JP7201169B2

JP7201169B2 - 碾茶の乾燥装置

Info

Publication number: JP7201169B2
Application number: JP2019018135A
Authority: JP
Inventors: 治彦山田; 明久米; 守前出
Original assignee: Kawasaki Kiko Co Ltd
Current assignee: Kawasaki Kiko Co Ltd
Priority date: 2019-02-04
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2039-02-04
Also published as: JP2020124151A

Description

本発明は、茶葉を乾燥して碾茶を得るための碾茶の乾燥装置に関するものである。

主に抹茶の原料とされる碾茶は、収穫前に被覆して所定期間遮光した茶葉を蒸し、揉まずに乾燥させることにより得られ、主に抹茶の原料として用いられるもので、その香気は独特の覆い香があり、適度に香ばしいものとされている。特に、碾茶は、茶葉の中でもテアニンというアミノ酸の一種（グルタミン酸の誘導体）を多く含むことから、リラックス効果及び集中力を高める効果がある。このような碾茶を連続的に加工して大量生産可能な加工装置（碾茶炉）として、従来、例えば特許文献１に開示されているものが提案されている。

特開２０１３－２２３４４１号公報

しかしながら、上記従来技術のようなネット式碾茶炉においては、連続的に搬送される茶葉に対して撹拌しつつ熱風を当てることにより碾茶を加工しているので、古来より用いられていた煉瓦作りの乾燥装置（煉瓦碾茶炉）にて碾茶を乾燥するものに比べ、碾茶本来の独特な香気が足りないという問題があった。一方、古来より用いられていた煉瓦碾茶炉により茶葉を乾燥させて碾茶を得る場合、碾茶本来の独特な香気を十分に得ることができるものの、風による乾燥効果がほとんどなく、熱を加える乾燥のため乾燥効率が悪いことから、ネット式碾茶炉に比べて、単位時間当たりの乾燥処理量を増加させることができない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、単位時間当たりの乾燥処理量を増加させつつ碾茶本来の独特な香気を十分に得ることができる碾茶の乾燥装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、酵素を失活させる工程を経た茶葉を搬送しつつ乾燥させて碾茶を得るための碾茶の乾燥装置において、茶葉の乾燥部が煉瓦で構成されるとともに、搬送過程の茶葉に対して前記煉瓦からの輻射熱を加えて乾燥させる煉瓦碾茶炉から成り、風による乾燥よりも熱による乾燥効果が高く設定された第１乾燥装置と、搬送過程の茶葉に対して風を当てて乾燥させ、熱による乾燥よりも風による乾燥効果が高く設定された第２乾燥装置と、を有し、前記第１乾燥装置による乾燥後、前記第２乾燥装置による乾燥を行わせるものとされ、且つ、前記第１乾燥装置の乾燥部内には、上下方向に並行して２段形成されて１段目から２段目に茶葉を搬送する搬送路と、前記第１段目及び第２段目の搬送路に対して並行状態で延設されるとともにバーナにより加熱されて前記煉瓦に輻射熱を生じさせる煙導と、が配設され、１段目の前記搬送路の方が２段目の前記搬送路より前記煙導に近接した位置で延設されることにより１段目の前記搬送路の方が２段目の前記搬送路より温度が高く設定されたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の碾茶の乾燥装置において、前記１段目の搬送路において２１０～２３０℃、前記２段目の搬送路において１２０℃の温度に設定されたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の碾茶の乾燥装置において、前記煉瓦碾茶炉の茶葉の投入側には、茶葉の重なりを解す解し手段が配設されたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の碾茶の乾燥装置において、前記第２乾燥装置は、茶葉の乾燥部に熱風又は加湿熱風を噴出可能とされるとともに、当該熱風を搬送過程の茶葉に当てて乾燥させるネット式碾茶炉から成ることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の碾茶の乾燥装置において、前記第２乾燥装置は、茶葉の乾燥部に過熱蒸気を噴出可能とされるとともに、当該過熱蒸気を搬送過程の茶葉に当てて乾燥させるネット式碾茶炉から成ることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、搬送過程の茶葉に対して熱を加えて乾燥させ、風による乾燥よりも熱による乾燥効果が高く設定された第１乾燥装置と、搬送過程の茶葉に対して風を当てて乾燥させ、熱による乾燥よりも風による乾燥効果が高く設定された第２乾燥装置とを有するので、単位時間当たりの乾燥処理量を増加させつつ碾茶本来の独特な香気を十分に得ることができる。
また、第１乾燥装置による乾燥後、第２乾燥装置による乾燥を行わせるので、含有水分が多い乾燥初期において熱を加えることにより、香り成分をより多く発生させることができるとともに、含有水分が少ない乾燥後期において風を当てることで、効率的に乾燥させることができ、色沢の劣化を抑えることができる。

