乌龙茶振青实验装置的设计.doc

题目：题目：乌龙茶振青实验装置的设计 系（部）系（部） 机电工程系 专专 业业 机电设备维修与管理 班班 级级 1 0 级 机 电 班 学学 生生 学号 指导教师指导教师 职称 单单 位位 论文提交日期论文提交日期 2013 年 5 月 25 日 论文答辩日期论文答辩日期 2013 年 月 29 日 答辩委员会主席答辩委员会主席 论文评阅人论文评阅人 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 目目 录录 摘要 .i abstract i 引言 i 1 乌龙茶的发展.1 1.1 设计主要内容.2 1.1.2 结构设计.2 1.1.3 设计结果2 1.1.4 处理问题2 2 乌龙茶摇动振青机的设计.3 2.1 振动式乌龙茶做青原理及特点3 2.2 振青机的方案设计 3 2.2.1 乌龙茶摇青方法介绍.3 2.2.2 机型的选定.4 2.2.3 筒体结构的选定.4 2.2.4 简体转速.5 2.2.5 传动计算.5 2.2.5 扭距的计算.6 2.2.6 风机功率的选择与计算.7 2.2.7 风管及筒壁冲孔尺寸的确定.7 3 茶叶起振所需要的振动频率的确定7 3.1 起振条件的确定7 3.2 matlab 编程.9 3.2.1 matlab 介绍9 3.2.2 matlab 编程9 4 电机的选择11 5 振动摇青装置与试验设计12 5.1 振动摇青装置及工作原理.12 5.2 实验设计12 5.2.1 结果分析.13 5.2.2 振动摇青与手工摇青毛茶品质比较14 5.2.3 做青叶质量的比较15 6 振动摇青时间和频率多因素试验17 7 乌龙茶综合做青机.18 7.1 机械化连续做青设备.20 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 8 振动式乌龙茶做青设备27 9 立面回转式振动摇青机及工作原理-22 9.1 立面回转式振动摇青机及工作原理 -22 9.2 试验材料与方法 -23 9.3 测定内容与方法-24 9.4 结果与分析 -28 致谢 .29 参考文献.30 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 i 摘摘 要要 乌龙茶是我国特种名茶，其特有的自然香气和甘醇滋味，来源于优良品种和独特 的初制工艺。其做青工艺师形成乌龙茶特有香气和滋味的关键工序。目前闽南乌龙 茶的做青多采用滚筒摇青机摇青。这种工艺生产量较大，适合大生产的要求。为了提 高和稳定乌龙茶产品品质及卫生质量，改善劳动条件，降低能耗成本，提高乌龙茶加 工技术水平，本设计设计出振动式乌龙茶做青技术。乌龙茶振青机做青过程青叶不落 地，能显著提高乌龙茶卫生与品质；振动式摇青受力合理，均匀度高，可有效避免嫩 叶因受力过重造成的“死青”， 提高生产率，节约能源；振青方法制成的毛茶外形砂 绿油润，香气浓郁高长，花香显，汤色浅金黄明亮，滋味醇厚鲜爽，叶底软亮，达到 清香型高档乌龙茶的标准。 关键词关键词：乌龙茶；振动；振动筐；起振条件。 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 ii abstract oolong tea is special the famous tea in china, its unique natural aroma and taste glycol, comes from good varieties of making technology and unique early. the green craft form unique oolong tea aroma and taste of the key working procedure. at present. south of the green with oolong tea do drum wave green machine wave green. this process production is bigger, suitable