摘要：针对传统茶叶理条做形装备主要依靠经验法设计,存在做形质量不佳的问题,该研究运用数值法对连续式茶叶理条机结构与作业参数进行优化,以改善连续式理条机的理条作业性能。通过对连续式理条机进行运动学分析,得到锅槽速度、加速度表达式,并探究锅槽运动与茶叶理条状态之间的关系;通过研究茶叶在连续式理条机锅槽内的运动规律和受力情况,建立茶叶-正U形槽动力学模型,分析了茶叶在锅槽运动周期内各阶段的受力特点及对茶叶成形的作用;运用EDEM软件建立茶叶理条仿真模型,对影响茶叶成形的曲柄转速、锅槽振幅、锅槽倾角、凸棱个数和凸棱高度等关键设计参数进行仿真模拟,得到上述因素作用下茶叶颗粒的平均速度、平均受力与做形时间的关系曲线,并以仿真结果为依据设计三因素三水平正交试验,以成条率、碎茶率为评价指标,利用Design-Expert软件进行数据处理与回归分析,并对优化结果进行验证试验。仿真结果表明:曲柄转速、锅槽振幅和凸棱个数等对理条质量影响较大,茶叶纵向占比率随理条时间增加而升高,促使茶叶主茎脉轴线方向受力形成条状外形;以曲柄转速为195 r/min、锅槽振幅为99 mm、凸棱个数为2的最优参数组合进行验证,成条率为87.39%,碎茶率为1.85%,与优化结果基本一致。研究结果可为连续式茶叶理条机优化设计提供理论参考。

摘要：茶叶抖筛机是茶叶精加工的关键装备,传统抖筛装备主要通过经验设计,筛分性能较差,主要表现在筛净率较低、误筛率较高。该研究结合抖筛机的筛分原理,运用solidworks构建虚拟样机,利用EDEM软件建立茶叶颗粒离散元仿真模型,通过单因素仿真试验对茶叶颗粒进行动力学分析,结果表明,连杆长度、曲柄半径和筛面倾角是茶叶抖筛机筛分性能的主要影响因素。以筛净率、误筛率为评价指标,设计三因素三水平二次旋转正交试验,并运用DesignExpert软件对试验数据进行回归分析,当连杆长度为1 977 mm、曲柄半径为25 mm、筛面倾角为2.8°时,茶叶筛净率为94.5%、误筛率为4.61%,筛分性能最优。以最优结构参数进行验证试验,筛净率为93.8%,误筛率为4.73%,生产效率为319 kg/h,较优化前筛净率提高3.42%,误筛率降低7.62%,生产效率提高8.87%。该研究结果可为茶叶筛分装备的优化提供理论依据。

摘要：本实验在传统茶叶感官审评方法的基础上,探讨定量描述分析法(quantitative descriptive analysis,QDA)和适合项勾选法(check-all-that-apply,CATA)评价黄大茶香气感官特性的应用可行性。QDA过程中10名优选评价员自由使用描述词,根据几何平均值M筛选16个描述词,建立具有不同强度参比样的黄大茶感官描述词汇表;CATA法通过问卷设计了18个香气描述词、10个情绪描述词,由招募的100名消费者评价员对问卷词汇进行评判。结果表明,CATA法和QDA法均筛选出相似的感官描述词及香气感官特性:其中QDA法准确率高,能够准确区分香气强度差异;CATA法能够相对轻松、快速且低成本地从消费者中获取香气特征差异。此外,通过引入消费者喜好度检验明确了低焙火和高嫩度的黄大茶更受欢迎。本研究利用QDA法和CATA法明确了黄大茶的香气感官特性及消费者对黄大茶的喜好,可为黄大茶生产企业提供参考,有助于促进黄大茶消费市场繁荣。

摘要：在实验室前期构建cDNA幼根文库获得谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS,EC 6.3.1.2)同源序列(contig48)的基础上设计引物,通过SMART RACE技术克隆了该基因cDNA全长序列(命名为GS1-2,GenBank登录号:JQ925873.1)。结果显示:(1)GS1-2基因全长为1 710bp,开放阅读框长1 071bp,编码356个氨基酸,预测蛋白分子质量为39.3kD,理论等电点为5.65;核酸序列分析表明,GS1-2基因与从安吉白茶中克隆的茶氨酸合成酶基因相似性为99%。(2)将GS1-2基因克隆至原核表达载体pET-32a和pMAL-c5x,转化至大肠杆菌,IPTG诱导表达融合蛋白,SDS-PAGE检测结果表明,pET-32a-CsGS1-2转至Rosetta中诱导表达的蛋白与预测蛋白大小一致,主要以包涵体形式存在;而pMAL-c5x-CsGS1-2转化大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达可产生可溶性蛋白。(3)进一步构建茶树GS1-2酵母表达载体pYES-DEST52-CsGS1-2并转化至酿酒酵母(WAT11)菌液中,添加底物(谷氨酸钠100μmol/L和盐酸乙胺500μmol/L)震荡培养并离心,UPLC-MS测定酶反应产物结果初步表明,目的蛋白不能催化盐酸乙胺和谷氨酸钠合成茶氨酸,但可以合成谷氨酰胺。

