油茶果的采摘时间直接关系其产量和品质,确保适时采收能够保证油茶籽的产量和品质,提高出油率。未完全成熟的油茶果,在烘干和晒干处理过程不易开裂,容易出现“死果”现象,需要人工锤击才能破壳取仁。此外,也应避免过迟采摘,否则,易引起油茶果掉落或开裂,不但油茶籽容易发生霉变变质,且油茶籽散落,收捡困难,易造成不必要的浪费。
油茶籽在成熟过程中其含油量的增长过程表现为连续多个“平台-急升期”的递增过程。平台期为油茶籽中营养物质和油脂合成前体物质的贮备过程,当达到一定量时,进入油脂转化期,油脂含量快速增加。8月下旬至10月下旬果实成熟前为油脂转化积累期,此时果实体积增长极少,但果皮刚毛大量脱落,果实充分成熟,油脂的积累直线上升并达到高峰。除了油脂含量的极速变化,茶籽的出仁率、含水率及油脂的脂肪酸组成也在发生着重要变化。过早采收或过晚捡拾落地籽都有造成油脂酸值和过氧化值升高的风险;过早采收还会导致油中油酸含量、角鲨烯、β-谷甾醇及维生素E等含量偏低。
油茶果采摘还存在难度大的特点,主要是因为生长在不同坡度的山上以及茶果同期等。油茶主要分布区域山地丘陵,道路不便,坡面高差大,交通运输极为不便,多数地区还存在肩挑圆箩筐的原始方式上山采摘收集油茶果,劳动强度大。花果同期是油茶果的另一特征,民间俗称“抱子怀胎”——即:采摘油茶果之时,又正是新油茶花含苞待放之期,因此在采摘油茶果时,尽量不折断枝丫,并注意保持花蕾,以免影响油茶的来年产量。
目前油茶果“抢收”现象普遍,甚至还陷入利用长时间晾晒对采收的油茶果进行后熟处理以提高油茶籽含油率及茶油品质的误区。由于原料质量与产品品质、安全和效益指标直接相关,因此有必要对油茶果采收时间和后处理方式进行说明。目前茶籽收摘主要有自然落果收籽、人工摘果收籽和机械摘果收籽三种方式。
1.自然落果收籽
自然落果收籽是让果实完全成熟后,种子与果壳自然分离,其籽从树上脱落掉下后再捡收。收籽适用于坡度较陡、采摘运输不方便的种植区。此类地区的油茶成熟期不一致,采收时间长,而且遇到雨天种子易霉烂变质,摘果会影响茶籽质量,因此不值得大力推广。
2.人工摘果收籽
人工摘果是油茶果实成熟后直接从树上采摘鲜果,然后集中处理出籽,是目前普遍采用的采收方式。油茶果采收后,需要对其进行初步的处理。油茶果采后应及时脱掉果壳取出茶籽,并尽快晒干,遇到阴雨天气时脱壳后低温烘干,避免采用传统的堆沤处理,以防止油脂品质的劣变。
传统摘果采收后要及时处理出籽。油茶果采摘后先拌上少量石灰,在土坪上堆沤3~5天,完成油脂后熟过程,再摊晒脱籽,晾干做种或进一步暴晒干燥后用于榨油,主要包含以下过程:
(1)堆沤
油茶果采收回来后,一般要堆沤6~7天,目的是让油茶籽的后熟过程完成,增加油分。堆沤过程中要对产品进行必要的检查和翻堆,务必使堆沤充分、彻底、均匀,并根据天气情况进行覆盖或回收,不得受到雨水的淋浇。
(2)晾晒脱壳
晾晒油茶籽最好在竹席上进行,特殊情况下可以在干的土地上进行晾晒,不得使油茶籽受潮,影响晾晒效果。晒3~4天后,油茶籽就自然开裂,多数油茶籽能剥离,没有自动剥离的,就要手工剥离,然后过筛、扬净,继续晒干。阴雨天应将茶籽置于通风干燥的地方,厚约20cm,每天翻动1~2次,防止发热、霉烂或发芽。
3.机械智能摘果采收
油茶果采摘已成为油茶产业发展最为薄弱的一环,逐渐成为阻碍油茶产业快速发展的瓶颈。由于人工采收存在劳动力需求大、成本高、作业效率低下等缺陷,传统的人工采收方式已经无法满足产业化的需求。随着油茶种植面积不断增长,油茶果的机械化采收和自动化采收成为人们关注的热点。研制和推广油茶果采摘装备与技术对油茶产业的健康发展具有重要的意义。(www.daowen.com)
油茶果实的机械化采摘是世界性难题,必须充分考虑山区地形、油茶树损伤程度、果实采收率等因素,并且还要考虑机械的制造成本和采收效率。因此目前油茶果采摘机械的研究多集中于可升降的采摘平台和末端执行机构,另外易于推广和轻便的辅助式采摘机也是一个重要的发展方向。
(1)气吸式油茶果采摘机
专利号201520070541.1公开了一种气吸式油茶果采摘机。采摘油茶果前先将伸缩杆对准待摘的油茶果,然后通过真空泵产生负压吸住待摘的油茶果,再开启电机带动真空吸盘旋转将带摘的油茶果从树上旋脱,不仅省力方便,工作效率高,劳动强度小,且不损伤油茶花苞,准确实现待摘油茶果的定位,防止漏摘。
图7-1 气吸式油茶果采摘机
(2)机器人油茶果采摘头
高自成等对油茶果采摘机器人的采摘头进行了设计与分析。采摘头由夹紧组件和振动组件构成,其工作方式为振动采摘。
图7-2 采摘头3D模型
(3)自走式油茶果采摘机
CN102668817A公开了一种自走式油茶果采摘机,包括机架、底盘支腿、驱动该机架移动的底盘行驶系统。底盘行驶系统采用履带式,以适应复杂多变的油茶林地形。机架上装有采摘臂,采摘臂上装有振动采摘头。采摘臂为空间开链连杆机构,具有六个自由度,由液压系统驱动。
图7-3 自走式油茶果采摘机
(4)胶辊式自主油茶果采收机
CN105940864A公开了一种胶辊式自主油茶果采收机,基于视觉控制的油茶采收机。利用CCD摄像头对油茶树定时采集,对识别到的油茶果连续不断地自动采摘并收集;同时胶辊式采摘头可实现一次性较大范围油茶果采摘;自动化采摘程度较高,采摘环境适应性好,采摘机构间协调性能优越,能够保证采摘动作连续性,采摘效率高,漏采率低,特别对油茶花苞和枝叶损伤程度低。
图7-4 胶辊式自主油茶果采收机
需要说明的是,由湖南管天球组织研发的药水浇灌导致自动落果的技术已在试验中,相信不久的将来会投入实际应用。
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