CN113349275B - 一种花茶窨制装置及加工花茶的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及花茶加工技术领域，为解决目前花茶窨制过程中存在一定滞后性，导致花茶产品质量不稳定的问题，本发明提出一种花茶窨制装置及加工花茶的方法，一种花茶窨制装置，包括窨制箱，所述的窨制箱中心设有空心柱，空心柱的上出口穿过窨制箱顶，与设在窨制箱顶部的控制器连通，空心柱上设有若干个通气孔，控制器上设有进气口与出气口，出气口与传感器连接；空心柱下端与设在窨制箱底面的旋转电机连接，窨制箱内还设有若干个筛子，筛子穿过空心柱，呈层分布，空心柱上设有搅拌棒。利用所述的花茶窨制装置加工花茶可实现多点采样，实时监控，确保花茶品质的稳定性，为今后花茶的智能化加工提供技术参考。

Description

一种花茶窨制装置及加工花茶的方法

技术领域

本发明涉及花茶加工技术领域，具体涉及一种花茶窨制装置及加工花茶的方法。

背景技术

花茶是中国特有的一种再加工茶类，兼具花香和茶味。所用鲜花既可为气质花，也可为体质花。其中，茉莉花和桂花因花香浓郁、种植区域广泛，常用来制作花茶，也可直接加工成代用茶。相对代用茶而言，花茶的加工工艺更为复杂，技术要求更高，尤其是窨制工序。传统的花茶窨制方法将鲜花与茶叶拌和起来，让茶叶吸附鲜花香气，这一过程对窨制装置的要求不高，只需适时适度翻拌，但需花费大量的人力物力。为节约生产成本，隔离式窨制装置被开发出来(阮银芳等，2018；周文进等，2020；付奇等，2020)，但是窨制效果的优劣仍是以成品桂花茶的感官品质来评价(陈学林，2006；陈慧敏等，2018；陈柏楠等，2021)，而不是在制品，因而存在一定滞后性即不能实时反馈给生产一线，难以及时调整窨制工艺，导致花茶产品质量不稳定。

发明内容

为解决目前花茶窨制过程中存在一定滞后性，导致花茶产品质量不稳定的问题，本发明提出一种花茶窨制装置及加工花茶的方法，可实现多点采样，实时监控，确保花茶品质的稳定性，为今后花茶的智能化加工提供技术参考。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种花茶窨制装置，包括窨制箱，所述的窨制箱中心设有空心柱，空心柱的上出口穿过窨制箱顶，与设在窨制箱顶部的控制器连通，空心柱上设有若干个通气孔，控制器上设有进气口与出气口，出气口与传感器连接；空心柱下端与设在窨制箱底面的旋转电机连接，窨制箱内还设有若干个筛子，筛子穿过空心柱，呈层分布，空心柱上设有搅拌棒。

作为优选，筛子为设有插槽的圆形，筛子边沿向上延伸形成挡边。由于窨制箱中心部设有空心柱，带有插槽的筛子便于放入窨制箱内。

更优选，所述的筛子呈“凹”形，插槽底部呈半圆形，与空心柱为同心圆。有利于搅拌棒充分搅拌筛子上的茶叶和鲜花。

作为优选，搅拌棒设在筛子之间的中心位置，通过搅拌电机与空心柱连接，搅拌棒上设有若干组搅拌桨，每组搅拌桨包括2个搅拌叶。旋转电机带动空心柱旋转，使搅拌棒在水平面上旋转，搅拌电机带动搅拌棒沿搅拌棒的水平轴转动，因此。工作时，搅拌棒同时做2种转动，以空心柱为轴转动的同时沿搅拌棒的水平轴转动，可以把筛子上的茶叶和鲜花充分搅拌。搅拌棒为2个搅拌叶，是保证当筛子插入时，搅拌叶处于水平位置，不影响筛子的插入。

作为优选，搅拌棒与空心柱的连接位置高于筛子的挡边高度。当搅拌棒转到筛子的插槽式，有利于搅拌叶越过筛子的挡边，通过插槽，保证搅拌棒围绕空心柱做360°转动，同时不影响搅拌棒沿搅拌棒的水平轴转动。

所述的出气口通过出气管道与传感器连接，出气管道上设有单向阀，保证空心柱内气体流向传感器。空心柱上设有若干个通气孔，作为优选，空心柱上空气孔的设置均匀分别在空心柱的各个位置，以保证单向阀工作时可以定时多方位收集窨制箱内的气体，确保取样的准确性。

