一種人工智能酶促發(fā)酵生產(chǎn)紅茶的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種人工智能酶促發(fā)酵生產(chǎn)紅茶的方法，有以下優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)出一種高品質(zhì)紅茶，而且是一種機(jī)械化、智能化、生物發(fā)酵的制備工藝。②本工藝配置的機(jī)械設(shè)備屬于節(jié)能、環(huán)保，所以經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益顯著。③本項(xiàng)工藝將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)融合到紅茶加工領(lǐng)域，為我國(guó)紅茶加工開創(chuàng)了一條新的高科技工藝技術(shù)。④本發(fā)明中的糖化酶酶促生物發(fā)酵技術(shù)，優(yōu)化了紅茶品質(zhì)及增加了營(yíng)養(yǎng)功能。⑤本發(fā)明的微波滅菌工藝，徹底殺滅一切有害生物，確保了產(chǎn)品質(zhì)量安全。
【專利說明】一種人工智能酶促發(fā)酵生產(chǎn)紅茶的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及茶葉加工領(lǐng)域，具體是涉及一種紅茶智能控溫、增濕、供氧以及糖化酶生物酶促發(fā)酵方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紅茶是我國(guó)重要茶類，其產(chǎn)量約占全國(guó)茶葉產(chǎn)量30%左右，出口量占35%左右。目前我國(guó)生產(chǎn)、出口紅茶種類主要有:工夫紅茶(條形紅茶)、碎紅茶、螺形紅茶、針形紅茶等不同品種。在紅茶加工工藝中，發(fā)酵工藝是制備紅茶品質(zhì)的關(guān)鍵工序。其發(fā)酵程度如何，直接影響其色、香、味、形品質(zhì)形成。研究表明，紅茶發(fā)酵機(jī)理是茶葉中內(nèi)含茶多酚物質(zhì)，在外界溫度、濕度、供氧情況下，發(fā)生一系列復(fù)雜的氧化反應(yīng)。并轉(zhuǎn)化形成茶紅素、茶黃素、芳樟醇、茶多糖、香葉醇、苯甲酸乙酯等化合物，從而產(chǎn)生紅茶獨(dú)特的色紅、甜香品質(zhì)風(fēng)味。
[0003]但是，目前在紅茶加工過程中，發(fā)酵工序大都是制茶人員憑經(jīng)驗(yàn)掌握發(fā)酵程度，其影響因子例如溫度，濕度，供氧狀況的控制也都人為操作。此外，紅茶發(fā)酵的酶促反應(yīng)，也都依靠茶樹芽葉中內(nèi)含的多酚氧化酶進(jìn)行，這種自然酶促發(fā)酵，往往受到溫度、濕度、陰、雨、晴等天氣影響。生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)表明，在陰雨、低溫的天氣加工制作的紅茶品質(zhì)往往欠佳。為此，必須尋求新的智能控溫、增濕、供氧以及利用外源酶生物酶促發(fā)酵新工藝以致提高其產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種紅茶人工智能酶促發(fā)酵新方法，該項(xiàng)新工藝創(chuàng)新了三項(xiàng)發(fā)酵新技術(shù)，其一，在紅茶發(fā)酵初級(jí)階段的揉捻工段，加入一種糖化酶，此酶能產(chǎn)生“生物糖化反應(yīng)”，并轉(zhuǎn)化形成大量多糖類物質(zhì)，故可大大優(yōu)化紅茶品質(zhì)。