for production requirements. in order to improve and stable product quality and health quality oolong tea, improve working conditions, and reduce the energy consumption cost and improve the oolong tea processing technology level, this design design the vibration type oolong tea do green technology. oolong tea vibration machine green grassy green process not ground and can significantly improve the health and quality oolong tea; vibration type wave green stress is reasonable, the homogeneous degree is high, can effectively avoid stress caused by excessive leaves “death green“, increase productivity and save energy sources; the method of vibration made maocha appearance arenaceous green oil moisten, rich smell high long, flower show, tang light golden brown and bright, taste mellow fresh cool, foliaceous soft light, to clear the standard of high-grade oolong tea flavor types. key words: oolong; vibration; vibration basket; initial conditions. 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 1 引引 言言 1 乌龙茶的发展乌龙茶的发展 乌龙茶是我国特种名茶，其特有的自然香气和甘醇滋味，来源于优良品种和独特 的初制工艺。其做青工艺师形成乌龙茶特有香气和滋味的关键工序。 1 长期以来，茶区人民通过乌龙茶做青生产实践的摸索所知，乌龙茶制造过程中的 晒青、凉青、摇青合称为做青阶段，是乌龙茶内质形成的关键，是制茶技术的体现。 制好茶必须“天、地、人”配合：“天”指季节、天气；“地”指地理环境对鲜叶质 量的影响，包括鲜叶形态结构和内含物的含量与组成比例以及海拔高度、地形、地势、 茶园管理措施、茶树品种等因素；“人”指制茶技术水平和人的主观能动性，三者中， “人”是主要决定因素。 乌龙茶以其独特的色、香、味备受人们的喜爱。其优良的品质除了品种因素外。 做青工艺是品质形成的关键。做青的实质是使青叶的叶缘细胞受损，水分从梗和叶脉 向叶片移动。促进茶叶内含物质的转化，促进芳香物质的形成。目前闽南乌龙茶的 做青多采用滚筒摇青机摇青，层架晾青。这种工艺生产量较大，适合大生产的要求。 但此工艺需依靠人工上下叶，劳动强度也很大，占用面积大。而且上下叶过程青叶难 免落地，影响毛茶卫生质量制得的毛茶品质不稳定。 2 采用振动式摇青方法，研制出可控环境一体式乌龙茶做青设备，并开发出相应的 乌龙茶振动式做青新技术，为实现闽南乌龙茶做青工艺的连续化、自动化提供一种新 方法。振青设备集振青、晾青、做青环境控制于一体，结构紧凑，省工省力，节约能 源，做青过程青叶不落地，能显著提高乌龙茶卫生与品质；振动式摇青受力合理，均 匀度高，可有效避免嫩叶因受力过重造成的“死青”；做青环境可控，尤其能克服春 季低温高湿青叶“走水”难的问题，提高生产率，节约能源；振青方法制成的毛茶外 形砂绿油润，香气浓郁高长，花香显，汤色浅金黄明亮，滋味醇厚鲜爽，叶底软亮， 达到清香型高档乌龙茶的标准。 