所述的传感器包括温度传感器、湿度传感器、嗅闻传感器。根据气体的温度、湿度及醇浓度作为花茶窨制效果的综合判断指标。

经实验分析，窨制时醇浓度主要来源于乙醇和青叶醇。根据乙醇和青叶醇的浓度，确定茶叶的窨制程度。当第一次检测到挥发性物质含有乙醇和青叶醇后，观测的间隔缩短，当乙醇和青叶醇含量呈上升趋势，说明茶叶仍具有吸附桂花香的潜力，窨制可继续。当乙醇和青叶醇含量基本不变时，说明茶叶窨制工序即将结束，达到了窨制适度的标准。

所述窨制箱内设有若干层放置筛子的架子。在窨制箱内固定放置多层筛子，保证筛子的稳定性，可以同时窨制多层筛子上面的茶叶和鲜花。同时也可在现有的装置基础上进行改进。

作为优选，每层架子以空心柱为中心。保证搅拌棒以空心柱为轴水平旋转。能够把筛子上的茶叶和鲜花全部搅拌。

控制器上分别设有可调节旋转电极与搅拌电机转速的开关。方便控制搅拌时间，同时可以调节搅拌速度，保证窨制程度。

利用所述的花茶窨制装置加工花茶的方法为以下步骤：

(1)茶叶与鲜花混合均匀，平铺在筛子上放进花茶窨制装置，

作为优选，茶叶与鲜花的质量比为3-5∶1。其中茶叶包括绿茶、红茶、白茶、黄茶、乌龙茶，鲜叶包括茉莉花、栀子花、玳玳花。

作为优选，每层平铺茶叶与鲜花混合物的厚度为20-25cm。

(2)窨制开始后，每隔10-20min收集一次空心柱内的气体，单向阀控制气体流速在10-20mL/min；当温度上升至28℃以上，湿度增高，打开开关，搅拌茶叶2-5min，继续窨制；当温度升到30℃，相对温度≥80％，打开开关，搅拌茶叶3-7min，继续窨制；当温度大于30℃，相对温度≥80％，且传感器检出醇类化合物，打开开关，搅拌茶叶5-10min，继续窨制，同时缩短监测气体的间隔时间为5-10min；当气体温度≥35℃且醇浓度2次监测基本保持恒定时，停止窨制。

在不同窨制阶段，茶样温度、湿度及醇类化合物的含量自动存入传感器，便于后期比较分析。窨制初期，在花茶温度上升较慢，出气管输送的气体温度也变化不大，不需要搅拌(或翻动)。

当窨制期间，当气体温度≥35℃，且醇浓度前后2次监测值不同时，打开进气口并搅拌茶叶，直到温度＜30℃。

作为优选，搅拌时旋转电极与搅拌电机转速分别控制在30-50rpm。

(3)窨制结束后将茶样从窨制箱中拿出，在80-90℃下干燥后得到一种花茶。

由于窨制效果判断的对象是窨制期间的在制品，而不是成品花茶。本发明的加工方法可实时检测在制品释放气体的温度、湿度、醇类化合物含量。

与现有技术相比，本发明的的有益效果是：

(1)所述花茶窨制装置具有搅拌功能，不需要人工通花，节省劳力，同时搅拌速度可以灵活控制；

(2)空心柱为多孔结构，能深入茶样内部，进行多方位的密集采样，比传统的茶样外部的单点采样更能真实地反馈在制品的理化特征；

(3)窨制期间，技术人员观测在制品的气味时不必打开窨制箱，就可辨别茶样释放的气体特征；

(4)以温度、湿度及醇类化合物的浓度来判断窨制程度，比传统的人工感知的效果更客观、精准，质量稳定同时对技术人员的感官评审素质要求可降低1-2个等级。

附图说明

图1为本发明花茶窨制箱的结构示意图；

图2为本发明花茶窨制箱内部结构示意图；

图3为本发明筛子的结构示意图；

其中，1：窨制箱，2：架子，3：空心柱，31：通气孔，32：旋转电机；4：进气口，5：出气口，51：出气管道，52：单向阀，53：传感器；6：搅拌棒，61：搅拌叶，62：搅拌电机，7：筛子，8：开关，9：控制器。

具体实施方式

下面通过附图与实施例对本发明作进一步详细说明，实施例所用材料均可市购或采用常规材料。

实施例

如图1所示，本发明一种花茶窨制装置，包括窨制箱1，窨制箱1内设有若干层架子2，架子上面设有筛子7，筛子之间有层间距。

如图2-3所示，窨制箱1内中心设有空心柱3，空心柱3的上出口穿过窨制箱1顶部与设在窨制箱顶部的控制器9连通，控制器9上分别设有可控制旋转电机与搅拌电机转速的开关8。方便控制搅拌时间，同时可以调节搅拌速度，保证窨制程度。

空心柱3上设有若干个通气孔31，控制器9上设有进气口4与出气口5，出气口5通过出气管道51与传感器53连接；空心柱3下端与设在窨制箱底面的旋转电机32连接，旋转电机32被控制器控制转速与开关。

