CN103749745B - 一种人工智能酶促发酵生产红茶的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人工智能酶促发酵生产红茶的方法，有以下优点：①生产出一种高品质红茶，而且是一种机械化、智能化、生物发酵的制备工艺。②本工艺配置的机械设备属于节能、环保，所以经济、社会、生态效益显著。③本项工艺将计算机智能技术融合到红茶加工领域，为我国红茶加工开创了一条新的高科技工艺技术。④本发明中的糖化酶酶促生物发酵技术，优化了红茶品质及增加了营养功能。⑤本发明的微波灭菌工艺，彻底杀灭一切有害生物，确保了产品质量安全。

Description

一种人工智能酶促发酵生产红茶的方法

技术领域

本发明涉及茶叶加工领域，具体是涉及一种红茶智能控温、增湿、供氧以及糖化酶生物酶促发酵方法。

背景技术

红茶是我国重要茶类，其产量约占全国茶叶产量30%左右，出口量占35%左右。目前我国生产、出口红茶种类主要有：工夫红茶（条形红茶）、碎红茶、螺形红茶、针形红茶等不同品种。在红茶加工工艺中，发酵工艺是制备红茶品质的关键工序。其发酵程度如何，直接影响其色、香、味、形品质形成。研究表明，红茶发酵机理是茶叶中内含茶多酚物质，在外界温度、湿度、供氧情况下，发生一系列复杂的氧化反应。并转化形成茶红素、茶黄素、芳樟醇、茶多糖、香叶醇、苯甲酸乙酯等化合物，从而产生红茶独特的色红、甜香品质风味。

但是，目前在红茶加工过程中，发酵工序大都是制茶人员凭经验掌握发酵程度，其影响因子例如温度，湿度，供氧状况的控制也都人为操作。此外，红茶发酵的酶促反应，也都依靠茶树芽叶中内含的多酚氧化酶进行，这种自然酶促发酵，往往受到温度、湿度、阴、雨、晴等天气影响。生产实现表明，在阴雨、低温的天气加工制作的红茶品质往往欠佳。为此，必须寻求新的智能控温、增湿、供氧以及利用外源酶生物酶促发酵新工艺以致提高其产品质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种红茶人工智能酶促发酵新方法，该项新工艺创新了三项发酵新技术，其一，在红茶发酵初级阶段的揉捻工段，加入一种糖化酶，此酶能产生“生物糖化反应”，并转化形成大量多糖类物质，故可大大优化红茶品质。其二，在红茶关键发酵工序，由于应用了人工智能控温、增湿系统，促使红茶发酵在优越的温湿度环境中进行，不但有利于各种生化反应，顺利进行，而且还可确保发酵正常，适度。其三，又因采用了智能供氧发酵，酶促生物氧化反应更活跃。产生和转化氧化产物更多，从而使红茶特有的浓、强、鲜度“更为突出，品质更加优良。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种人工智能酶促发酵生产红茶的方法，包括以下步骤：

（1）鲜叶准备：春茶主要采一芽一、二叶茶树鲜叶，夏茶采一芽二叶鲜叶，秋茶采一芽一、二叶鲜茶叶；

（2）冷风萎凋：启动萎凋槽鼓风机，吹自然冷风进行萎凋，春季萎凋1.5-2.5小时；夏季、秋季萎凋1-1.5小时；

（3）热风萎凋：智能供热控温萎凋槽，在萎凋槽内通过热风进行萎凋；春茶萎凋叶温度≤38℃±1℃，通过智能控温系统控制温度，萎凋时间5-6小时；夏茶萎凋叶温度≤33℃±1℃，时间3-3.5小时；秋茶萎凋智能控制叶温34℃±1℃，时间≤3小时；此外，该萎凋槽还配置智能报警装置，一旦超越萎凋时间，可自动发出超时报警；