さらに、第１乾燥装置は、茶葉の乾燥部が煉瓦で構成されるとともに、当該煉瓦からの輻射熱を搬送過程の茶葉に加えて乾燥させる煉瓦碾茶炉から成るので、古来より用いられていた煉瓦碾茶炉と同等の独特な香気の碾茶を得ることができる。

請求項３の発明によれば、煉瓦碾茶炉の茶葉の投入側には、茶葉の重なりを解す解し手段が配設されたので、煉瓦碾茶炉による乾燥を確実且つ円滑に行わせることができる。

請求項４の発明によれば、第２乾燥装置は、茶葉の乾燥部に熱風又は加湿熱風を噴出可能とされるとともに、当該熱風を搬送過程の茶葉に当てて乾燥させるネット式碾茶炉から成るので、単位時間当たりの乾燥処理量を増加させることができる。

請求項５の発明によれば、第２乾燥装置は、茶葉の乾燥部に過熱蒸気を噴出可能とされるとともに、当該過熱蒸気を搬送過程の茶葉に当てて乾燥させるネット式碾茶炉から成るので、単位時間当たりの乾燥処理量を増加させつつより効率的に茶葉を乾燥させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る碾茶の乾燥装置が適用される加工ラインを示す模式図同加工ラインの煉瓦碾茶炉（第１乾燥装置）を示す側面図同加工ラインのネット式碾茶炉（第２乾燥装置）を示す側面図同ネット式碾茶炉を示す平面図同ネット式碾茶炉の内部構成を示す模式図本発明の他の実施形態に係るネット式碾茶炉（第２乾燥装置）を示す側面図本発明の更に他の実施形態（加湿熱風による乾燥）に係るネット式碾茶炉（第２乾燥装置）の内部構成を示す模式図本発明の更に他の実施形態（過熱蒸気による乾燥）に係るネット式碾茶炉（第２乾燥装置）に適用される過熱蒸気を発生させる装置を示す模式図

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第１の実施形態に係る碾茶の乾燥装置が適用される加工ラインは、収穫前に被覆して所定期間遮光した茶葉を蒸し、揉まずに乾燥して碾茶を得るためのもので、図１に示すように、蒸機１と、散茶機２と、第１乾燥工程を行う煉瓦碾茶炉３（第１乾燥装置）と、第２乾燥工程を行うネット式碾茶炉４（第２乾燥装置）と、つる切り機５と、風力選別機６と、仕上げ乾燥機７とを有して構成されている。

蒸機１は、蒸し工程（酵素を失活させる工程）を行うためのもので、給葉機から投入された茶葉を、蒸胴内で加熱軟化させて物理的変化と化学的変化を付与して蒸すことにより酵素を失活させ、その蒸葉を、ネットコンベア等で連続的に搬送する間に、冷風または温風等で冷却することができるよう構成されている。散茶機２（解し手段）は、煉瓦碾茶炉３の茶葉の投入側（投入部Ａ側）に配設され、蒸機１で蒸し工程を経た茶葉の重なりを解した後、煉瓦碾茶炉３に投入し得るようになっている。