出气管道51上设有单向阀52，保证空心柱3内气体流向传感器53。所述的传感器53包括温度传感器、湿度传感器、嗅闻传感器。根据气体的温度、湿度及醇浓度确定窨制的具体方法。由于空心柱上各个位置均匀设有若干个通气孔31，可以定时多方位收集窨制箱内的气体，确保取样的准确性。

筛子7为设有插槽的圆形，筛子7边沿向上延伸形成挡边。由于窨制箱中心部设有空心柱，带有插槽的筛子便于放入窨制箱的架子上。筛子7呈“凹”形，插槽底部呈半圆形，与空心柱为同心圆。有利于搅拌棒充分搅拌筛子上的茶叶和鲜花。

搅拌棒6设在2层筛子7之间的中心位置，通过搅拌电机62与空心柱3连接，并被控制器9控制转速与开关，搅拌棒6上设有若干组搅拌桨，每组搅拌桨包括2个搅拌叶61。旋转电机32带动空心柱旋转，使搅拌棒6在水平面上旋转，搅拌电机62带动搅拌棒6沿搅拌棒中心的水平轴转动。搅拌棒6与空心柱3的连接位置高于筛子的边沿高度。当搅拌棒转到筛子的插槽时，有利于搅拌叶越过筛子的挡边，通过插槽，保证搅拌棒围绕空心柱做360°转动，同时不影响搅拌棒沿搅拌棒的水平轴转动。搅拌叶采用软质橡胶材料制成，搅拌时避免打碎茶叶。

制备例1

(1)将复焙后的绿茶与桂花(质量比为3∶1)混合均匀，平铺在筛子7上，每层平铺4kg茶花混合样，厚度为20cm，共4层，将筛子7插进架子2中，放入窨制箱中，关闭窨制箱门，保持箱内为密闭状态；

(2)窨制开始后，每隔15min打开单向阀52收集一次空心柱3内的气体；单向阀控制气体流速为15mL/min，当温度上升至28℃以上，湿度增高，打开开关8，搅拌茶叶4min，继续窨制；当温度升到30℃，相对温度≥80％，打开开关8，搅拌茶叶5min，继续窨制；当温度大于30℃，相对温度≥80％，且嗅闻传感器检出醇浓度时，打开开关8，搅拌茶叶8min，继续窨制，同时缩短监测气体的间隔时间为10min；当气体温度≥35℃且醇浓度基本保持恒定时，停止窨制。

当窨制期间，当气体温度≥35℃，且醇浓度前后2次测试值区别较大时，打开进气口4与开关8，并搅拌茶叶，直到温度＜30℃。

开关8上调节述旋转电机与搅拌电机转速分别为40rpm。搅拌棒为5组搅拌桨。

(3)窨制结束后将茶样从窨制箱中拿出，在90℃下干燥后得到一种桂花茶GG1-1。

制备例2-5

按照制备例1的制备方法再加工4批次桂花茶，分别记作GG1-2、GG1-3、GG1-4和GG1-5。

对比例1-5

采用常规方法加工桂花茶样，窨制标准由专业制茶师掌控，所制得的花茶为样品GG2-1、GG2-2、GG2-3、GG2-4和GG2-5。

测试例1

将制备例1-5制备的桂花茶样品GG1-1、GG1-2、GG1-3、GG1-4、GG1-5、与对比例1-5制备的桂花茶样品GG2-1、GG2-2、GG2-3、GG2-4和GG2-5的香气感官品质由专家采用GB/T23776-2018的方法进行评审。结果如表1所示；

表1不同桂花绿茶的香气品质比较

结果表明，实施例的桂花茶香气得分在93.9-94.5分，均值为94.1分，优质率达100％(得分高于90分的样品为优质茶)，而且质量稳定，但对比例的桂花茶香气得分在84.0-93.7分，GG2-3和GG2-5的得分低于90分，优质率仅为60％。对比例的香气平均得分为90.7分，较实施例低了3.4分即相对低了1.5等级。由此说明本发明花茶窨制装置及其使用方法对桂花茶窨制适度的判断是正确的，可行的，同时加工的花茶产品质量稳定。

制备例6

(1)将复焙后的红茶与桂花(质量比为2∶1)混合均匀，平铺在6个筛子7上，每层平铺3kg茶花混合样，厚度为20cm，将筛子7插进架子2中，放入窨制箱中，关闭窨制箱门，保持箱内为密闭状态；

(2)窨制开始后，每隔20min打开单向阀52收集一次空心柱3内的气体，单向阀控制气体流速为10mL/min；初期，在制品温度上升较慢，出气管道51输送的气体温度也变化不大，在制品不需要搅拌或翻动。当温度上升至28℃以上，湿度增高，打开开关8，搅拌茶叶3min，继续窨制；当温度升到30℃，相对温度≥80％，打开开关8，搅拌茶叶4min，继续窨制；当温度大于30℃，相对温度≥80％，且嗅闻传感器检出醇浓度，打开开关8，搅拌茶叶7min，继续窨制，同时缩短监测气体的间隔时间为5min；当气体温度≥35℃且醇浓度基本保持恒定时，停止窨制。