（4）加酶揉捻：揉捻40-50分钟，在揉捻10-15分钟后，均匀加入0.5%糖化酶粉剂（以100公斤揉捻叶加入0.5公斤粉状糖化酶），然后再揉捻28-30分钟；

（5）解块筛分：通过机械抖动分筛，让揉捻团充分松散，不结块；

（6）酶促发酵：在智能控温、加湿、供氧发酵室内进行，春茶智能发酵室温度40℃±1℃，时间4-5小时，湿度80±1%；夏茶和秋茶发酵温度35℃±1℃，相对湿度90℃±5%，时间2-3小时。此外，还采用智能供氧酶促发酵；

（7）热风初烘：应用热风连续烘干机，春初烘温度110℃±1℃，夏茶初烘温度95℃±5℃，秋茶92℃±1℃；

（8）热风足烘：春茶控温为95℃±1℃，夏、秋茶90℃-95℃，当烘叶含水量达8%，停止足烘；

（9）红外提香：用智能控温定时提香机提香，春茶提香温度85℃±1℃，时间30-35分钟，夏、秋茶75℃-83℃，时间20-30分钟，当茶叶含水率达到≤7%时，即停止；

（10）微波灭菌：春茶微波灭菌温100℃±1℃，夏秋茶微波灭菌90℃±2℃，时间10-15分钟。微波灭菌作用是通过微波作用杀灭一切微生物或有害菌体，确保产品质量安全；

（11）成品贮放：灭菌后的成品红茶，放入密封铝箔袋或其它密封食品包装物，低温或常温贮藏均行。

本发明的优点是：

本项发明采用吹冷风萎凋的益处有三点：①通过吹冷风，加速茶叶“青草气”散发，促使茶香显露。②吹冷风，可促使茶叶外表水散发。内表水外溢，有利于热风萎凋。③冷风能抑制茶叶中多酚氧化酶活性快速氧化，而导致“干枯”现象。

本发明添加外源糖化酶进行生物酶促发酵，也有三大益处：①通过多酚氧化酶和糖化酶双重发酵，能增强红茶的浓、强、鲜度。②糖化酶能分解茶叶中多糖类物质，转为葡萄糖及其它复合糖类物质，不但能减轻茶叶苦涩味，增加甜香味，而且可提高其营养价值。③糖化酶可增强红茶发酵度和中间产物转化形成，优化色、香、味、形各品质因子。

本发明研发智能发酵工艺有四大益处：①通过智能控制远红外碳纤维电暖器供热，使其发酵温度掌控在40℃±1℃之间进行。不但能使酶促发酵处在最佳环境状态，而且不会产生由于发酵温度低，导致发酵不足，或者因发酵温度过高，出现发酵过度产生“酸化”反应弊端。②采用超声波雾化智能加湿器装置，可确保发酵环境湿度在春、夏、秋不同季节智能控制，使各种生物发酵，在良好湿度状况下进行。③红茶发酵实际上是一种酶促氧化反应，需要大量的氧气。本项发明运用智能供氧机，每隔10分钟向发酵室输入0.3L/min的氧气，既可加强氧化反应强度，又能转化形成大量茶红素、茶黄素氧化产物。使红茶汤色更加红艳亮丽。④上述几种智能控温、加湿、供氧装置，均为节能环保产品，如采用本项发明工艺，不但节约生产成本，而且对保护茶区生态环境十分有利。

采用微波灭菌的主要作用：第一，通过微波作用，促进芳香物质挥发，提高红茶香气。第二，通过微波灭菌，确保产品质量安全。第三，经过微波高温，进一步提高红茶干燥度，使其含水率≤6%，防止霉变。

本发明的有益效果是：①生产出一种高品质红茶，而且是一种机械化、智能化、生物发酵的制备工艺。②本工艺配置的机械设备属于节能、环保，所以经济、社会、生态效益显著。③本项工艺将计算机人工智能技术融合到红茶加工领域，为我国红茶加工开创了一条新的高科技工艺技术。④本发明中的糖化酶酶促生物发酵技术，优化了红茶品质及增加了营养功能。⑤本发明的微波灭菌工艺，彻底杀灭一切有害生物，确保了产品质量安全。