煉瓦碾茶炉３（第１乾燥装置）及びネット式碾茶炉４（第２乾燥装置）は、蒸し工程を経て酵素を失活させた茶葉を搬送しつつ乾燥させて碾茶を得るもので、本実施形態においては、煉瓦碾茶炉３（第１乾燥装置）による第１乾燥工程後、ネット式碾茶炉４（第２乾燥装置）による第２乾燥工程が行われるようになっている。なお、本実施形態に係る煉瓦碾茶炉３による茶葉の乾燥処理量は、ネット式碾茶炉４による茶葉の乾燥処理量より少ないため、煉瓦碾茶炉３を２つ並行に配設させ、それらで茶葉を乾燥させた後、１つのネット式碾茶炉４にてその後の乾燥を行うようになっている。

煉瓦碾茶炉３（第１乾燥装置）は、搬送過程の茶葉に対して熱を加えて乾燥させ、風による乾燥よりも熱による乾燥効果が高く設定されたもので、図２に示すように、茶葉の乾燥部Ｂが煉瓦で構成されるとともに、当該煉瓦からの輻射熱を搬送過程の茶葉に加えて乾燥させるよう構成されている。本実施形態に係る煉瓦碾茶炉３は、散茶機２で重なりが解された茶葉が投入部Ａ１から投入された後、乾燥部Ｂの搬送帯Ｗ１にて搬送する過程でバーナ８からの炎により加熱された煙導Ｅにて蓄熱された乾燥部Ｂを構成する煉瓦で生じた輻射熱にて乾燥させ、排出部Ｃ１から投入部Ａ２に移送されるとともに、再度、乾燥部Ｂの２段目の搬送体Ｗ２にて搬送乾燥させ排出部Ｃ２にて取り出し可能とされている。

ここで、本実施形態に係る煉瓦碾茶炉３は、その搬送帯Ｗ１、Ｗ２が無端状に形成された部材等にて構成されるとともに、上下方向に２段の搬送路を有しており、１段目（下段）において約２１０～２３０℃で２．５～３分程度乾燥させた後、２段目（上段）において約１２０℃で３分程度乾燥させるよう設定されている。このような条件下で乾燥させることにより、茶葉の色沢を落とすことなく焙り香を付けることができる。

ネット式碾茶炉４（第２乾燥装置）は、搬送過程の茶葉に対して風を当てて乾燥させ、熱による乾燥よりも風による乾燥効果が高く設定されたもので、図３～５に示すように、茶葉の乾燥部Ｂに熱風を噴出可能とされるとともに、当該熱風を搬送過程の茶葉に当てて乾燥させるよう構成されている。本実施形態に係るネット式碾茶炉４は、煉瓦碾茶炉３で乾燥された茶葉が、散茶機２にて解され、投入部Ａから投入された後、乾燥部Ｂの搬送帯Ｗにて搬送する過程で熱風発生手段９で発生した熱風を茶葉に当てることにより乾燥させ、搬出部Ｃにて取り出し可能とされている。

しかるに、煉瓦碾茶炉３（第１乾燥装置）が、搬送過程の茶葉に対して専ら熱を加えて乾燥させるのに対し、ネット式碾茶炉４（第２乾燥装置）は、熱風を当てているので熱も加えているが、風による乾燥の方が熱による乾燥より相対的に乾燥効果が高いものとされている。

搬送帯Ｗは、無端状に形成された部材から成るもので、茶葉を載置しつつ搬送可能とされている。熱風発生手段９は、バーナ等の加熱手段とファン等の送風手段とを有して熱風を調整自在に発生し得るもので、流路部１０を介して搬送帯Ｗの下方から熱風を噴出し得るよう構成されている。すなわち、ネット式碾茶炉４における搬送帯Ｗの下方の空間には、図５に示すように、接続部１０ａを介して流路部１０の先端が接続されており、熱風発生手段９で発生した熱風を搬送帯Ｗで搬送される過程の茶葉に当てて乾燥させるようになっている。

