烏龍茶包揉葉力學(xué)特性及其影響因素試驗(yàn)研究.pdf

1、造型是加工過(guò)程的重要工藝，包揉葉的力學(xué)特性及造型機(jī)械作用力與造型質(zhì)量?jī)?yōu)劣密切相關(guān)，茶葉力學(xué)指標(biāo)包括彈性模量、應(yīng)力、應(yīng)變、彈性、塑性、柔軟性、容重等參數(shù)，基本反映出茶葉自身造型的難易程度和造型質(zhì)量。目前烏龍茶力學(xué)特性的研究尚屬空白，開(kāi)展對(duì)烏龍茶的力學(xué)特性研究，對(duì)于合理控制包揉作用力，掌握包揉時(shí)機(jī)，減少茶葉加工斷碎損耗，提高茶葉質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益等方面具有重要意義。
　　 本文應(yīng)用HD-609 電腦式單柱拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)不同季

2、節(jié)若干烏龍茶品種的包揉葉拉伸力學(xué)特性參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，深入探討烏龍茶包揉葉在不同含水率、葉位、溫度條件下的力學(xué)特性變化規(guī)律，探明烏龍茶力學(xué)特性對(duì)包揉質(zhì)量的影響機(jī)理，為進(jìn)一步研究烏龍茶包揉技術(shù)與工藝，開(kāi)發(fā)包揉新設(shè)備提供理論科學(xué)依據(jù)；通過(guò)對(duì)兩種烏龍茶包揉工藝的包揉在制葉葉力學(xué)特性研究，探明烏龍茶不同包揉方式造型葉的彈性、塑性、柔軟性、容重的差異。試驗(yàn)研究結(jié)果如下：
　　 （1）鐵觀音、毛蟹、黃旦、福鼎大白茶和肉桂不同季節(jié)、不同葉位的粗纖

3、維含量在10.3％～25.44％之間。茶葉力特性與其粗纖維含量關(guān)系密切，鐵觀音、毛蟹、黃旦、福鼎大白茶和肉桂的最大應(yīng)力、斷裂應(yīng)力與彈性模量隨著粗纖維含量的增加而增大；最大力點(diǎn)應(yīng)變與斷裂應(yīng)變隨著纖維素含量的增加而減小。
　　 （2）對(duì)烏龍茶鮮葉粗纖維含量及力學(xué)特性的試驗(yàn)研究表明，鐵觀音、毛蟹、黃旦、福鼎大白茶和肉桂的不同葉位的彈性模量在4158.88～14849.11Kpa之間，最大應(yīng)力在870.00～1842.97Kpa之間，斷

4、裂應(yīng)力在673.33～1639.62Kpa之間，葉位對(duì)彈性模量、最大應(yīng)力與斷裂應(yīng)力的影響達(dá)到極顯著水平，大小排序?yàn)椋?葉>2葉＞3葉。鮮葉最大力點(diǎn)應(yīng)變?cè)?0.61％～18.36％之間，斷裂應(yīng)變?cè)?2.19％～26.95％之間，葉位對(duì)最大應(yīng)力與斷裂應(yīng)力的影響達(dá)到極顯著水平，大小排序?yàn)椋?葉>2葉>1葉，不同品種有所差異。
　　 （3）對(duì)烏龍茶包揉葉不同含水率的力學(xué)特性研究表明，包揉葉的彈性模量、應(yīng)力隨著含水率的降低而遞增，而應(yīng)變呈

5、現(xiàn)“低——高——低”的變化趨勢(shì)。黃旦葉與鐵觀音葉不同含水率的彈性模量在5068.62～22841.84Kpa之間；最大應(yīng)力在1003.47～
　　 2715.60Kpa之間；斷裂應(yīng)力在824.66～1724.60Kpa之間；最大應(yīng)變?cè)?4.18％～28.06％之間；斷裂應(yīng)變?cè)?.78％～29.46％之間。造型前期含水率較高，茶葉彈性和塑性較低，造型力太大易產(chǎn)生扁條或團(tuán)塊，應(yīng)控制包揉力度；造型中期含水率降低，茶葉彈性和塑性增大，適

6、當(dāng)增加力度仍不易產(chǎn)生扁條；造型后期含水率較低，茶葉彈性增大但塑性降低，減少力度，以定型為主，以減少破碎率。
　　 （4）對(duì)烏龍茶包揉葉不同葉位的力學(xué)特性試驗(yàn)研究表明，包揉葉的彈性模量、應(yīng)力隨著葉位順序的增加而增加；應(yīng)變隨著葉位順序的增加而降低。春夏秋季黃旦與鐵觀音彈性模量在3407.79～22713.97Kpa之間；最大應(yīng)力在871.72～2560.61Kpa之間；斷裂應(yīng)力757.49～1602.02Kpa之間；最大應(yīng)變10.9

7、7％～40.78％之間；斷裂應(yīng)變?cè)?5.83％～
　　 45.3％之間。在造型過(guò)程嫩葉只需要較小的力就可以達(dá)到較大的變形，老葉則相反。
　　 （5）對(duì)烏龍茶包揉過(guò)程不同葉溫的力學(xué)特性研究表明，茶葉包揉過(guò)程（初包葉、初烘葉、復(fù)烘葉），彈性模量、應(yīng)力隨著溫度升高而降低；應(yīng)變隨著溫度的升高而增大。秋季黃旦與鐵觀音包揉葉不同葉溫的彈性模量在3880.87～13990.77Kpa之間；最大應(yīng)力在818.60～1877.79Kpa范

8、圍之間變化；斷裂應(yīng)力在618.30～967.34 Kpa之間；最大應(yīng)變?cè)?0.74％～29.57％之間；斷裂應(yīng)變?cè)?2.85％～32.85％之間。通過(guò)提高烏龍茶包揉葉的葉溫，包揉葉的柔軟性、彈性、塑性大大提高，較小的力就可以達(dá)到較大的變形，能大大提高生產(chǎn)效率。
　　 （6）對(duì)烏龍茶包揉葉與壓揉葉的力學(xué)特性研究表明，烏龍茶包揉與壓揉過(guò)程，含水率、容重在不斷變化。隨著含水率下降，容重逐漸提高；包揉葉的柔軟性、塑性是隨著造型過(guò)程含水率