CN105851289B - 一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机及一体化加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于茶叶加工领域，尤其是涉及一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机及一体化加工方法。所述单芽红茶摇青萎凋发酵一体机包括温室，所述温室内设置传动系统、增温加湿系统和控制系统；所述传动系统上设置翻筒，所述翻筒在传动系统的带动下翻动；所述增温加湿系统用于为摇青萎凋工序提供热风，为发酵工序提供热风和湿度；所述控制系统用于控制摇青萎凋工序和发酵工序下的传动系统和增温加湿系统。实验结果表明，采用该一体机和一体化加工方法，茶叶香气和外形品质明显提升，本发明所提供的单芽红茶摇青萎凋发酵一体机和一体化加工方法具有原始创新和集成创新的特点，颠覆了传统红茶加工工艺技术，在茶叶加工新技术、新产品开发领域方面填补了空白。

Description

一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机及一体化加工方法

技术领域

本发明属于茶叶加工领域，尤其是涉及一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机及一体化加工方法。

背景技术

工夫红茶是我国特有茶类，呈现长条形，其加工工序为：萎凋、揉捻、发酵和干燥提香。摇青可造成叶细胞适度损伤，使茶多酚酶促氧化，诱发香气，协调茶汤呈味物质，提升成品茶的香高味醇品质。单芽或一芽一叶的茶青原料的嫩度较高，在揉捻中容易破碎，降低外形品质，且损耗较大。

现有发酵设备无论密闭或开放式结构，其温湿度的空间分布存在较大差异(5℃以上)，而红茶发酵温度通常为26-30℃，较大的温度差造成发酵程度不均匀，品质风味差异大，质量难以控制。红茶生产中摇青、萎凋，揉捻，发酵等设备已较为普遍，但这些设备均为单独使用。

CN 204070373 U公开了一种多功能茶叶加工一体机，该装置包括箱体以及控制该多功能茶叶加工一体机运行的控制装置，箱体内设有旋转架，旋转架上至少装设有一用以放置茶叶的筛盘，箱体内设有加热装置、电加热蒸汽发生装置和超声波雾化装置。

CN 104206564 A公开了一种红茶萎凋发酵一体机及红茶制备方法，包括设有开合密封门的密闭的壳体、多层平行旋转支架、支架上设有箩筐，用过控温控湿将红茶的萎凋设备和发酵设备合二为一。

但上述装置虽然实现萎凋和发酵一体化功能，但其均采用平面筛网上平摊放置茶叶，且各层间茶叶加工中无法上下层移动，鉴于各层间较大的温湿度差异，红茶品质并不能保证，其本质仍为干燥机，仅仅通过控制温度的高低实现萎凋、发酵和干燥的温度需求。

CN 204273113 U公开了一种茶叶萎凋发酵房，包括主体和棚顶，主体内为圆筒型腔室、带孔的萎凋发酵平面摇床，通过调节温度及升温时间、湿度及通风排湿达到萎凋和发酵目的。其主要通过平行吹风，四壁加热器和摇床的加热管对床面双重加热，由于加热管距离摇床过近，热辐射区域集中，易出现加热过度现象，而四壁加热器较远，萎凋房空间温度的分布必然不均匀。同时，摊放茶叶的摇床为水平筛面，并鉴于摇床结构，其摇动在离心力作用下，必然是要么贴住筛板翻不动，要么左右惯性扎堆，显然无法使茶叶形成有效的翻叶、匀叶和位移。

发明内容

本发明的目的在于，针对以上存在的问题，提供一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机及其一体化加工方法。为此，本发明采用以下技术方案：

一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机，其特征在于，所述单芽红茶摇青萎凋发酵一体机包括温室和控制装置，所述温室内设置传动系统、增温加湿系统；所述传动系统上设置多个翻筒，所述传动系统由控制装置控制，所述翻筒在传动系统的带动下翻动；所述增温加湿系统由控制装置控制，在摇青萎凋工序向温室内提供热风，在发酵工序向温室内提供热风和加湿。单芽茶青在该一体机内的翻筒中先后经过摇青萎凋工序和发酵工序，而不需要从翻筒中取出，从而极高地增加了单芽红茶的加工便捷性和可操作性以及节能环保。