通过对本课题的研究与制作过程，可以有效地调动我们的学习积极性，了解机电 产品开发的全过程，提高动手和实践的能力，同时培养我们的机构理论分析、cad 绘图 以及计算机编程等能力。 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 2 1.1设计主要内容设计主要内容 1.1.2 结构设计结构设计 1）机构传动方式的选择与设计； 2）振动机构的选择与设计； 3）振动筐能快速装卸的合理设计； 4）电动机的选择与设计； 5）茶叶起振所需要的振动频率的确定；+- 6）乌龙茶振青试验装置的整机结构设计。 1.1.3 设计结果设计结果 根据乌龙茶做青原理,设计出振动摇青试验装置，振动筐能快速装卸，每次装茶 50 公斤，振幅 2cm。且通过振动摇青强度的两个运动参数指标(时间和频率) 从而可优选 出乌龙茶起振所需要的振动频率，确保在振动柜中的茶青的振动幅度、振动频率和做 青效果最佳。 1.1.4 处理问题处理问题 1）机构传动方式的确定； 2）茶叶起振所需要的振动频率； 3）采用合理的振动机构； 4）振动筐能快速装卸的合理设计。 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 3 2 乌龙茶振青机的设计乌龙茶振青机的设计 2.1 振动式乌龙茶做青原理及特点振动式乌龙茶做青原理及特点 做青是形成乌龙茶香气、滋味的关键工序，是摇青和晾青交替进行的过程。研究 表明，不同摇青作用力方式会影响鲜叶内含成分及乌龙茶品质。振动时，鲜叶随振青 机上下振动而作上下往复跳动、翻转，从而达到摇青效果。振动式做青技术既能达到 摇、晾一体式连续化做青的目的，又克服了滚筒摇、晾一体式做青机透气性较差，难 以适应清香型乌龙茶做青工艺要求的弊端。 乌龙茶振青机的组成，如图2-1 ， 控制系统驱动系统执行系统 速度检测 图 2-1 工作原理图 2.2 振青机的方案设计振青机的方案设计 2.2.1 乌龙茶摇青方法介绍乌龙茶摇青方法介绍 金心怡等17研究初步认为摇青力的作用机制有一方面适度破坏青叶的叶细胞组 织，迫使多酚类化合物酶促氧化等一系列生化变化，形成乌龙茶醇厚汤味和金黄色汤 色。摇青过程青叶受到机械运动力和摩擦碰撞力的作用，运动力和摩擦力二者的协调 配合才能形成乌龙茶所特有的香高味醇品质；二是提高青叶的能量水平，为做青生化 反应提供能量基础，使青叶内含物朝着有利于乌龙茶品质的方向变化。 随着乌龙茶做青技术与科技的发展，不断地从省力、生产量、摇青质量等方面对 摇青方法进行了研究与改进，先后出现的摇青方法有 4 种18。 手工旋转摇青：依 靠人力托起青筛并做旋转运动，使青叶在筛面上做往复旋转跳动。这种方法摇青均匀， 质量好，但生产量小，劳动强度极大，工效低。手工往复摇青：为了降低摇青劳动 强度，人们在生产中将青筛用绳索吊起来，借助外力支撑青筛和茶青，装上茶青后推 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 4 着青筛做往复运动，从而达到摇青的目的，此摇青方法比手工旋转摇青省力，但摇青 质量次于手工旋转摇青。机械滚筒摇青：用木篾结构的滚筒代替青筛，电机替代人 力为其提供动力。做青时电机带动滚筒做旋转运动，青叶在筒体摩擦力和导叶板的作 用下，被带到一定高度后向下抛落，使青叶之间、青叶与筒壁之间产生轻微的摩擦碰 撞，达到摇青目的19。此法实现了乌龙茶摇青的机械化，使劳动者从繁重的体力摇青 中解放出来，降低劳动强度，提高了生产量，但是摇青叶的运动与手工摇青存在差异， 摇青均匀度低于手工。振动摇青：利用高频振动源的上下往复运动代替手工和滚筒 的旋转运动，摇青时青叶在振动筛筐上“轻、快、匀”的摩擦跳动，达到摇青目的。 此法摇青劳动强度低，摇青叶运动特点与手工摇青颇为相似，以运动为主，摩擦为辅， 运动频率快，行程短，翻转均匀，均匀度比滚筒摇青明显提高，做青叶品质接近手工 摇青，生产率是手工的 45 倍20。这种方法是 20 世纪末出现的一种新型摇青方法。 