JP2005253352A - 茶生葉加熱処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
従来の時間を測定して制御する方法は、茶生葉の水分・生育度による総繊維量・芽長等の性状により、茶生葉が加熱胴表面に接触してから水分が蒸発して蒸気を発するまでの時間の再現性が少なく、正確な制御が困難だった。回転胴内の雰囲気温度は周囲の温度環境に影響され易く、茶生葉温度は茶生葉との接触が確実ではなく、制御対象とするのは難しかった。
【解決手段】
本発明の第１の手段は、円筒状の回転胴の外周の温度を測定し、あらかじめ設定した殺青温度になるように加熱し、茶生葉を投入して殺青処理を行ない、回転胴の外周温度があらかじめ設定した殺青終了温度に達した時点で茶葉の殺青工程が終了したと判断し、次工程の処理を行なう茶生葉加熱処理方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、茶生葉を加熱処理する方法に関するものである。

従来、茶生葉を炒って、加熱処理する装置には、回分式と連続式とがある。また、対象となる茶生葉には、茶生葉や製茶加工中の茶生葉、荒茶として製茶加工終了後の茶生葉などがある。連続式の茶生葉加熱処理装置は、横架した円筒型の回転胴の一端へ茶生葉を投入し、連続的に他端へ移送し、更に茶生葉撹拌手を備えた半円筒型の処理胴の一端へ茶生葉を投入し、撹拌手により茶生葉を撹拌しながら処理胴の他端へ移送し、これら移送中に茶生葉を加熱処理するものが多い。回分式の茶生葉加熱処理装置は、円筒状の回転胴へ茶生葉を収容し、回転により茶生葉を撹拌しながら、加熱処理するもの（例えば、特許文献１）が多い。

これらの装置の制御としては、時間を測定するもの（例えば、特許文献２）、回転胴内の雰囲気温度を測定するもの（例えば、特許文献３）、茶生葉に接触させて茶生葉温度を測定するもの（例えば、特許文献４）などがあった。

加熱処理の中には、殺青工程と炒り工程があり、一般的に、連続式の茶生葉加熱処理装置の場合、円筒型の回転胴で殺青工程を行ない、半円筒型の処理胴で炒り工程を行なっており、回分式の茶生葉処理装置の場合、殺青工程と炒り工程の両方を円筒状の回転胴内で行なっている。殺青工程とは茶葉中の酸化酵素を不活性化させる工程で、本発明の加熱処理の前半の工程である。
特願２００２−２４９８２３ 特開昭６２−１９０５０号公報 実開平５−５３４８５号公報 特開昭５５−８５８７７号公報

時間を測定して制御する方法は、茶生葉の水分・生育度による総繊維量・芽長等の性状により、茶生葉が加熱胴表面に接触してから水分が蒸発して蒸気を発するまでの時間の再現性が少なく、正確な制御が困難だった。回転胴内の雰囲気温度は周囲の温度環境に影響され易く、茶生葉温度は茶生葉との接触が確実ではなく、制御対象とするのは難しかった。

本発明の第１の手段は、円筒状の回転胴の外周の温度を測定し、あらかじめ設定した殺青温度になるように加熱し、茶生葉を投入して殺青処理を行ない、回転胴の外周温度があらかじめ設定した殺青終了温度に達した時点で茶葉の殺青工程が終了したと判断し、次工程の処理を行なう茶生葉加熱処理方法。第２の手段は、第１の手段の茶生葉加熱処理方法において、水分計で茶葉の水分を計測し、あらかじめ設定した取出水分に達した時点で茶葉の炒り工程が終了したと判断し、回転胴から茶生葉を取り出す茶生葉加熱処理方法。

茶生葉の性状の変化に対しても設定値を逐次変えなくても安定して制御でき、酸化酵素の不活性化に要する時間が一定でなくても、回転胴の外周の温度で制御できる。またその後は水分計で乾燥度を一定にして取り出すことで、安定した茶生葉の加熱処理が行なうことができる。