其二，在紅茶關(guān)鍵發(fā)酵工序，由于應(yīng)用了人工智能控溫`、增濕系統(tǒng)，促使紅茶發(fā)酵在優(yōu)越的溫濕度環(huán)境中進(jìn)行，不但有利于各種生化反應(yīng)，順利進(jìn)行，而且還可確保發(fā)酵正常，適度。其三，又因采用了智能供氧發(fā)酵，酶促生物氧化反應(yīng)更活躍。產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化氧化產(chǎn)物更多，從而使紅茶特有的濃、強(qiáng)、鮮度“更為突出，品質(zhì)更加優(yōu)良。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種人工智能酶促發(fā)酵生產(chǎn)紅茶的方法，包括以下步驟:
[0007](I)鮮葉準(zhǔn)備:春茶主要采一芽一、二葉茶樹鮮葉，夏茶采一芽二葉鮮葉，秋茶采一芽一、二葉鮮茶葉；
[0008](2)冷風(fēng)萎凋:啟動(dòng)萎凋槽鼓風(fēng)機(jī)，吹自然冷風(fēng)進(jìn)行萎凋，春季萎凋1.5-2.5小時(shí)；夏季、秋季萎凋1-1.5小時(shí)；
[0009](3)熱風(fēng)萎凋:智能供熱控溫萎凋槽，在萎凋槽內(nèi)通過熱風(fēng)進(jìn)行萎凋；春茶萎凋葉溫度≤380C 土1°C，通過智能控溫系統(tǒng)控制溫度，萎凋時(shí)間5-6小時(shí)；夏茶萎凋葉溫度(330C ±1°C，時(shí)間3-3.5小時(shí)；秋茶萎凋智能控制葉溫340C ±1°C，時(shí)間≤3小時(shí)；此外，該萎凋槽還配置智能報(bào)警裝置，一旦超越萎凋時(shí)間，可自動(dòng)發(fā)出超時(shí)報(bào)警；[0010](4)加酶揉捻:揉捻40-50分鐘，在揉捻10-15分鐘后，均勻加入0.5%糖化酶粉劑(以100公斤揉捻葉加入0.5公斤粉狀糖化酶)，然后再揉捻28-30分鐘；
[0011](5)解塊篩分:通過機(jī)械抖動(dòng)分篩，讓揉捻團(tuán)充分松散，不結(jié)塊；
[0012](6)酶促發(fā)酵:在智能控溫、加濕、供氧發(fā)酵室內(nèi)進(jìn)行，春茶智能發(fā)酵室溫度40 0C ±1°C，時(shí)間4-5小時(shí)，濕度80±1%;夏茶和秋茶發(fā)酵溫度35°C ±1°C，相對(duì)濕度900C ±5%，時(shí)間2-3小時(shí)。此外,還采用智能供氧酶促發(fā)酵；
[0013](7)熱風(fēng)初烘:應(yīng)用熱風(fēng)連續(xù)烘干機(jī)，春初烘溫度110°C ±1°C，夏茶初烘溫度950C ±5°C，秋茶 92°C ±1°C ;
[0014](8)熱風(fēng)足烘:春茶控溫為95°C 土 1°C，夏、秋茶90°C _95°C，當(dāng)烘葉含水量達(dá)8%，
停止足烘；
[0015](9)紅外提香:用智能控溫定時(shí)提香機(jī)提香，春茶提香溫度85°C ±1°C，時(shí)間30-35分鐘，夏、秋茶75°C -83°C，時(shí)間20-30分鐘，當(dāng)茶葉含水率達(dá)到≤7%時(shí)，即停止；
[0016](10)微波滅菌:春茶微波滅菌溫100°C 土 1°C，夏秋茶微波滅菌90°C ±2°C，時(shí)間10-15分鐘。微波滅菌作用是通過微波作用殺滅一切微生物或有害菌體，確保產(chǎn)品質(zhì)量安全； [0017](11)成品貯放:滅菌后的成品紅茶，放入密封鋁箔袋或其它密封食品包裝物，低溫或常溫貯藏均行。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0019]本項(xiàng)發(fā)明采用吹冷風(fēng)萎凋的益處有三點(diǎn):①通過吹冷風(fēng)，加速茶葉“青草氣”散發(fā)，促使茶香顯露。②吹冷風(fēng)，可促使茶葉外表水散發(fā)。內(nèi)表水外溢，有利于熱風(fēng)萎凋。③冷風(fēng)能抑制茶葉中多酚氧化酶活性快速氧化，而導(dǎo)致“干枯”現(xiàn)象。
