CN108740129A - 一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于茶叶加工领域，尤其是涉及红茶免揉捻通氧发酵设备。所述一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备包括压电破损系统、增温加湿系统和发酵箱；所述发酵箱有：箱体、空腔、槽口和通氧气管组成；所述压电破损系统有上电极板、下电极板、静电发生器和电容监控器组成；所述增温加湿系统有加热线、水位传感器和温度传感器组成；所述电容监控器的设定阈值为500pf。实验结果表明，采用本发明设备，茶叶感官品质与揉捻茶相当，但外形品质明显提升，本发明所提供的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备具有原始创新的特点，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

一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备

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免揉捻通氧发酵设备。

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。红茶工艺是在保证细胞破碎率和茶叶外形完整性的前提下，依据茶叶揉捻加压工艺原理上建立起来的。其前提条件是在制品叶细胞受到一定程度破碎，细胞内不同部位的化学成分、生物酶等得到释放，并相互接触而反应。然而以茶叶单芽头为主原料的芽形、扁形及针形等名优红茶，为了得到完整的外观特征，不能让在制品外观受到破损，从而制约机械力作业在细胞破碎中的应用，两者间的矛盾使得芽形红茶的制作成为产业的技术难题。

此外，传统揉捻工艺中，基于行程加压方式下，因受来自揉盖、揉桶壁、揉盘及叶团自身的挤压作用，揉捻在制品卷紧成条同时伴随细胞破碎，细胞液泡内多酚类物质与酶系统的区域化被破坏，以儿茶素为主体的多酚类物质受PPO、POD等酶的催化，这为后续发酵工序奠定了物质基础。但是，现有揉捻工序还存在许多不足，例如：揉捻加压工序以行程加压为主，其经验性较强，极易造成茶叶条形松弛、压扁等现象；揉捻叶团运动过程存在轻压区和重压区，导致在制品破碎程度差异较大；揉捻破碎耗时较长，其中存在失控发酵；揉捻多为卷曲做形，产品结构单一等。而且，目前针对揉捻和发酵工艺改进和优化及设备研制相对较少，为进一步丰富红茶新产品及提升红茶质量，有必要对红茶免揉捻、细胞破碎及整体工艺进行进一步研究和创新。

发明内容

本发明的目的在于，针对以上存在的问题，提供一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备。为此，本发明采用以下技术方案：

一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，其特征在于，所述一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备包括压电破损系统、增温加湿系统和发酵箱；所述压电破损系统和增温加湿系统安装在发酵箱内；

所述发酵箱有：箱体、空腔、槽口和通氧气管组成。

优选地，所述箱体为中空结构，箱体内设有空腔，利于水温在发酵箱体的传递，以及发酵在制品的保温；

优选地，所述上电极板经电容监控器与静电发生器的正极相连，且上电极板上均匀分布有复数个探头。这样，探头可插入在制品叶堆内，利于上下电极多点放电，提高在制品破损的一致性；

优选地，所述下电极板与静电发生器的负极相连，下电极板上有复数个透气孔；这样，水面形成的湿热气体可经透气孔传递给在制品，维护发酵所需的温度，平衡湿度环境，利于提高发酵品质。

所述增温加湿系统有加热线、水位传感器和温度传感器组成，用于为发酵提供温度和湿度环境。

所述水位传感器和温度传感器安装在箱体底部。

所述下电极板承载单芽茶青原料。

所述上、下电极板的接线环嵌装在箱体的槽孔中，以支撑和固定电极板。

优选地，所述发酵箱和把手均为防静电的绝缘材质，以保证作业的安全性。

优选地，所述上电极板、下电极板的材质为电工纯铁或纯铜；接线环位置在水平和垂直方向上，均为错位安装，避免发酵箱外放电。

另外地，本发明还提供一种电极通电时间的监控方法，包括以下步骤：

1)随着细胞膜的逐步击穿，电容值逐渐减少。约30min后，电容值趋于稳定在500pf，表明茶叶细胞的免揉捻破损基本完成。

2)将电容监控器的下限阈值参数设置为500pf，当电容监控器检测到上下电极板间电容值达到阈值后，自动切断电源。

与以往的设备相比，本发明所提供的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，无需再单独进行揉捻工序，本发明在电极板通电的较短周期内，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，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，保障了单芽的高档红茶外形品质，节约工艺时间、降低劳动强度，提高生产效率。实验结果表明，采用本发明设备，茶叶感官品质与揉捻茶相当，但外形品质明显提升，本发明所提供的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备具有原始创新的特点，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是一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备的局部剖视轴测图；

图2是一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备的俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是电容随通电时间的变化规律图。

图中：1-压电破损系统；11-上电极板；111-把手；112-探头；113-接线环；12-下电极板；121-透气孔；13-静电发生器；14-电容监控器；2-增温加湿系统；21-加热线；22-水位传感器；23-温度传感器；3-发酵箱；31箱体；32-空腔；33-槽口34-通氧气管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“固定”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本实施例所提供的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，其包括：压电破损系统1，增温加湿系统2和发酵箱3；压电破损系统1和增温加湿系统2安装在发酵箱3内；