具体实施方式

实施例1

一种春茶智能酶促发酵工艺

（1）鲜叶采摘：采摘标准：一芽一叶、二叶初展。

（2）冷风萎凋：在萎凋槽内启动鼓风机、吹自然冷风，萎凋摊叶厚度4-5公分，时间2小时。

（3）热风萎凋：在萎凋槽内以热风萎凋，将人工智能控温装置定格为叶温37-39℃，萎凋时间5-6小时（晴天5小时、阴雨天6小时）。如果发现萎凋超时装置报警，立刻终止萎凋进入揉捻工序。

（4）加酶揉捻：利用6CR-55型揉捻机进行揉捻，揉速为每分钟32转，当揉捻进行10分钟后，将0.5%粉状糖化酶均匀洒入揉桶内并适当上下拌匀，再加压揉捻35分钟即可。

（5）解块筛分：运用6CJS-60型，解块分筛机进行，其作用是通过抖解，让揉捻茶团松散，糖化酶分布均匀，便于酶促发酵。解块时间，5-6分钟抖散即行。

（6）酶促发酵：在控温、加湿、供氧智能发酵室内进行。将远红外电热供暖器，智能控制屏，定格温度40℃，时间4.5小时，将超声波加湿器，智能控制湿度器定格为湿度≥80%。将供氧机智能控制屏定为10分钟，供氧一次，使整个酶促发酵在适温、高湿、有氧环境中顺利进行。

（7）热风初烘：利用6CHB-20型烘干机进行。因春季温度较低，所以初烘温度要相应增高，将智能控温表定格为109-111℃，时间7-8分钟，烘叶含水量≤45%。

（8）热风足烘：利用6CHB-20型烘干机进行足烘，控温装置定格为94-96℃，时间5-6分钟，当烘干含水率达到8-9%，停止足烘。

（9）红外提香：采用6CTH-20型远红外茶叶提香机进行提香，将智能控温、控时操作屏定格温度84-86℃，时间≤25分钟，当茶叶含水率≤7%时，茶香四溢时，即停止提香。

（10）微波灭菌：采用6CSW-60型微波机进行灭菌，智能控制屏定格温度94-95℃，时间15分钟即行。

11、产品形成：按照上述制作工艺加工成的红茶，外形色泽乌黑油润、细嫩挺秀、金毫显露。内质香气高鲜嫩甜香，滋味鲜醇甘甜，汤色红艳明亮，叶底细嫩红亮，多芽，无暗条。

实例2：

一种夏茶智能酶促发酵工艺

1、鲜叶采摘：采摘一芽二叶，越嫩越好。

2、冷风萎凋：在萎凋槽内吹自然冷风，因夏季气温高，芽叶应薄摊3-4公分，时间略短，1小时左右。

3、热风萎凋：因气温较高，将智能控制系统定格为32-33℃，时间3.5小时。这种萎凋状态有利于茶多酚类物质自然氧化。

4、加酶揉捻：揉捻机转速调快，揉捻35转/分，加糖化酶量减少，以0.4%加量，并将糖化酶与水按1:5稀释均匀洒入揉叶中。稀释的目的，由于夏季温度高，用粉状糖化酶干揉捻，影响生物酶的活性。揉捻过程，先揉捻10分钟，加入糖化酶水溶液后，再揉捻40分钟。