优选地，所述翻筒呈扁形，所述多个翻筒呈倾斜状排列设置在传动系统上，处于后方的翻筒的前端处于其前方翻筒的下方。这样，能缩小翻筒的体积但能高空间利用率地及均匀流通性地排列翻筒，不仅提高生产效率，而且翻筒呈扁形且倾斜设置还取得了更好的揉捻效果，实现了小锅化处理，茶青与外界气氛充分发生热交换和水分散失，提高在摇青萎凋工序的翻转效果。所述倾斜一般可控制在与水平方向的夹角为30°～60°。

优选地，所述翻筒包括外筒和套筒，所述套筒可拆卸地嵌套入外筒内，所述套筒的侧面设置筛孔，所述外筒对应于筛孔位置具有镂空结构以利于茶青通过套筒的筛孔充分发生热交换和水分散失。

优选地，所述外筒的一侧设置外挡条，外挡条可防止套筒在传动系统带动下滑出外筒。

优选地，所述套筒和外筒组合为回字形结构，所述套筒为扁形结构，扁形结构的两端内侧面设置为圆角，套筒设置环形挡边用于防止茶青在套筒在翻动时滑出套筒。

优选地，所述传动系统包括传动链、链轮和固定板，所述固定板的两端设置在传动链上，所述固定板用于安装翻筒，所述链轮通过传动轴安装在轴承座上，轴承座固定于底座上。

优选地，所述传动系统为循环传输装置，包括处在上层的输送段和处在下层的输送段，上层的输送段和处在下层的输送段之间的转弯连接段，所述多个翻筒呈倾斜状排列设置在传动系统上。在上层输送段和下层输送段时，所述翻筒不翻转，在从上层输送段到下层输送段时，翻筒翻转，这样，既能有效利用温室空间，同时也能自动实现间隙翻转翻筒的功能。

优选地，所述增温加湿系统包括增温加湿器和输气管，所述增温加湿器为4个且设置在温室内的四个角落，所述输气管上设置气孔。

优选地，所述增温加湿器为隧道增温加湿器。隧道增温加湿器，可以是将风(萎凋时)或风携带雾化水汽(发酵时)，通过圆筒(或矩形)形腔体隧道，被隧道内设置的电热管(空气加热器)加热，形成湿热气体。

优选地，所述温室的两端设置排气装置，以快速降低温室内的湿度，利于萎凋中的鲜叶水分散失。

本发明还提供了一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体化加工方法。为此，本发明采用以下技术方案：

一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体化加工方法，其特征在于，其将从茶青原料到发酵完成的加工过程分为摇青萎凋和发酵两个工艺步骤；所述一体化加工方法包括以下步骤：

(1)摇青、萎凋工序

向温室内提供热风，将茶青原料投入处在温室内的翻筒内，开启传动系统，传动系统在控制装置的控制下，带动翻筒间隙翻转；

(2)发酵工序

经过摇青萎凋工序的单芽茶青无需从翻筒中取出，直接进入发酵工序；

向温室内提供热风和加湿，传动系统在控制装置的控制下，带动翻筒间歇翻转。

以上方法可应用前面所述的单芽红茶摇青萎凋发酵一体机实现，包括以下步骤：

(1)摇青、萎凋工序

温室内增温加湿系统处在摇青萎凋工序模式，向温室内提供热风，将茶青原料投入翻筒内，开启传动系统，传动系统在控制装置的控制下，带动翻筒间隙翻转；

(2)发酵工序

经过摇青萎凋工序的物料无需从翻筒中取出，直接进入发酵工序；

温室内增温加湿系统为发酵工序模式，向温室内提供热风和加湿，传动系统在控制装置的控制下，带动翻筒间隙翻转。

与以往的设备和加工方法相比，本发明所提供的单芽红茶摇青萎凋发酵一体机和一体化加工方法无需再单独进行揉捻工序、本发明在翻筒内的摇青萎凋工序，已取得了适度揉捻的效果，避免揉捻工序对嫩度较高的单芽的挤压损伤，通过茶青的翻动实现叶面表层细胞的微破损和茶汁外溢，实现茶汁的酶促氧化发酵，保证茶青原本的完整外形品质特征。