図１にフローチャートを示す。あらかじめ回転胴を回転させながら加熱して、あらかじめ設定した殺青温度になった時点で茶生葉を投入し、茶生葉の殺青工程を開始する。茶生葉を投入すると回転胴の温度が徐々に下がっていくので、あらかじめ殺青されたとする温度（殺青終了温度）を設定しておき、その温度に到達した時点で殺青工程を終了し、次の工程（排気工程）に移行する。この排気工程では強制換気を行ない、強制換気が終了すると、次の工程（炒り工程）へ移行する。炒り工程では茶葉を炒ることで茶葉の水分が徐々に減少していくので、茶葉の水分を測定し、あらかじめ設定した取出水分に到達した時点で炒り工程を終了とする。

実施例１を図面を参照して説明する。１は円筒状の回転胴であり、一端を通気性部材２で、他端を開放端３で構成している。この回転胴１の内部には適宜茶葉拡散ツメ４が取付けられている。この回転胴１の下部にはガスバーナによる加熱装置５が設置されており、この加熱装置５による熱により回転胴１を温める。２０は保温カバーであり、回転胴１を覆って、回転胴１の熱が逃げないようにする。この保温カバー２０の上部には排気調節ダンパ２１が設けてあり、保温カバー２０内の排気量の調節をする。

７ａ、７ｂは回転胴１に摺接するように設置した円板であり、回転胴１の開放端３側の円板７ａは、伸縮用アクチュエータ１８（本実施例ではエアシリンダを用いているが、油圧シリンダ、モータ等でも良い）を備えた伸縮装置６により水平方向に移動する。１１は温度センサであり、加熱装置５により加熱された回転胴１の外部（保温カバー２０の内部）の温度を計測する。１２は回転胴１、加熱装置５、保温カバー２０等の中枠２６に設置された装置全体を傾斜させる傾斜アクチュエータ（本実施例ではエアシリンダを用いているが、油圧シリンダ、モータ等でも良い）であり、傾斜支点１０を支点として傾斜する。８ａ、８ｂは排気口であり、円板７ａ、７ｂに設けてあり、回転胴１の開放端３側の排気口８ａは茶葉投入口３２を兼ねている。また、１７は高圧エアノズルであり、回転胴１内への高圧空気吹込手段となっている。

回転胴１の開放端３側に設けた２７は固定具であり、中枠２６と支点２８を回転軸にして回動自在となっている円板支持枠１９を固定するものである。３３は円板７ａに設けた点検扉であり、開けると回転胴１の内部を点検することが出来る。３８は水分計であり、電気抵抗式が簡便である。

３０は回転胴１へ茶葉を投入するコンベヤであり、茶葉確認センサ３１を取り付け、コンベヤ３０上に茶葉があるかないかを確認している。２３は次工程へのコンベヤであり、サイドカバー２２、流し板２４によって、茶葉がコンベヤ２３上へ落ちるようになっている。

本実施例の動作について、説明する。まず、回転胴１の外周を予め所望する殺青温度（例えば茶生葉の酸化酵素の働きを不活生化させる目的においては２５０度以上、本実施例では３３０度）を制御盤９上で設定する。回転胴１の外周の温度センサ１１による測定温度と制御盤９上の殺青温度とを比較し、回転胴１の外周を加熱する加熱装置５の燃焼量を加減し、殺青温度になるように回転胴１の外周を加熱する。殺青温度になった時点で、水平移動する円板７ａで円筒状の回転胴１の開放端３を閉鎖して、この円板７ａに具える茶葉投入口３２（排気口８ａ）より、上方に設置するコンベヤ３０からあらかじめ計量した茶生葉を円筒状の回転胴１内へ投入する。茶葉確認センサ３１で茶生葉を検知できなくなると茶生葉の投入完了信号を制御盤９に入力し、コンベヤ３０上の茶生葉が無いと判断して、コンベヤ３０を停止する。