[0020]本發(fā)明添加外源糖化酶進(jìn)行生物酶促發(fā)酵，也有三大益處:①通過多酚氧化酶和糖化酶雙重發(fā)酵，能增強(qiáng)紅茶的濃、強(qiáng)、鮮度。②糖化酶能分解茶葉中多糖類物質(zhì)，轉(zhuǎn)為葡萄糖及其它復(fù)合糖類物質(zhì)，不但能減輕茶葉苦澀味，增加甜香味，而且可提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。③糖化酶可增強(qiáng)紅茶發(fā)酵度和中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化形成，優(yōu)化色、香、味、形各品質(zhì)因子。
[0021]本發(fā)明研發(fā)智能發(fā)酵工藝有四大益處:①通過智能控制遠(yuǎn)紅外碳纖維電暖器供熱，使其發(fā)酵溫度掌控在40°C ±1°C之間進(jìn)行。不但能使酶促發(fā)酵處在最佳環(huán)境狀態(tài)，而且不會(huì)產(chǎn)生由于發(fā)酵溫度低，導(dǎo)致發(fā)酵不足，或者因發(fā)酵溫度過高，出現(xiàn)發(fā)酵過度產(chǎn)生“酸化”反應(yīng)弊端。②采用超聲波霧化智能加濕器裝置，可確保發(fā)酵環(huán)境濕度在春、夏、秋不同季節(jié)智能控制，使各種生物發(fā)酵，在良好濕度狀況下進(jìn)行。③紅茶發(fā)酵實(shí)際上是一種酶促氧化反應(yīng)，需要大量的氧氣。本項(xiàng)發(fā)明運(yùn)用智能供氧機(jī)，每隔10分鐘向發(fā)酵室輸入0.3L/min的氧氣，既可加強(qiáng)氧化反應(yīng)強(qiáng)度，又能轉(zhuǎn)化形成大量茶紅素、茶黃素氧化產(chǎn)物。使紅茶湯色更加紅艷亮麗。④上述幾種智能控溫、加濕、供氧裝置，均為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，如采用本項(xiàng)發(fā)明工藝，不但節(jié)約生產(chǎn)成本，而且對(duì)保護(hù)茶區(qū)生態(tài)環(huán)境十分有利。
[0022]采用微波滅菌的主要作用:第一，通過微波作用，促進(jìn)芳香物質(zhì)揮發(fā)，提高紅茶香氣。第二，通過微波滅菌，確保產(chǎn)品質(zhì)量安全。第三，經(jīng)過微波高溫，進(jìn)一步提高紅茶干燥度，使其含水率< 6%，防止霉變。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:①生產(chǎn)出一種高品質(zhì)紅茶，而且是一種機(jī)械化、智能化、生物發(fā)酵的制備工藝。②本工藝配置的機(jī)械設(shè)備屬于節(jié)能、環(huán)保，所以經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益顯著。③本項(xiàng)工藝將計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)融合到紅茶加工領(lǐng)域，為我國(guó)紅茶加工開創(chuàng)了一條新的高科技工藝技術(shù)。④本發(fā)明中的糖化酶酶促生物發(fā)酵技術(shù)，優(yōu)化了紅茶品質(zhì)及增加了營(yíng)養(yǎng)功能。⑤本發(fā)明的微波滅菌工藝，徹底殺滅一切有害生物，確保了產(chǎn)品質(zhì)量安全。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1