摇青方法最初使用手工摇青，随着科技的发展使用滚筒摇青，但滚筒摇青技术以 实现连续化，摇青不均匀，劳动强度大等缺点。为寻求新的突破，金心怡等于 2004 年研制了户用型做青设备，2006 年着研制高频振青机、福建省农业机械化研究所研制 出旋抛式摇青机，2008 年研制了上下回转式的振动摇青机。其中 2004 年研制的户用 型做青设备模仿手工摇青，实现做青环境可控，节省劳动力，节约能源、做青连续化， 不落地生产，大大提高乌龙茶的品质。 2.2.2 机型的选定机型的选定 做青原理:乌龙茶的做青工艺包括摇青(筛青)、凉青(摊青)做手和发箩工艺。这些 工艺过程目的是使茶青走水,排除苦水青臭味,形成乌龙茶的独特香味,并使茶青的叶表部 分(叶缘或任意部分)细胞磨破,增强酶促氧化作用,促进茶多酚的转化,使叶张呈现“三红 七绿”(也称绿底红镶边)半发酵状态,形成乌龙茶色、香、味的特征。 机型:目前国内使用的摇青机(即摇笼)比较原始,多是就地取材,土法上马。其结构是 竹足(或铁窗纱)、木料、元钢等所构成(直径 60 一 80 匣米,长 200 厘米的圆筒体),有的 配有电机和变速结构,有的用手摇。 2.2.2 筒体结构的选定筒体结构的选定 乌龙茶综合做青机,由机架、筒体、风机、喷风管、电机、变速结构、加热炉七个 部分组成。(1)筒体结构尺寸的选定:很据实际侧定每立方米乌龙茶青为 300 市斤,万粽合 机容青量应以 500 市斤为宜,则容积不八炎度的选京:300:1=500:x1(500_30067m 根据 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 5 做青工艺要求,为使茶青在筒体内能自由翻动,叶表灼部分细胞相互摩擦,且通风均匀,筒 沐内装叶量特选取占筒体容积的 80%:(加返阳复苏因素实为 75%)。 1.67+(25%x1.67)=2。0875m3 幻 2.lm“根据茶青堆积层,扭距机体自重负荷等因素 以及原材料镀锌铁皮常用规格(1000x2000。m),和喷风管占用筒内体积等情况,综合考虑 确定筒休长度为 z000m。(啧风管规格由第二代至第四代综合机的试验选定出直径取小 260mm 为宜)。 筒体排气板材及进出口结构的选定:为使综合做青机达到工艺要求,风管应喷风均匀, 筒体应透气良好。原 1 一 3 代综合机采用窗纱,透气虽好,但强度太低,极易破损。本机采 用镀锌铁皮冲孔,既保持良好透气,又保证足够的强度。其厚度从 14 代样机的试验中选 取 o.smtn 最为合适。进出茶门的结构形式采取侧面进茶,端面出茶。这样操作方便,进出 茶速度快。为保证出茶的速度和干净,也促使茶青翻转均匀,筒壁加有木质螺旋线段。选 用木质材料的优点是:既不损仿茶青,又容易加工。 2.2.3 筒体转速筒体转速 3 为使茶青在筒沐旋转时,不至因离心作用贴在筒壁而不下落,并使其茶青相互缓慢 摩擦,参照 110 型杀有机(直径 1100mm)不贴粘青叶的最高速度为 30 转/分,本机筒体直径 选取 120。 。m,旋转时纹速度较大,在试验中实地观察转速,选取 15 一 l6 转/分。 2.2.4 传动计算传动计算 3 选择四级异步,电动机传速为 1430 转/分,因该型号的电机容易购买和维修。则:总 传动比为 2430,16=89.37、 o 传动变速比较大,为使传动平衡,变速机钩体积小,采用蜗轮 蜗扦变速和二级皮带轮变速。为了达到机身筒休负荷的要求,并能达到平稳运转,蜗伦轴 与筒体采用皮带传动。选主动轮外径为 160 川 m,被动轮外径为 480mfn,传动比初算为 430160 二 3。第一级皮带轮传动,主功轮外径为 80m 二,被动轮外径为 l66mm。传动比 为 80*1430/160=715 转/分 则蜗轮、蜗杆传动比为:90,3+2“15 蜗轮变速箱输出端转速:715/15=47.67 转/分，筒 体转速：47.67/480=15.89 转/分，考虑三角皮带打滑,则实际筒体转速低于计算值 15.89 转/分,实际检测为 15。5 转,符合设计要求。 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 6 2.2.5 扭距的计算扭距的计算 筒体自重 300 市斤,装满 500 市斤茶青后重量为 800 市斤二 400 公斤。