摘要：针对条形名优绿茶依赖人工采摘、无专用采摘器的问题,该研究设计了适用于名优茶采摘的捏切组合式采摘器。首先分析人工采摘嫩梢的运动过程及茶叶嫩梢物理特性,设计了基于盘形凸轮的捏切、送、甩、抛循环式采摘机构和柔性捏切一体采摘爪。通过算法控制采摘臂旋转速度,采摘器实现了低振动、准确采摘。样机试验表明:采摘器单次作业最大时间小于0.6 s,实际采摘成功率稳定在100%,说明捏切组合式采摘器符合茶园嫩梢采摘连续、快速的需求。喂入深度和采摘高度越大采摘成功率越高,根据茶叶生长环境和农艺要求确定较优采摘高度和喂入深度均为10mm、采摘角度为0°。试验结果表明采摘器采摘的茶叶嫩梢与人工采摘品质相同。该研究可为茶叶嫩梢低损、快速采摘提供参考。

摘要：闷黄是黄茶加工中的特有工艺,目前黄茶加工中缺乏专用的连续化、自动化闷黄加工装备。为此,本文设计一种用于黄茶闷黄的专用装备。根据连续化加工需求,设计了闷黄装备的机械结构,核算了装备所需的加热功率和蒸汽流量,并完成了相关部件的选型和样机构建,提出了一种基于区间二型模糊理论的温湿度控制算法。温湿度控制系统试验结果表明,在不同试验条件下,区间二型模糊控制算法能够精准控制温湿度参数,对比一型模糊控制算法,对扰动的抑制能力更强,控制误差更小。生产试验结果表明,温度和相对湿度的均方根误差最大值分别为0.439 1℃和1.226 2%,产品的感官评审结果表明,采用该装备加工的产品符合皖西黄茶的品质要求。

摘要：茶树在生长过程会发生各种变化,对茶树进行实时监测有助于及时发现其生长异常状况,并采取有效手段减少经济损失、提高茶叶品质和产量。该研究设计了1个茶树生长图像监测系统,在茶园中架设1台可变焦云台摄像机,将茶园划分为若干监测区域,利用摄像机的变焦和转动获取监测区域的视频流,实现茶树生长的实时监测。定时对各监测区域进行图像抓拍,并按监测区域和时间保存到茶树生长图像库。通过对茶树生长图像库的分析,可以得到茶树的嫩芽萌发情况、病害发生过程、营养缺失情况等生长信息,以及光照、天气变化等环境信息。通过茶树图像的颜色特征参数与含氮量之间的回归分析,得到茶树含氮量的快速监测模型,平均相对误差在6%以内。本系统为获取茶树生长信息提供了一种快捷、简便、经济的技术手段,同时也适用于其他作物的生长监测。

摘要：采用9点喜好度标度(9-point hedonic scale)和5点正好标度(Just about right,JAR)分别对不同年龄段消费者进行黄大茶喜好度检验及感官属性的接受度评价。结果表明,年轻消费者和中年消费者喜好比较接近,更偏爱具有甜香和甘醇味的低焙火和高嫩度黄大茶;老年消费者更偏爱具有焦火香、苦涩味、糊味的高焙火和低嫩度黄大茶。进而采用惩罚分析将喜好度数据与JAR数据联系起来,定性地得出3个年龄段对样品整体喜好度最有影响的属性、属性优化方向及改进优次顺序,为针对性地设计和加工黄大茶产品提供一定的参考。

摘要：丘陵山区茶园土壤板结、石砾较多,使用传统旋转或移动式开沟机会出现打石跳刀、刀具无法入土、开沟不深、作业阻力大的问题。为此,依据人工铲土具有自发性以最低功耗完成最优作业路径的特点,设计仿人工铲土动作的曲柄摇杆式开沟装置,并研制小型茶园往复式开沟松土机。通过分析人工使用铁锹铲土的动作,建立入土、切土、抛土的运动模型,基于Matlab软件分析得到人工铲土时铁锹锹尖运动轨迹的拟合方程,以此方程为基准,建立曲柄连杆机构的目标函数,结合约束条件解出曲柄摇杆机构结构参数,同时对开沟铲进行开沟阻力分析,确定开沟铲的结构参数。建立Recurdyn和EDEM耦合的开沟铲-土壤互作仿真模型,并进行三因素三水平正交试验,对作业和结构参数进行优化,得到最优参数组合:机器前进速度v为0.06 m/s、曲柄转速n为42 r/min、入土倾角φ为80°。田间试验结果表明,茶园往复式开沟松土机作业平均开沟深度为211.5 mm,开沟功率为0.119 kW,沟深稳定性系数为90.9%,相较于传统旋转式开沟机,开沟功率降低6.3%,沟深稳定性系数提高3.1个百分点,整机作业质量满足茶园农艺要求。

摘要：针对绿茶加工杀青理条复式工序中,因茶叶理条动力学机理不明而导致成条效果不理想的问题,研究茶叶在连续复式理条机锅槽内茶叶与锅槽连续碰撞规律,建立茶叶在锅槽内滚动、抛撒、碰撞3个阶段的动力学模型,确定连续复式茶叶理条机的成条机理。根据茶叶在锅槽内的运动成形规律,优化斜U形锅槽,并利用Rocky Dem建立热固耦合下茶叶-锅槽相互作用的仿真模型,通过对茶叶平均速度及受力进行分析,确定了锅槽往复运动速率、锅槽挡板角度和锅槽与水平面夹角的最优工作参数。在最优参数确定的基础上,采用三因素三水平正交试验,确定实际工况下的最优参数组合,试验结果表明,当锅槽挡板角度为114.1°、锅槽往复运动速率为190.9 r/min、锅槽与水平面夹角为3.2°时,成条率为85.89%,碎茶率为1.70%,满足理条农艺要求。验证试验表明,在该最优结构与作业参数组合下,成条率、碎茶率分别为84.26%、1.79%,与优化结果相对误差在5%以内,表明优化结果的可靠性与精度。该研究可为茶叶理条成形机理与理条机关键参数优化提供参考。