回転胴１の回転数をあらかじめ設定しておき、茶葉を円筒状の回転胴１内の茶葉拡散ツメ４でかき上げ、拡散しながら、引き続き、回転胴１を加熱装置５によって加熱処理を行ない、殺青工程をする。この時、加熱装置５の加熱量を多くしても、茶生葉の温度と蒸発する水分の気化熱により、回転胴１の外周温度は下降し続ける。そして、あらかじめ定めた殺青終了温度（本実施例では約２５０度）まで温度が下降した時点で、茶生葉の酸化酵素を不活生化させる目的を達したと判断し、殺青工程を終了する。茶生葉自身の水分が多いほど、また、茶生葉の投入量が多いほど、殺青温度と殺青終了温度との差（下降する温度）を大きくし、熱量を大きくする必要がある。

次工程では掃気ファン１５を作動して、強制換気をして、排気工程を行なう。この排気工程終了時には、掃気ファン１５を停止する。

次工程では炒り工程を行なう。回転胴１内から茶葉を一定時間毎サンプリングし、水分計３８にて茶葉の水分を測定する。制御盤９上であらかじめ設定した取出水分に到達した時点で、炒り工程を終了する。

殺青工程から炒り工程までの加熱処理が終了したときに、水平移動する円板７ａを回転胴１の開放端３から所定距離まではなし、回転胴１の回転によって内部の茶葉を取出す。これと略同時に、傾斜アクチュエータ１２が作動し、回転胴１を支持する中枠２６全体が、傾斜支点１０を軸にして開放端３側に傾斜する。必要に応じて、高圧エアノズル１７より高圧空気を噴射して、通常では出にくい、粒度の小さな茶葉を取出す。

回転胴１内の掃除の際は、固定具２７を解除し、水平移動する円板７ａの円板支持枠１９全体を支点２８を回転軸にして、大きく反転して回転胴１内が露出する状態にして、回転胴１の内部の洗浄をおこなう。

本実施例では、各工程を１台の装置で行なったが、殺青工程、炒り工程にそれぞれ装置を設け、２台で行なうことで効率よく加熱処理を行なうことができる。

フローチャートを示す図。 実施例１の正面図。 実施例１の側面図。 実施例１の取出時の正面図。 実施例１の平面図。 実施例１の制御盤の表面図。 殺青工程の温度変化を示す図。

符号の説明

１ 回転胴
２ 通気性部材
３ 開放端
４ 茶葉拡散ツメ
５ 加熱装置
６ 伸縮装置
７ａ、７ｂ 円板
８ａ、８ｂ 排気口
９ 制御盤
１０ 傾斜支点
１１ 温度センサ
１２ 傾斜アクチュエータ
１３ 回転胴駆動モータ
１４ 回転胴受コロ
１５ 掃気ファン
１６ 掃気ダクト
１７ 高圧エアノズル
１８ 伸縮用アクチュエータ
１９ 円板支持枠
２０ 保温カバー
２１ 排気調節ダンパ
２２ サイドカバー
２３ コンベヤ
２４ 流し板
２５ 外枠
２６ 中枠
２７ 固定具
２８ 支点
２９ 電磁弁
３０ 投入装置
３１ 茶葉確認センサ
３２ 茶葉投入口
３３ 点検扉
３４ 蒸気吹出孔
３５ シール
３８ 水分計

Claims (2)

1. 円筒状の回転胴の外周の温度を測定し、あらかじめ設定した殺青温度になるように加熱し、茶生葉を投入して殺青処理を行ない、回転胴の外周温度があらかじめ設定した殺青終了温度に達した時点で茶葉の殺青工程が終了したと判断し、次工程の処理を行なうことを特徴とする茶生葉加熱処理方法。
2. 水分計で茶葉の水分を計測し、あらかじめ設定した取出水分に達した時点で茶葉の炒り工程が終了したと判断し、回転胴から茶生葉を取り出すことを特徴とする請求項１記載の茶生葉加熱処理方法。
   

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