筒体自重 四周基本均匀,茶青会形成自然偏重。如图所示倾斜角约为 60 度。因装青量只占筒体 容积的 80%,空余部分应为 20%,极限情况即 20%。按 500 市斤青叶偏重为 500x20%二 100 市斤=50 公斤。将这部分偏重加在圆筒外壁,则克服偏重转距 m 二 50 公斤 x60cm”3000 公斤 cm。则蜗转上所需传递功率应为:n:m:xn97400 退。其中 n 为蜗轮转速 n:二 47.6748 转/分。取三角皮带传动效率为 0.94。蜗轮蜗 杆传动率为 0.85。总效率为 0。85 只 0.94“0.75。则所需功率为 1.47xo.75 二 2。所以 取 2.2 图 2-1 ， 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 7 2.2.6 风机功率的选择与计算风机功率的选择与计算 从 l3 代综合机的试验过程中,先后用过 0.6 瓦、0.8 瓦、1.1 瓦、1.5 瓦均感风压风 量太小,为此采用 2。2 瓦。 选取 n=2.2 瓦,叶轮直径为 400mm,叶轮进风口直径 280mm,进风内径 260mm,采用 后弯曲叶片式 b,=150。,b:二 1500,叶片 24 片。预计风压 h=50mm 水银柱,风量 q=6000m3/小时(实际风量风压待测定)。 2.2.7 风管及筒壁冲孔尺寸的确定风管及筒壁冲孔尺寸的确定 风管孔的排风面积应大于风机出风口的总面积,出风口总面积应大于风机进风口的 总面积,这样排风才能顺利,不致产生多余的阻力以至减少风量。但排风面积过大,则风压 随之降低,而孔径的选择是根据一般茶梗直径不超过 3mm,为此选取孔径为 4mm,孔距排 列 20x15mm。即能排风又不夹茶,风力合适。风管展开面积为 8 一 6xz000mm 艺孔数为 5400 孔,每孔面积 12,57mm 盆风管排风总面积:400x12。56 二 68078mm.风机出口总面 积.25ox25o 二 62500mm 七风机进风口总面积:53090mm:。 3 3 茶叶起振所需要的振动频率的确定茶叶起振所需要的振动频率的确定 3.1 起振条件起振条件的确定的确定 4 根据乌龙茶振青机做青设备振动源的特点，将偏心轮机构简化为曲柄滑块机构， 如图 3-1， 图 3-1 曲柄滑块机构 在图 1 的曲柄滑块机构中，已知曲柄 1 的长度为,转角为，等角速度为及连 1 l 1 1 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 8 杆 2 的长度为。则该机构的封闭矢量方程为 2 l c xll 21 将上式投影在 x 和 y 轴上得 （3-1） c xll 2211 coscos （3-2）0sinsin 2211 ll 由(3-2)式得 （为曲柄与连杆的长度比） （3-3） 11 2 1 2 sinsinsin l l 2 1 l l 由（3-3）式可求出转角 （3-4）)sinarcsin( 12 当曲柄从位置转到图 1 所示的位置时，滑块 3 的位移0 1 （3-5）)cos1 ()cos1 ( 21121sc llxlls 将（3-5）式对时间求一次和二次倒数并化简，即得滑块速度和加速度 a （3-6） 2 21 11 cos )sin( wl (3-7) )(cos )(cos cos )cos( 2 1 2 2 212 11 s wla 因为茶叶起振的条件是 a,g 为重力加速度。g 假设，。15 1 l150 2 lmin/300 1 rw 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 9 由（3-4）式和（3-7）式得，当 a时，。g)360,12.312()47188, 0( 000 1 即，当，茶叶开始起振，并离开托盘。我们将茶)360,12.312()47188, 0( 000 1 叶开始起振并离开托盘的角度称为起振角度。 