本发明既避免了单独的揉捻工序，且整个工艺过程一筒到底，节约工艺时间、降低劳动强度，提高生产效率。实验结果表明，采用本发明一体机和一体化加工方法，茶叶香气和外形品质明显提升，本发明所提供的单芽红茶摇青萎凋发酵一体机和一体化加工方法具有原始创新和集成创新的特点，颠覆了传统红茶加工工艺技术，在茶叶加工新技术、新产品开发领域方面填补了空白。

附图说明

图1为本发明所提供的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机的正视图；

图2为本发明所提供的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机的俯视图；

图3为本发明所提供的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机温室内的立体图；

图4为本发明所提供的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机温室内的安装图；

图5为本发明所提供的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机的翻筒的立体图；

图6为本发明所提供的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机的翻筒的正视图；

图中：1-温室；11-排气装置；2-传动系统；21-传动链；22-链轮；23-固定板；24-传动轴；25-轴承座；3-底座；4-翻筒；41-外筒；411-镂空结构；412-斜面；413-螺钉；414-外挡条；42-套筒；421-筛孔；422-圆角；423-环形挡板；5-增温加湿系统；51-隧道增温加湿器；52-输气管；521-气孔。

具体实施方式

参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。

单芽红茶摇青萎凋发酵一体机包括温室1、控制装置，温室1内设置传动系统2，传动系统设置在底座3上，传动系统2上设置多个翻筒4，翻筒4内承载单芽茶青原料，承载单芽茶青原料的翻筒4在传动系统2的带动下翻动，温室1内设置增温加湿系统5，增温加湿系统5用于为摇青萎凋工序提供热风，为发酵工序提供热风和湿度。

控制装置可采用目前工业机器中常用的控制装置，比如带显示器、交互设备的的具有运算功能的设备。

翻筒4包括外筒41和套筒42，套筒42可拆卸地嵌套入外筒41内，套筒42的侧面设置筛孔421，外筒41具有镂空结构412以利于茶青通过套筒42的筛孔421充分发生热交换和水分散失。

外筒41设置斜面413，斜面413通过螺钉414倾斜地设置在传动系统2上，且与水平方向的夹角为30°～60°。

外筒41的一侧设置外挡条415，外挡条415可防止套筒42在传动系统2带动下滑出外筒41。

翻筒4整体呈扁形，套筒42和外筒41配置为回字形，套筒42的两内侧面设置为圆角422，套筒42两侧设置环形挡边423，进而防止茶青在套筒42在翻动时滑出套筒42。

传动系统2包括传动链21、链轮22和固定板23，固定板23的两端设置在传动链21上，固定板23用于安装翻筒4的外筒41，链轮22通过传动轴24安装在轴承座25上，轴承座25固定于底座3上。

增温加湿系统5包括隧道增温加湿器51和输气管52，隧道增温加湿器51为4个且设置在温室1内的四个角落，输气管52可输送热风和湿度，输气管52上设置气孔521。

温室1的两端设置排气装置11。

另外地，本发明还提供一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体化加工方法，包括以下步骤：

(1)摇青、萎凋工序

在摇青、萎凋工序，温室内增温加湿系统设定在关闭加湿功能输出热风的工作状态，由隧道增温加湿器输出温度为30～40℃的热风，最佳为通过控制装置设定为35℃，热风通过输气管和气孔将热能均匀地扩散至温室内的每个角落。

将1～2kg单芽茶青原料投入单个翻筒的套筒内，将套筒安装入外筒内；开启传动系统，外部电机连接传动轴进而带动翻筒转动；

传动系统的半个循环周期为10～60s，运行参数为转动1～5min停止0～30min，通过控制装置，设定传动系统的半个循环周期为10s，运行参数为转动270s停止10min，单芽茶青原料在套筒内定时间歇翻动，且转动周期为循环周期的奇数倍，使得每次转动后，翻筒位置上下调换；