さらに、本実施形態に係るネット式碾茶炉４は、均し手段１１及び攪拌手段１２が取り付けられている。均し手段１１は、投入部Ａにおける茶葉の搬送経路上に取り付けられ、複数の羽根（ブレード）を回転させることによって、搬送帯Ｗ上に積層状態にて載置された搬送過程の茶葉（蒸葉）を一定の厚さに揃えるよう構成されている。攪拌手段１２は、乾燥部Ｂにおける茶葉の搬送経路上に取り付けられ、複数の羽根（ブレード）を回転させることによって、搬送帯Ｗ上に積層状態にて載置された搬送過程の茶葉（蒸葉）を掻き上げて、茶葉を攪拌（天地返し）可能なものとされている。

ここで、本実施形態に係るネット式碾茶炉４は、乾燥部Ｂが４つのボックス（区間）で構成されており、投入部Ａに最も近いボックスにおいて約１２０～１５０℃、それと隣接するボックスが約１００～１２０℃、搬出部Ｃに最も近いボックスとそれと隣接するボックスが約８０～１００℃の温度とされるとともに、乾燥部Ｂ全体において乾燥時間が７～８分とされ、茶層が５０～７０ｍｍ程度に設定されている。このような条件下で乾燥させることにより、茶葉の色沢の悪化を回避しつつライン能力を向上させることができる。

そして、煉瓦碾茶炉３（第１乾燥装置）及びネット式碾茶炉４（第２乾燥装置）で乾燥された茶葉は、つる切り機５によって茎部と葉部とが分離されるとともに、風力選別機６によって茎部と葉部とが選別された後、仕上げ乾燥機７によって仕上げ乾燥が行われることとなる。かかる一連の工程を経ることにより、独特な香気を持った高品質な碾茶を得ることができる。

上記第１の実施形態によれば、搬送過程の茶葉に対して熱を加えて乾燥させる煉瓦碾茶炉３（第１乾燥装置又は第１乾燥工程）と、搬送過程の茶葉に対して風を当てて乾燥させるネット式碾茶炉４（第２乾燥装置又は第２乾燥工程）とを有するので、単位時間当たりの乾燥処理量を増加させつつ碾茶本来の独特な香気を十分に得ることができる。また、乾燥工程を第１乾燥装置による第１乾燥工程、及び第２乾燥装置による第２乾燥工程の２つの異なる乾燥工程を経るので、茶葉の乾燥時における条件設定の幅を広げることができる。特に、第１乾燥装置による乾燥（第１乾燥工程）後、第２乾燥装置による乾燥（第２乾燥工程）を行わせるので、含有水分が多い乾燥初期において熱を加えることにより、香り成分をより多く発生させることができるとともに、含有水分が少ない乾燥後期において風を当てることにより、効率的に乾燥させることができ、色沢の劣化を抑制することができる。

また、第１乾燥装置（第１乾燥工程）は、茶葉の乾燥部が煉瓦で構成されるとともに、当該煉瓦からの輻射熱を搬送過程の茶葉に加えて乾燥させる煉瓦碾茶炉３から成るので、古来より用いられていた煉瓦碾茶炉と同等の独特な香気の碾茶を得ることができる。さらに、煉瓦碾茶炉３の茶葉の投入側には、茶葉の重なりを解す解し手段２が配設されたので、煉瓦碾茶炉３による乾燥を確実且つ円滑に行わせることができる。またさらに、第２乾燥装置（第２乾燥工程）は、茶葉の乾燥部Ｂに熱風を噴出可能とされるとともに、当該熱風を搬送過程の茶葉に当てて乾燥させるネット式碾茶炉４から成るので、単位時間当たりの乾燥処理量を増加させることができる。

以上、本実施形態に係る碾茶の乾燥装置について説明したが、本発明に係る碾茶の乾燥装置は上記のものに限定されず、例えば図６に示すように、赤外線又は遠赤外線を照射可能な照射手段１３を具備したネット式碾茶炉４（第２乾燥装置）としてもよい。かかるネット式碾茶炉４は、乾燥部Ｂにおける茶葉の搬送方向に複数の照射手段１３が配設され、搬送過程の茶葉に対して照射手段１３にて赤外線又は遠赤外線を照射可能とされている。