3.23.2 matlab 编程编程 3.2.1 matlab 介绍介绍 5 matlab 译于矩阵实验室（matrix laboratory） ，它是 70 年代采用 c 语言编写 的用来提供通往 linpack 和 eispack 矩阵软件包接口的语言.。matlab 可以运行 在多个操作平台上，常见的如 windows9x/nt/me，unix，linux 等，已经发展成了通 用科技计算、图视交互系统和程序语言matlab 的基本数据单位是矩阵。它的指令 表达与数学、工程中常用的习惯形式十分相似。用 matlab 解算问题要比用 c、fortran 等语言简捷得多。matlab 发展到现在，已经成为一个系列产品： matlab“主包”和各种可选的 toolbox“工具包”。主包中有数百个核心内部函数。功能 性工具包主要用来扩充 matlab 的符号计算功能、图视建模仿真功能、文字处理功能 以及硬件实时交互功能。这种功能性工具包用于多种学科。而学科性工具包是专业性 比较强。开放性也许是 matlab 最重要、最受人欢迎的特点除内部函数外，所有 matlab 主包文件和各工具包文件都是可读可改的源文件，用户可通过对源文件的修 改或加入自己编写文件去构成新的专用工具包。matlab 已经受了用户的多年考验。 在欧美发达国家，matlab 已经成为应用线性代数、自动控制理论、数理统计、数字 信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具；成为攻读学位 的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位和工业部门， matlab 被广泛地用于研究和解决各种具体工程问题。 3.2.2 matlab 编程编程 6 由上面的起振条件计算式，我们通过 matlab 编程，可计算出不同驱动速度下茶 叶起振角度，横坐标表示驱动主轴转动角度，纵坐标表示托盘振动加速度。因此，该 振动做青设备可以方便调节驱动主轴速度，使茶叶在特定的起振角度内进行跳动、翻 动，从而达到摇青效果。 本设计的，10 1 l170 2 l 则编程为：clear clc 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 10 clf g=9.8; l1=0.01; l2=0.17; w1=25; w2=30.5; w3=35; v=0:1:360; t=asind(-0.1*sin(v*pi/180); a1=l1*w12*(cos(v- t)*pi/180)./cos(t*pi/180)+(l1/l2)*(cos(v*pi/180)./(cos(t*pi/180).2); a2=l1*w22*(cos(v- t)*pi/180)./cos(t*pi/180)+(l1/l2)*(cos(v*pi/180)./(cos(t*pi/180).2); a3=l1*w32*(cos(v- t)*pi/180)./cos(t*pi/180)+(l1/l2)*(cos(v*pi/180)./(cos(t*pi/180).2); figure(1) plot(v,a1,v,a2,v,a3,v,g,v,0) ylabel(a(m/s2) xlabel(t(0-360); legend(w=25r/s,w=30r/s,w=35r/s,location,best) hold on 如图3-2， 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 11 图 3-2 matlab 图 由图可看出，在 w=30r/s 时，a=g， 则 w=180r/min,得 f=4.78，所以本设计的茶叶起振频率为 f=4.78。 2 w 4 电机的选择电机的选择 7 根据设计，考虑到承载的重量很有可能达到 100kg 和设计的需要，电机选用 y90s-2 异步三相电机。这种电机的功率比较大，使得机器运行时有较大的裕度，比 10 较适合农村电压起伏较大，电压不太平稳的地方。