当茶青水分达到55～60％时，不经换筒，直接进入发酵工序；

(2)发酵工序

在发酵工序，温室内增温加湿系统设定在加湿输出热风的工作状态，由隧道增温加湿器输出温度为28～35℃的热风，输出湿度为90～95％；最佳为通过控制装置设定为30℃。

传动系统的半个循环周期为10～60s，运行参数为转动1～5min停止5～30min，通过控制装置，设定传动系统的半个循环周期为60s，运行参数为转动3min停止15min，且转动周期为循环周期的奇数倍，发酵周期为2～3h。

发酵完成的在制品，按照传统干燥工艺参数(毛火120℃，足火100℃烘干)进行处理，制成成品工夫红茶。

同时，开展与传统单芽工夫红茶加工技术的对比，传统加工技术参数为：萎凋(35℃，自然萎凋至水分60％)-揉捻(分段加压揉捻1h)-发酵(30℃，发酵3.5h)-干燥(毛火120℃，足火100℃烘干)。

采用红茶国标感官审评法审评，所得工夫红茶成品，其外形较传统揉捻加工的完整、均匀。由于翻动中还实现了摇青功能，香气有了较大提升，总分高于传统红茶加工方法。

表1 加工方式的专家感官评审得分比较

上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例而已，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机，其特征在于，所述单芽红茶摇青萎凋发酵一体机包括温室和控制装置，所述温室内设置传动系统、增温加湿系统；所述传动系统上设置多个翻筒，所述传动系统由控制装置控制，所述翻筒在传动系统的带动下翻动；所述增温加湿系统由控制装置控制，在摇青萎凋工序向温室内提供热风，在发酵工序向温室内提供热风和加湿；

所述翻筒呈扁形，所述多个翻筒呈倾斜状排列设置在传动系统上，处于后方的翻筒的前端处于其前方翻筒的下方；

所述翻筒包括外筒和套筒，所述套筒可拆卸地嵌套入外筒内，所述套筒的侧面设置筛孔，所述外筒对应于筛孔位置具有镂空结构以利于茶青通过套筒的筛孔充分发生热交换和水分散失。

2.根据权利要求1所述的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机，其特征在于，所述套筒和外筒组合为回字形结构，所述套筒为扁形结构，扁形结构的两端内侧面设置为圆角。

3.根据权利要求1所述的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机，其特征在于，所述传动系统包括传动链、链轮和固定板，所述固定板的两端设置在传动链上，所述固定板用于安装翻筒，所述链轮通过传动轴安装在轴承座上，轴承座固定于底座上。

4.根据权利要求1所述的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机，其特征在于，所述传动系统为循环传输装置，包括处在上层的输送段和处在下层的输送段，上层的输送段和处在下层的输送段之间的转弯连接段，所述多个翻筒呈倾斜状排列设置在传动系统上。

5.根据权利要求1所述的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机，其特征在于，所述增温加湿系统包括增温加湿器和输气管，所述输气管上设置气孔。

6.根据权利要求5所述的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机，其特征在于，所述增温加湿器为隧道增温加湿器。

7.根据权利要求1所述的一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体机，其特征在于，所述温室的两端设置排气装置。

8.一种单芽红茶摇青萎凋发酵一体化加工方法，其特征在于，所述单芽红茶摇青萎凋发酵一体化加工方法基于权利要求1所述的单芽红茶摇青萎凋发酵一体机，将从茶青原料到发酵完成的加工过程分为摇青萎凋和发酵两个工艺步骤；所述单芽红茶摇青萎凋发酵一体化加工方法包括以下步骤：

（1） 摇青、萎凋工序

向温室内提供热风，将茶青原料投入处在温室内的翻筒内，开启传动系统，传动系统在控制装置的控制下，带动翻筒间歇翻转；

（2） 发酵工序

经过摇青萎凋工序的物料无需从翻筒中取出，直接进入发酵工序；

向温室内提供热风和加湿，传动系统在控制装置的控制下，带动翻筒间隙翻转。

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