[0025]一種春茶智能酶促發(fā)酵工藝
[0026]( I)鮮葉采摘:采摘標(biāo)準(zhǔn):一芽一葉、二葉初展。 [0027](2)冷風(fēng)萎凋:在萎凋槽內(nèi)啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)、吹自然冷風(fēng)，萎凋攤?cè)~厚度4-5公分，時(shí)間2小時(shí)。
[0028](3)熱風(fēng)萎凋:在萎凋槽內(nèi)以熱風(fēng)萎凋，將人工智能控溫裝置定格為葉溫
37-39°C，萎凋時(shí)間5-6小時(shí)(晴天5小時(shí)、陰雨天6小時(shí))。如果發(fā)現(xiàn)萎凋超時(shí)裝置報(bào)警，立刻終止萎凋進(jìn)入揉捻工序。
[0029](4)加酶揉捻:利用6CR-55型揉捻機(jī)進(jìn)行揉捻，揉速為每分鐘32轉(zhuǎn)，當(dāng)揉捻進(jìn)行10分鐘后，將0.5%粉狀糖化酶均勻?yàn)⑷肴嗤皟?nèi)并適當(dāng)上下拌勻，再加壓揉捻35分鐘即可。
[0030](5)解塊篩分:運(yùn)用6CJS-60型，解塊分篩機(jī)進(jìn)行，其作用是通過抖解，讓揉捻茶團(tuán)松散，糖化酶分布均勻，便于酶促發(fā)酵。解塊時(shí)間，5-6分鐘抖散即行。
[0031](6)酶促發(fā)酵:在控溫、加濕、供氧智能發(fā)酵室內(nèi)進(jìn)行。將遠(yuǎn)紅外電熱供暖器，智能控制屏，定格溫度40°C，時(shí)間4.5小時(shí)，將超聲波加濕器，智能控制濕度器定格為濕度^ 80%。將供氧機(jī)智能控制屏定為10分鐘，供氧一次，使整個(gè)酶促發(fā)酵在適溫、高濕、有氧環(huán)境中順利進(jìn)行。
[0032](7)熱風(fēng)初烘:利用6CHB-20型烘干機(jī)進(jìn)行。因春季溫度較低，所以初烘溫度要相應(yīng)增高，將智能控溫表定格為109-111°C，時(shí)間7-8分鐘，烘葉含水量< 45%。
[0033](8)熱風(fēng)足烘:利用6CHB-20型烘干機(jī)進(jìn)行足烘，控溫裝置定格為94_96°C，時(shí)間5-6分鐘，當(dāng)烘干含水率達(dá)到8-9%，停止足烘。
[0034](9)紅外提香:采用6CTH-20型遠(yuǎn)紅外茶葉提香機(jī)進(jìn)行提香，將智能控溫、控時(shí)操作屏定格溫度84-86°C，時(shí)間≤25分鐘，當(dāng)茶葉含水率≤7%時(shí)，茶香四溢時(shí)，即停止提香。
[0035](10)微波滅菌:采用6CSW-60型微波機(jī)進(jìn)行滅菌，智能控制屏定格溫度94_95°C，時(shí)間15分鐘即行。
[0036]11、產(chǎn)品形成:按照上述制作工藝加工成的紅茶，外形色澤烏黑油潤(rùn)、細(xì)嫩挺秀、金毫顯露。內(nèi)質(zhì)香氣高鮮嫩甜香,滋味鮮醇甘甜,湯色紅艷明亮,葉底細(xì)嫩紅亮,多芽,無暗條。
[0037]實(shí)例2:
[0038]一種夏茶智能酶促發(fā)酵工藝
[0039]1、鮮葉采摘:采摘一芽二葉，越嫩越好。
[0040]2、冷風(fēng)萎凋:在萎凋槽內(nèi)吹自然冷風(fēng)，因夏季氣溫高，芽葉應(yīng)薄攤3-4公分，時(shí)間略短，1小時(shí)左右。
[0041]3、熱風(fēng)萎凋:因氣溫較高，將智能控制系統(tǒng)定格為32_33°C，時(shí)間3.5小時(shí)。這種萎凋狀態(tài)有利于茶多酚類物質(zhì)自然氧化。