y 系列三相异步电动机三相异步电 动机 三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似，其定子铁心槽中嵌装三相绕组 （有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构）。定子绕组成接入三相交流电源 后，绕组电流产生的旋转磁场，在转子导体中产生感应电流，转子在感应电流和气隙 旋转磁场的相互作用下，又产生电磁转柜（即异步转柜），使电动机旋转。 y90s-2 异步三相电机具有良好的性能和结构特点。y90s-2 型三相异步电动机广泛 适用于不含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场合和无特殊要求的机械设备上，如金属 切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机、农业机械和食品机械等。y90s-2 型三相异 步电动机功率：1.5kw 电压：380v 电流：3.4a 绝缘：b 噪音：75 db(a) 转速 2840 r/min。它是全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机，是全国统一设计的基本系列，它 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 12 同时是符合 jb/t9616-1999 和 iec34-1 标准的有关规定，具有国际互换的特点。 5 5 振动摇青装置与试验设计振动摇青装置与试验设计 5.1 振动摇青装置及工作原理振动摇青装置及工作原理 振动摇青装置是在 6cjk 一 20 型茶叶解块筛分机上改装而成,由电机、曲柄摇杆机 构、筛床、振青筐、夹具等组成,如图 1 所示。振青筐的运动轨迹为椭圆形,其左右振幅 为定值 60mm,上下振幅为 20 一 40mm。通过调整振青筐在筛床上的 x 轴向的位置,可调 节筐体的上下振幅,以满足不同做青时期的作用力要求。振青筐的振动频率用 tzty-31 一 4 型电磁调速电机调节。经反复调试,结果是原机的振频为 38of/min 时适合于振动摇 青。振青筐用 smm 宽的竹蔑编织成,外形尺寸 75ox600xsoo(mm),最大投叶量为 10kg。 研制 2 对金属弹性夹具,用以固定振青筐。该夹具夹紧和松脱,操作简便、快速,使用可靠。 在高频率的振动源下,筐内的青叶快速低幅地跳动,均匀翻转。青叶每跳一次,就向前跃进 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 13 一小段距离。经 6 一 7 次跳动,青叶上升到一定高度后抛下,接着又进入第二轮跳动,循环 反复。在振动过程中,青叶与青叶、青叶与筐壁之间相互碰撞摩擦,叶缘细胞受到适度损 伤,茶多酚酶促氧化,各种可溶性物质由叶梗随水分输往叶片并进行生化变化。 5.2 试验设计试验设计 析因试验表明,在一定范围内,振幅、振频、振时 3 个参数中,振时对振动摇青影响最显 著。因此选取筛床上 xl000mm 处固定振青筐,该点的运动方程为4,: 在本机振频 380f/min 下,进行振时单因素试验。试验设计方 案见表 1。对试验结果的毛茶样进行密码感观审评,每个处理随机抽取 10 个做青叶,测定 叶细胞破碎率。 图 5-1 5.2.1 结果与分析结果与分析 .振动摇青与滚筒摇青的毛茶品质比较振动摇青和滚筒摇青的毛茶审评结果见表 2。 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 14 表 3 的方差分析表明:试验 i 各处理的毛茶品质之间差异显著。用新复极差法进一步比 较(见表 2)结果,az 处理毛茶品质最佳,与对照间的差异达极显著水平;al 处理与对照间 的差异达显著水平;a,与 a:处理间的差异不显著。说明当振动摇青的时间掌握适当时,其 毛茶品质显著高于滚筒摇青。 5.2.2 振动摇青与手工摇青毛茶品质比较振动摇青与手工摇青毛茶品质比较 对乌龙茶的薄叶型品种黄谈和厚叶型品种毛蟹分别进行振动摇青和手工摇青的对 比试验,其毛茶审评结果见表 4。