发酵箱3有箱体31、空腔32、槽口33和通氧气管34组成。

上电极板11经电容监控器14与静电发生器13的正极相连，且上电极板11上均匀分布有复数个探头；

下电极板12与静电发生器13的负极相连，且下电极板12上有复数个透气孔121；

增温加湿系统2有加热线21、水位传感器22和温度传感器23组成，且位于下电极板12正下方，用于为发酵工序提供温度和湿度。

水位传感器22和温度传感器23安装在箱体21底部。

下电极板12承载单芽茶青原料。

上、下电极板的接线环113嵌装在发酵箱3的槽孔33中，以固定电极板。

发酵箱3的箱体31为中空结构，箱体31内设有空腔32，用于温度的传递；

发酵箱3和把手111为防静电的绝缘材质。

上电极板11、下电极板12材质为纯铁或纯铜，且位置错位安装。

本实施例一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备的工作过程为：

1)将纯净水加至发酵箱内，水位漫过水位传感器顶部1-2cm，通过外置温控系统控制加热线对水加温，并将水温控制在设定值，优选为30℃；水面形成的湿热水汽，经下电极板传至发酵箱内，形成保温保湿的发酵环境。

2)将单芽原料摊放在发酵箱内的下电极板上，摊叶厚度为5～10cm，随后盖上电极板，电极探头插入至发酵叶(原料)堆内。

3)将电容监控器的下限阈值参数设置为500pf。

4)将上下电极板分别与静电发生器的正负电源连接，上下电极间电流穿透发酵叶进行放电，致使茶叶叶内细胞膜逐渐被击穿和破损。

5)随着细胞膜的逐步击穿，电容值逐渐减少。如图4所示，约30min后，电容值趋于稳定在500pf，说明茶叶细胞破损基本完成，此时电容监控器自动控制切断电源。

6)将氧气经通氧气管输入至发酵

7)3h后发酵完成，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。

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。感官总分优于传统红茶加工方法，而外形和香气评分显著提高。电极关闭后,芽头叶细胞未破损,导致发酵不足；增温加湿关闭后,导致发酵不足；通氧关闭后,对外形影响不大,整体品质与传统发酵品质相当,而略低于较通氧发酵方式.

表1加工方式的专家感官评审得分比较

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，其特征在于：包括发酵箱，所述发酵箱内包括压电破损系统、增温加湿系统；所述压电破损系统和增温加湿系统分别呈上下方式安装在发酵箱内；所述发酵箱包括箱体、空腔、槽口和通氧气管，所述箱体为中空结构，所述压电破损系统包括上电极板、下电极板、静电发生器和电容监控器，所述上电极板经电容监控器与静电发生器的正极相连；下电极板与静电发生器的负极相连，且下电极板上设置有复数个透气孔；所述增温加湿系统包括加热线、水位传感器和温度传感器，加热线与外置温控系统相连。

2.根据权利要求1中所述的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，其特征在于，所述压电破损系统的上电极板顶部设有把手。

3.根据权利要求2中所述的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，其特征在于，所述增温加湿系统的水位传感器和温度传感器安装在箱体底部。

4.根据权利要求3中所述的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，其特征在于，所述上电极板和下电极板通过一侧的接线环嵌装在箱体的槽口中。

5.根据权利要求4中所述的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，所述发酵箱和把手均为防静电的绝缘材质。

6.根据权利要求5中所述的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，其特征在于，所述上电极板、下电极板的材质为电工纯铁或纯铜。

7.根据权利要求6中所述的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，其特征在于，所述接线环的位置在水平和垂直方向上，均为错位安装。

8.根据权利要求7中所述的一种单芽红茶免揉捻通氧发酵设备，其特征在于，电容监控器的下限设定阈值为500pf。

9.一种基于上述单芽红茶免揉捻通氧发酵设备的使用方法，其特征在于以下具体步骤：

1)：将纯净水加至发酵箱内，水位漫过水位传感器顶部1-2cm，通过外置温控系统控制加热线对水加温，并将水温控制在设定值；水面形成的湿热水汽，经下电极板的透气孔传至发酵箱内，形成保温保湿的发酵环境；

2)：将单芽红茶原料摊放在发酵箱内的下电极板上，摊叶厚度为5～10cm，随后盖上上电极板，电极探头插入至单芽红茶原料内；

3)：将电容监控器的下限阈值参数设置为500pf；

4)：将上/下电极板分别与静电发生器的正负电源连接，上下电极间电流穿透单芽红茶原料进行放电，致使茶叶叶内细胞膜逐渐被击穿和破损；

5)：随着细胞膜的逐步击穿，电容值逐渐减少，30min后，电容值趋于稳定在500pf，说明茶叶细胞破损基本完成，此时电容监控器自动控制切断电源。

6)：将氧气经通氧气管输入至发酵箱内；

7)：3h后发酵完成，在制品按照传统干燥工艺参数，毛火120℃，足火100℃烘干，产出成品工夫红茶。

10.根据权利要求9中所述的一种基于上述单芽红茶免揉捻通氧发酵设备的使用方法，其特征在于：所述水温控制在设定值30℃。