この場合、照射手段１３は、乾燥部Ｂにおける搬送帯Ｗの上方を覆った天井部に取り付けられ、搬送帯Ｗ上の茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を面状に照射し得るようになっている。これにより、搬送帯Ｗによって乾燥部Ｂを搬送される過程の茶葉（蒸葉）は、熱風発生手段９からの熱風に晒されて乾燥されるとともに、照射手段１３からの赤外線又は遠赤外線が照射されて化学的作用が施されることとなる。なお、乾燥部Ｂは、同図に示すように、閉空間を任意に開放して排気可能な排気ダンパ１４が形成されている。かかる排気ダンパ１４は、乾燥部Ｂの天井部における所定部位に形成された開閉扉から成り、蝶番等を中心に揺動することにより開状態とされて、乾燥部Ｂの閉空間を開放して排気を上方に排出可能とされている。

さらに、他の形態のネット式碾茶炉４（第２乾燥装置）として、図７に示すように、熱風発生手段９及び蒸気ボイラ１５を有し、茶葉の乾燥部Ｂに加湿熱風を噴出可能とされるとともに、当該熱風を搬送過程の茶葉に当てて乾燥させるものであってもよい。この場合、蒸気ボイラ１５で発生した蒸気と熱風発生手段９で発生した熱風とが混合して加湿熱風が生成され、その加湿熱風が流路部１０を通過して搬送帯Ｗで搬送される茶葉に当たることにより乾燥させて碾茶を得ることができるようになっている。

このように、茶葉の乾燥部Ｂを高温多湿状態として乾燥するようにすれば、搬送過程の茶葉を十分に乾燥させることができ、品質に悪影響が及んでしまうのを回避することができる。また、茶葉に加湿熱風を噴出して乾燥するので、温度及び湿度管理を適切に行わせることができる。よって、搬送過程の茶葉をより十分且つ安定的に乾燥させることができ、品質に悪影響が及んでしまうのを回避することができる。

またさらに、上記の如く加湿熱風に代えて過熱蒸気を搬送される茶葉に噴出して乾燥させるようにしてもよい。かかる過熱蒸気は、例えば図８に示すように、蒸気ボイラ１５及び加熱室１６を有した過熱蒸気発生器にて発生されるもので、搬送帯Ｗにて搬送される茶葉に対して噴出して乾燥させるものとされている。

かかる過熱蒸気発生器によれば、蒸気ボイラ１５で生成された１００℃程度の普通蒸気がホースＨ１を介して加熱室１６に至り、そこで１２０～４００℃程度まで温度上昇された後、搬送帯Ｗに送られるようになっている。加熱室１６は、同図で示したように、吸入管１６ｃにガンタイプバーナ１７が接続され、該ガンタイプバーナ１７からの熱風が加熱室１６内を通過した後、排出管１６ｂから排出され得るよう構成されている。一方、加熱室１６の内部は、複数の細管１６ａが配設されており、かかる細管１６ａの一端がホースＨ１と、他端がホースＨ２とそれぞれ接続されている。

このような構成により、蒸気ボイラ１５から送られてきた普通蒸気が細管１６ａを通過する過程において、ガンタイプバーナ１７による熱風で１２０～４００℃程度まで加熱され、過熱蒸気が生成されることとなる。こうして生成された過熱蒸気は、搬送帯Ｗで搬送される茶葉に噴出されるので、茶温を効果的に上げることができ、搬送過程の茶葉を十分に乾燥させることができる。すなわち、第２乾燥装置（第２乾燥工程）は、茶葉の乾燥部に過熱蒸気を噴出可能とされるとともに、当該過熱蒸気を搬送過程の茶葉に当てて乾燥させるネット式碾茶炉４から成るので、単位時間当たりの乾燥処理量を増加させつつより効率的に茶葉を乾燥させることができる。