当窨制期间，当气体温度≥35℃，，且醇浓度前后2次测试值区别较大时，打开进气口4与开关8，并搅拌茶叶，直到温度＜30℃。

上述开关8上调节旋转电机的转速为30rpm，搅拌电机转速为50rpm。

(3)窨制结束的茶样从窨制箱1中，在85℃下干燥，得到桂花红茶GH1-1。

制备例7-10

按照制备例6的制备方法再分别加工4批次桂花茶，分别记作GH1-2、GH1-3、GH1-4和GH1-5。

对比例6-10

采用常规方法加工桂花红茶，窨制标准由专业制茶师掌控，所制得的花茶为样品GH2-1、GH2-2、GH2-3、GH2-4和GH2-5。

测试例2

制备例6-10和对比例6-10中桂花红茶样品GH1-1、GH1-2、GH1-3、GH1-4和GH1-5与GH2-1、GH2-2、GH2-3、GH2-4和GH2-5的香气感官品质由专家采用GB/T 23776-2018的方法进行评审，结果如表2所示：

表2不同桂花红茶的香气品质比较

实施例6-10的桂花红茶样具有典型桂花茶特征，香气得分在93分以上，平均值为93.5分。对比例6-10的桂花红茶样都有花香，但香气质量不稳定，且40％的样品香气得分低于90分，表现不良的气味特征如酸气或闷气。由此可见实施例6-10的样品质量总体处于同一水平，而对比例6-10中仅1个样达到此水平(GH2-1)。

从表1和表2可以看出，本发明的装置与加工花茶的方法适用制备不同的花茶。

Claims (7)

1.一种利用花茶窨制装置加工花茶的方法，其特征在于，

花茶窨制装置，包括窨制箱，其特征在于，所述的窨制箱中心设有空心柱，空心柱的上出口穿过窨制箱顶，与设在窨制箱顶部的控制器连通，空心柱上设有若干个通气孔，控制器上设有进气口与出气口，出气口通过出气管道与传感器连接，出气管道上设有单向阀；空心柱下端与设在窨制箱底面的旋转电极连接，窨制箱内还设有若干个筛子，筛子穿过空心柱，呈层分布，空心柱上设有搅拌棒；

传感器包括温度传感器、湿度传感器、嗅闻传感器；

嗅闻传感器用于检测醇浓度；

加工方法为以下步骤：

（1）茶叶与鲜花混合均匀，平铺在筛子上放进花茶窨制装置，

（2）窨制开始后，每隔10-20 min收集一次空心柱内的气体；当温度上升至28℃以上，湿度增高，打开开关，搅拌茶叶2-5min，继续窨制；当温度升到30℃，相对温度≥80%，打开开关，搅拌茶叶3-7min，继续窨制；当温度大于30℃，相对温度≥80%，且传感器检出醇类化合物，打开开关，搅拌茶叶5-10min，继续窨制，同时缩短监测气体的间隔时间为5-10min；当气体温度≥35℃且醇浓度基本保持恒定时，停止窨制；

（3）窨制结束后将茶样从窨制箱中拿出，在80-90℃下干燥后得到一种花茶；

窨制期间，当气体温度≥35℃，且醇浓度前后监测值不同时，打开进气口并搅拌茶叶，直至温度＜30℃；

醇为乙醇和青叶醇。

2.根据权利要求1所述的利用花茶窨制装置加工花茶的方法，其特征在于，筛子为设有插槽的圆形，筛子边沿向上延伸形成挡边。

3.根据权利要求1或2所述的利用花茶窨制装置加工花茶的方法，其特征在于，搅拌棒设在筛子之间的中心位置，通过搅拌电机与空心柱连接，搅拌棒上设有若干组搅拌桨，每组搅拌桨包括2个搅拌叶，搅拌棒与空心柱的连接位置高于筛子的挡边高度。

4.根据权利要求1所述的利用花茶窨制装置加工花茶的方法，其特征在于，窨制箱内设有若干层放置筛子的架子。

5.根据权利要求1所述的利用花茶窨制装置加工花茶的方法，其特征在于，控制器上分别设有调节控制旋转电机与搅拌电机转速的开关。

6.根据权利要求1所述的利用花茶窨制装置加工花茶的方法，其特征在于，步骤（1）中茶叶与鲜花的质量比为3-5:1。

7.根据权利要求1所述的利用花茶窨制装置加工花茶的方法，其特征在于，单向阀控制气体流速为10-20mL/min，旋转电机与搅拌电机转速分别为30-50rpm。

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