surveillance en temps réel du jardin de thé, rendant le processus d'exploitation du jardin de thé plus intelligent et efficace. Par exemple, les capteurs frontaux (feuilles capteur de température, capteur de croissance de tige, capteur d'humidité du sol, etc.) peut transmettre automatiquement les données du sol du jardin de thé et des conditions climatiques au système d'acquisition de données, et le terminal PC peut effectuer une supervision, une irrigation et une fertilisation précises à tout moment et n'importe où via le mobile APP, pour réaliser la gestion intelligente des jardins de thé. En utilisant des images de télédétection sur de grandes surfaces de véhicules aériens sans pilote et une technologie de surveillance vidéo ininterrompue au sol, des données volumineuses peuvent être collectées pour les informations sur la croissance des arbres à thé cueillis à la machine, puis le la période de cueillette appropriée, le rendement et la période de cueillette à la machine de chaque cycle peuvent être prédits à l'aide de l'analyse et de la modélisation. qualité, améliorant ainsi la qualité et l'efficacité de la cueillette mécanisée du thé.

Dans le processus de traitement et de production du thé, la technologie de l'IA est utilisée pour établir une ligne de production automatique d'élimination des impuretés. Grâce à l'inspection visuelle cognitive la plus avancée, diverses impuretés présentes dans le thé peuvent être identifiées et, en même temps, l'alimentation, le transport, la photographie, l'analyse, la cueillette, la réinspection, etc. Collecte et autres procédures pour réaliser l’automatisation et l’intelligence de la chaîne de production de raffinage et de transformation du thé. Dans la logistique et l'entreposage, l'utilisation de la technologie d'identification par radiofréquence (RFID) peut réaliser la communication de données entre les lecteurs et les étiquettes des produits, et retracer les informations sur la production de thé pour optimiser la gestion de la chaîne d'approvisionnement..

En conséquence, diverses technologies ont favorisé conjointement l’informatisation et le développement intelligent de l’industrie du thé en termes de plantation, de culture, de production et de transformation, de stockage et de transport du thé.

05Problèmes et perspectives dans le développement des machines à thé en Chine

Même si le développement de la mécanisation du théChinea fait de grands progrès, il existe encore un grand écart par rapport au degré de mécanisation de l'industrie alimentaire. Des contre-mesures correspondantes devraient être prises à temps pour accélérer la modernisation et la transformation de l'industrie du thé.

1.problèmes

 Bien que la population soit de plus en plus consciente de la gestion mécanisée des jardins de thé et du traitement mécanisé du thé, et que certaines zones de thé se trouvent également à un niveau de mécanisation relativement élevé, en termes d'efforts globaux de recherche et d'état de développement, les problèmes suivants subsistent :

(1) Le niveau global d’équipement des machines à thé enChineest relativement faible et la ligne de production automatisée n'a pas pleinement réalisé l'intelligenceencore.

(2) La recherche et le développement de machines à théryest déséquilibré et la plupart des machines de raffinage ont un faible degré d'innovation.

(3)Le contenu technique global de la machine à thé n'est pas élevé et l'efficacité énergétique est faible.

(4)La plupart des machines à thé ne disposent pas d'applications de haute technologie et le degré d'intégration avec l'agronomie n'est pas élevé.

(5)L’utilisation mixte d’équipements nouveaux et anciens présente des risques potentiels pour la sécurité et ne répond pas aux normes et standards correspondants.

2.raisons etcontre-mesures

D’après la recherche documentaire et l’analyse de la situation actuelle de l’industrie des machines à thé, les principales raisons sont :

(1) L'industrie des machines à thé est dans une position arriérée et le soutien de l'État à l'industrie doit encore être renforcé.

(2) La concurrence sur le marché des machines à thé est désordonnée et la construction standardisée des machines à thé est à la traîne.

(3) La répartition des jardins de thé est dispersée et le degré de production standardisée de machines d'exploitation n'est pas élevé.

(4) Les entreprises de fabrication de machines à thé sont de petite taille et faibles en capacités de développement de nouveaux produits.

(5) Manque de praticiens professionnels des machines à thé, incapables de tirer pleinement parti du fonctionnement de l'équipement mécanique.

3.Perspective

À l'heure actuelle, la transformation du thé en Chine est essentiellement mécanisée, les équipements à machine unique ont tendance à être efficaces, économes en énergie et à développement continu, les lignes de production se développent dans le sens d'un développement continu, automatisé, propre et intelligent, et le développement du jardin de thé les machines d’exploitation progressent également. Les technologies avancées et nouvelles telles que la technologie moderne et les technologies de l'information ont été progressivement appliquées à tous les aspects de la transformation du thé, et de grands progrès ont été réalisés. Avec l'accent mis par le pays sur l'industrie du thé, l'introduction de diverses politiques préférentielles telles que les subventions aux machines à thé et la croissance de l'équipe de recherche scientifique sur les machines à thé, les futures machines à thé réaliseront un véritable développement intelligent et l'ère de la « substitution des machines ». » est juste au coin de la rue !