5、解块筛分：快速解块，时间3分钟。

6、酶促发酵：夏茶进行酶促发酵，要将智能控制装置进行调整，采取低温、重湿、少氧发酵方法。将温控器定为34-36℃，加湿量定为≤90%，每15分钟供氧一次。

7、热风初烘：温度降至95-100℃，时间缩短7分钟，烘叶含水量≤50%。

8、热风足烘：温度控制至90-95℃，时间≤5分钟。此时烘温不能高，时间不能长，否则“高火味”较重。

9、远红外提香：将智能控温、控时操作屏定格为≤75℃和≤20分钟，含水率7%。

10、微波灭菌：将智能控制装置温度定格90℃，时间10分钟即可。

11、产品贮放：夏季酶促发酵加工的红茶，都有一定的“火香味”，产品入库前先放入冷藏库内，以3-4℃低温冷藏10-15天，即可消除，再常温贮藏。

实例3

一种秋茶智能酶促发酵工艺

1、鲜叶采摘：采摘标准，也以一芽一、二叶为主，尽量少采老梗芽叶。

2、冷风萎凋：薄摊2-3公分，吹冷风，时间1-1.5小时。

3、热风萎凋：萎凋叶温≤33℃，时间≤3小时。

4、加酶揉捻：加酶量为0.4%、揉捻时间与夏茶相同。

5、解块筛分：快速解块，时间2-3分钟。

6、酶促发酵：温度≤35℃，加湿量≤90%，每隔15分钟供氧气一次。

7、热风初烘：温度≤92℃，时间≤6分钟，烘叶含水量≤50%。

8、热风足烘：温度≤90℃，时间4分钟。

9、远红外提香：温度≤83℃，时间≤20分钟，含水率7%。

10、微波灭菌：温度≤88℃，时间≤8分钟。

11、产品贮放：与夏茶同样，冷藏消除“高火味”。

实例4：

智能酶促发酵与自然人工发酵品质比较

不同发酵工艺红茶品质比较

注：两种红茶均为一级工夫红茶

从表中可发现，智能酶促发酵加工的红茶与传统人工发酵红茶相比，其品质特点为：外形色泽乌黑油润，金毫多，内质香气甜香浓烈，并含带花香，滋味甜爽，鲜醇味强，汤色红艳，叶底鲜红清亮，其色、香、味、形品质特征均优于传统人工发酵。由此表明，智能酶促生物发酵，确实具有提高红茶品质的作用，此项发明有较大实用价值，可推广应用。

Claims (1)

1.一种人工智能酶促发酵生产红茶的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）鲜叶准备：春茶主要采一芽一、二叶茶树鲜叶，夏茶采一芽二叶鲜叶，秋茶采一芽一、二叶鲜茶叶；

（2）冷风萎凋：启动萎凋槽鼓风机，吹自然冷风进行萎凋，春季萎凋1.5-2.5小时；夏季、秋季萎凋1-1.5小时；

（3）热风萎凋：智能供热控温萎凋槽，在萎凋槽内通过热风进行萎凋；春茶萎凋叶温度≤37℃，通过智能控温系统控制温度，萎凋时间5-6小时；夏茶萎凋叶温度≤32℃，时间3-3.5小时；秋茶萎凋智能控制叶温34℃±1℃，时间≤3小时；此外，该萎凋槽还配置智能报警装置，一旦超越萎凋时间，可自动发出超时报警；

（4）加酶揉捻：揉捻40-50分钟，在揉捻10-15分钟后，均匀加入0.4%-0.5%糖化酶粉剂，然后再揉捻28-30分钟；

（5）解块筛分：通过机械抖动分筛，让揉捻团充分松散，不结块；

（6）酶促发酵：在智能控温、加湿、供氧发酵室内进行，春茶智能发酵室温度40℃±1℃，时间4-5小时，湿度80±1%；夏茶和秋茶发酵温度35℃±1℃，相对湿度90±5%，时间2-3小时，此外还采用智能供氧酶促发酵；

（7）热风初烘：应用热风连续烘干机，春茶初烘温度110℃±1℃，夏茶初烘温度95℃±5℃，秋茶初烘温度92℃±1℃；

（8）热风足烘：春茶控温为95℃±1℃，夏、秋茶90℃-95℃，当烘叶含水量达8%，停止足烘；

（9）红外提香：用智能控温定时提香机提香，春茶提香温度85℃±1℃，时间30-35分钟，夏、秋茶75℃-83℃，时间20-30分钟，当茶叶含水率达到≤7%时，即停止；

（10）微波灭菌：春茶微波灭菌温度100℃±1℃，夏秋茶微波灭菌温度90℃±2℃，时间10-15分钟；微波灭菌作用是通过微波作用杀灭一切微生物或有害菌体，确保产品质量安全；

（11）成品贮放：灭菌后的成品红茶，放入密封铝箔袋或其它密封食品包装物，低温或常温贮藏均行。