方差分析结果表明:在黄淡品种的振动摇青与手工摇青 对比试验中,f(522)0.05，两者差异不显著。3.1.3 做青过程 青叶相对电导率相对电导率变化是用来反映细胞膜伤害程度和大小的一个重要指标6。 由表 2 和图 3 可知，铁观音青叶相对电导率随做青进度呈现逐步上升趋势。其中振 动摇青青叶相对电导率低于滚筒摇青，这是由于振动摇青对青叶细胞损伤较小，叶细 胞渗透率较低，使得叶片相对电导率较低。对两种摇青方式的做青叶相对电导率进行 t 检验，p=0.27500.05，两种摇青方式做青叶相对电导率差异不显著。 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 25 做青叶细胞破损率比较细胞破损率值及其均匀性反映摇青作用力大小及均匀性。 对两种摇青方法的 15 片做青叶计算细胞破损率，结果如表 3。 由表 3 可知，振动摇青处理的叶细胞破损率为 6.88%，比滚筒摇青 ck 处理的 7.63%低 0.75%；从细胞破损率的变异系数来看，处理 ck 变异系数为 24.84%，而处理 a 变 异系数在 15.81%，振动摇青的青叶细胞破损均匀性优于滚筒摇青。 两种摇青方式的青叶生化成分变化春茶两种摇青方式做青过程的主要生化成分变 化见表 4 及图 46。 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 26 做青过程水浸出物含量变化从表 4 及图 4 可以看出，做青过程，青叶的水浸出 物含量总体呈现平缓下降趋势。整个做青过程中，水浸出物含量，ack。这可能是 由于振动摇青作用力强度较小，水浸出物含量较高，而滚筒摇青机械机械作用力大， 做青强度较大，促使内含物损耗较大。对两种摇青方式的做青叶、毛茶进行 t 检验 （p=0.6130.05） ，毛茶（p=0.9430.05） ，说明说明两种摇青方式对水浸出物的影响 不显著。3.2.2 做青过程茶多酚总量变化表 4 及图 5 可以看出，茶多酚含量总体呈现 下降趋势。整个做青过程中，茶多酚含量，ack。一摇后茶多酚下降迅速，是由于 萎调后多酚氧化酶活性较高，茶多酚氧化较快，之后多酚氧化酶的活性较低，氧化作 用比较微弱。对两种摇青方式的做青叶、毛茶进行 t 检验做青叶（p=0.0270.05） ， 毛茶（p=0.0230.05） ，说明两种摇青方式对茶多酚含量的影响显著。表明振动摇青振 动强度较小，茶多酚保留较多，滚筒摇青机械作用力大，做青强度较大，茶多酚保留 量减少。 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 27 做青过程氨基酸总量变化从表 4 及图 6 可以看出，氨基酸含量总体呈现萎调至 二摇后下降，此后呈现上升的趋势。可能是由于做青前期游离氨基酸以与其他物质结 合或者转化为主，导致氨基酸含量减少，做青后期主要是蛋白质水解代谢为主，促使 氨基酸总量增加。整个做青过程中，氨基酸含量，ack。对两种摇青方式的做青叶、 毛茶进行 t 检验，做青叶（p=0.1470.05） ，毛茶（p=0.3240.05） ，说明两种摇青方 式对氨基酸含量的影响不显著。两种摇青方式对做青叶、毛茶的儿茶素及组分的影响 两种摇青方式对做青叶、毛茶的儿茶素及组分的影响 泉州信息职业技术学院毕业设计说明书 28 从表 5 可以看出，做青叶及毛茶儿茶素总量，ack。做青叶儿茶素总量高于毛 表明振动摇青振动强度较小，儿茶素保留较多；滚筒摇青机械机械作用力大，做青强 度较大，促使儿茶素氧化较多。3.2.5 不同摇青方式对毛茶品质的影响不同摇青方式的 春季铁观音毛茶审评结果如表 6、表 7 所示。 由表 6、7 可知，振动做青的乌龙茶叶底匀整，可说明振动做青对于保持叶张的完 整性具有一定的优势。振动摇青处理其香气、滋味、汤色叶底品质因子得分均高于滚 筒摇青处理。表明振动摇青青叶走水更好，茶青内含物质得到了较充分的转化，更有 利于芳香物质的保留和形成，对香气特征的形成起了更大的作用。 5 小结与讨论 滚筒摇青机械采用相对密闭式摇青，通风条件较差，机械作用力大对鲜叶损伤较大 且运动不均匀，容易出现红边；振