加えて、ネット式碾茶炉４に投入する茶葉を均一にする散茶機２（解し手段）として、あんどん・ベルトコンベア等を設けるものとしてもよく、茶葉に打圧を与えて表面に水分を均一に浮き上がらせることができる打圧装置を加工ラインに配設するようにしてもよい。なお、乾燥工程においてバイパス経路を設けることにより、第１乾燥装置（煉瓦碾茶炉３）及び第２乾燥装置（ネット式碾茶炉４）の乾燥順序を任意に入れ替えることができるものとしてもよい。酵素を失活させる工程は、本実施形態の如く蒸機１による蒸し工程に限定されず、蒸気以外の釜炒り、炒り蒸、湯蒸し、熱風等の方法を用いてもよい。

茶葉の乾燥部が煉瓦で構成されるとともに、搬送過程の茶葉に対して煉瓦からの輻射熱を加えて乾燥させる煉瓦碾茶炉から成り、風による乾燥よりも熱による乾燥効果が高く設定された第１乾燥装置と、搬送過程の茶葉に対して風を当てて乾燥させ、熱による乾燥よりも風による乾燥効果が高く設定された第２乾燥装置とを有し、第１乾燥装置による乾燥後、第２乾燥装置による乾燥を行わせるものとされ、且つ、第１乾燥装置の乾燥部内には、上下方向に２段形成されて配設されて１段目から２段目に茶葉を搬送する搬送路と、バーナにより加熱されて煉瓦に輻射熱を生じさせる煙導と、が配設され、１段目の前記搬送路の方が２段目の搬送路より煙導に近接した位置で延設される碾茶の乾燥装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

１蒸機
２散茶機（解し手段）
３煉瓦碾茶炉（第１乾燥装置）
４ネット式碾茶炉（第２乾燥装置）
５つる切り機
６風力選別機
７仕上げ乾燥機
８バーナ
９熱風発生手段
１０流路部
１０ａ接続部
１１均し手段
１２撹拌手段
１３照射手段
１４排気ダンパ
１５蒸気ボイラ
１６加熱室
１７ガンタイプバーナ
Ａ投入部
Ｂ乾燥部
Ｃ搬出部
Ｗ搬送帯

Claims

酵素を失活させる工程を経た茶葉を搬送しつつ乾燥させて碾茶を得るための碾茶の乾燥装置において、
茶葉の乾燥部が煉瓦で構成されるとともに、搬送過程の茶葉に対して前記煉瓦からの輻射熱を加えて乾燥させる煉瓦碾茶炉から成り、風による乾燥よりも熱による乾燥効果が高く設定された第１乾燥装置と、
搬送過程の茶葉に対して風を当てて乾燥させ、熱による乾燥よりも風による乾燥効果が高く設定された第２乾燥装置と、
を有し、前記第１乾燥装置による乾燥後、前記第２乾燥装置による乾燥を行わせるものとされ、且つ、前記第１乾燥装置の乾燥部内には、上下方向に並行して２段形成されて１段目から２段目に茶葉を搬送する搬送路と、前記第１段目及び第２段目の搬送路に対して並行状態で延設されるとともにバーナにより加熱されて前記煉瓦に輻射熱を生じさせる煙導と、が配設され、１段目の前記搬送路の方が２段目の前記搬送路より前記煙導に近接した位置で延設されることにより１段目の前記搬送路の方が２段目の前記搬送路より温度が高く設定されたことを特徴とする碾茶の乾燥装置。
前記１段目の搬送路において２１０～２３０℃、前記２段目の搬送路において１２０℃の温度に設定されたことを特徴とする請求項１記載の碾茶の乾燥装置。
前記煉瓦碾茶炉の茶葉の投入側には、茶葉の重なりを解す解し手段が配設されたことを特徴とする請求項１記載の碾茶の乾燥装置。
前記第２乾燥装置は、茶葉の乾燥部に熱風又は加湿熱風を噴出可能とされるとともに、当該熱風を搬送過程の茶葉に当てて乾燥させるネット式碾茶炉から成ることを特徴とする請求項１記載の碾茶の乾燥装置。
前記第２乾燥装置は、茶葉の乾燥部に過熱蒸気を噴出可能とされるとともに、当該過熱蒸気を搬送過程の茶葉に当てて乾燥させるネット式碾茶炉から成ることを特徴とする請求項１記載の碾茶の乾燥装置。