茶叶是我国重要的经济作物之一,距今已有三千多年的历史,茶叶在我国分布很广,我国茶叶种植面积和产量均达到世界之首。茶叶中含有多种人体需要的有效成分,具有医疗保健功能,对人体机能的增强和免疫相当有效。为了适应现代社会快节奏的要求,速溶茶的生产和消费得到空前发展,其中速溶绿茶以健康、快捷、方便、卫生、原口味的特点迎合现代饮料消费时尚,当前国内外众多的企业和研究部门都在积极进行速溶茶加工和研究。速溶绿茶生产原料来源于茶叶或茶鲜叶,由于当前农村劳动力非常紧张和机械化采茶技术的成熟,机采茶数量和规模会越来越大,用机采茶鲜叶难以加工高档绿茶,由于速溶茶不讲究外形,将机采茶鲜叶加工速溶茶是很好的途径,也是将来发展的趋势。但是,机采茶鲜叶存在老嫩混杂、含有较多的茶梗,造成投料困难、杀青不匀不透、提取不充分等问题,而适用于速溶绿茶加工的机具很少,设备严重短缺,已不能适应我国现代茶产业化快速发展的需要,制约了茶叶产业的进一步发展,研究开发新型适用的机采茶加工速溶绿茶技术及设备很有必要,也是速溶茶生产客观需求。为此,本文从速溶绿茶生产实际出发,研究开发机采茶鲜叶加工速溶绿茶关键设备及技术,为速溶茶加工提供技术支撑。研究内容包括以下几个部分：1.机采茶鲜叶粉碎设备及技术的研究。根据我国当前机采茶粉碎加工作业中出现的问题,在现有的粉碎技术基础上,研究开发了两种新型茶叶粉碎设备及技术。1)带式进料对滚铡切设备及技术的研究。对该机具的结构及关键部件进行了优化设计,根据生产实际,对影响茶叶铡切的主要因素进行了选择和优化试验,确定了主要影响茶叶切碎合格率、生产量和单位能耗的主次因素,获得了最佳工艺参数组合,由方差分析得知,影响茶叶铡切因素均达到了显著水平。通过生产试验,该机具各项性能指标均能达到设计要求。2)联合粉碎设备及技术的研究。对该机组中盘刀铡切装置和锤片粉碎装置进行了结构设计与工艺参数优化以及生产性能比较试验,获得了最佳结构参数和工艺参数。分析了盘刀式铡切技术与锤片粉碎技术各自的特点和优势,首次将这两种技术进行互补与融合,实现了针对机采茶等长纤维、含水量较高的物料粉碎技术上的融合与突破,解决了目前我国机采茶鲜叶粉碎技术上的难题,显示了较强的技术优势和生产上的实用性。经过生产实验及应用,该机组结构参数设计合理,粉碎作业各项性能指标均达到设计要求,具有安全可靠、生产率高、能耗低等特点。2.机采茶鲜叶杀青设备及技术的研究。针对我国当前机采茶鲜叶杀青不匀不透等问题,在现有茶叶杀青技术的基础上,研究开发了三种茶叶杀青作业设备和工艺。1)热风-蒸汽联合杀青技术的研究。进行了微波杀青、蒸汽杀青、热风杀青、锅钞杀青与热风-蒸汽组合杀青比较试验,通过对茶叶杀青方式的感官评审、内含物含量的测定以及技术特点和经济性比较,得出热风-蒸汽组合杀青感官品质得分最高,对茶叶内含物的保留较多,但是,其设备结构复杂,一次性投资较大,杀青成本高、叶温不易控制。2)微波-远红外联合杀青设备及技术的研究。对其杀青工艺进行了优化试验,得到了最佳工艺参数和主要影响因素,并与带式微波杀青、滚筒微波杀青、远红外杀青进行了比较,经感官品质评定其得分最高,除外形色泽评分略低于微波杀青外,其余感官品质均较好。对杀青的茶叶有效成分进行了测定,除茶多酚和儿茶素含量略低于微波杀青外,其余成分的含量均高于其他杀青,结合了微波杀青和远红外杀青的优势,克服了单纯使用微波杀青的不足之处。3)微波滚筒杀青设备及技术的研究。对微波滚筒的结构参数和运动参数进行了优化设计与计算,充分利用在微波能的作用下茶叶运动学原理,获得了茶叶在滚筒内的运动轨迹,并通过正交试验设计,获得了滚筒微波杀青最佳工艺参数,经感官品质评审得分最高,测定其氨基酸、咖啡碱和茶多酚的含量均高于带式微波杀青、远红外杀青、远红外-微波组合杀青,显示了较大的杀青优势。3.机采茶鲜叶有效成分浸提设备及技术的研究。针对我国当前机采茶叶内含有效成分浸提加工中存在的浸提时间长、产量低等问题,采用单一提取技术或传统水浴浸提难以达到理想的效果,研究开发了两种茶叶浸提设备和工艺。1)微波-超声波联合逆流浸提设备及技术的研究。将微波和超声波浸提技术及工艺进行有机地结合,确定了茶叶浸提工艺方案,分析了微波和超声联合浸提中的主要影响因素,在单因素试验的基础上,进行了正交试验优化设计,确定了主要影响因素顺序和最佳浸提工艺参数,并与传统水浴浸提进行了比较试验,显示了微波和超声波联合浸提具有较大的优势。2)超声波辅助浸提茶鲜叶中茶多酚的工艺的研究。利用超声波具有机械破碎和空化两项功能,通过试验,获得了超声波浸提的主要影响因素和最佳浸提工艺参数,并与传统水浴浸提进行了比较试验,显示了超声波浸提茶多酚得率高、浸提时间短、温度低、次数少。在相同的浸提得率下,与常规水浴浸提法相比节省时间4/5。