[0042]4、加酶揉捻:揉捻機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)快，揉捻35轉(zhuǎn)/分，加糖化酶量減少，以0.4%加量，并將糖化酶與水按1:5稀釋均勻?yàn)⑷肴嗳~中。稀釋的目的，由于夏季溫度高，用粉狀糖化酶干揉捻，影響生物酶的活性。揉捻過程，先揉捻10分鐘，加入糖化酶水溶液后，再揉捻40分鐘。
[0043]5、解塊篩分:快速解塊，時(shí)間3分鐘。
[0044]6、酶促發(fā)酵:夏茶進(jìn)行酶促發(fā)酵，要將智能控制裝置進(jìn)行調(diào)整，采取低溫、重濕、少氧發(fā)酵方法。將溫控器定為34-36°C,加濕量定為≤ 90%,每15分鐘供氧一次。
[0045]7、熱風(fēng)初烘:溫度降至95_100°C，時(shí)間縮短7分鐘，烘葉含水量≤50%。
[0046]8、熱風(fēng)足烘:溫度控制至90_95°C，時(shí)間≤5分鐘。此時(shí)烘溫不能高，時(shí)間不能長(zhǎng)，否則“高火味”較重。
[0047]9、遠(yuǎn)紅外提香:將智能控溫、控時(shí)操作屏定格為≤ 75°C和≤20分鐘，含水率7%。
[0048]10、微波滅菌:將智能控制裝置溫度定格90°C，時(shí)間10分鐘即可。
[0049]11、產(chǎn)品貯放:夏季酶促發(fā)酵加工的紅茶，都有一定的“火香味”，產(chǎn)品入庫前先放入冷藏庫內(nèi)，以3-4°C低溫冷藏10-15天，即可消除，再常溫貯藏。
[0050]實(shí)例3
[0051]一種秋茶智能酶促發(fā)酵工藝
[0052]1、鮮葉采摘:采摘標(biāo)準(zhǔn)，也以一芽一、二葉為主，盡量少采老梗芽葉。
[0053]2、冷風(fēng)萎凋:薄攤2-3公分，吹冷風(fēng)，時(shí)間1-1.5小時(shí)。
[0054]3、熱風(fēng)萎凋:萎凋葉溫≤33°C，時(shí)間≤3小時(shí)。
[0055]4、加酶揉捻:加酶量為0.4%、揉捻時(shí)間與夏茶相同。
[0056]5、解塊篩分:快速解塊，時(shí)間2-3分鐘。
[0057]6、酶促發(fā)酵:溫度≤ 35°C,加濕量≤90%,每隔15分鐘供氧氣一次。
[0058]7、熱風(fēng)初烘:溫度≤920C，時(shí)間≤6分鐘，烘葉含水量≤50%。
[0059]8、熱風(fēng)足烘:溫度≤90°C，時(shí)間4分鐘。
[0060]9、遠(yuǎn)紅外提香:溫度≤830C，時(shí)間≤20分鐘，含水率7%。
[0061]10、微波滅菌:溫度≤88°C，時(shí)間≤8分鐘。
[0062]11、產(chǎn)品貯放:與夏茶同樣，冷藏消除“高火味”。
[0063]實(shí)例4:
[0064]智能酶促發(fā)酵與自然人工發(fā)酵品質(zhì)比較
[0065]不同發(fā)酵工藝紅茶品質(zhì)比較
【權(quán)利要求】
1.一種人工智能酶促發(fā)酵生產(chǎn)紅茶的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)鮮葉準(zhǔn)備:春茶主要采一芽一、二葉茶樹鮮葉，夏茶采一芽二葉鮮葉，秋茶采一芽一、二葉鮮茶葉； (2)冷風(fēng)萎凋:啟動(dòng)萎凋槽鼓風(fēng)機(jī)，吹自然冷風(fēng)進(jìn)行萎凋，春季萎凋1.5-2.5小時(shí)；夏季、秋季萎凋1-1.5小時(shí)； (3)熱風(fēng)萎凋:智能供熱控溫萎凋槽，在萎凋槽內(nèi)通過熱風(fēng)進(jìn)行萎凋；春茶萎凋葉溫度≤38 0C ± I °C，通過智能控溫系統(tǒng)控制溫度，萎凋時(shí)間5-6小時(shí)；夏茶萎凋葉溫度(330C ±1°C，時(shí)間3-3.5小時(shí)；秋茶萎凋智能控制葉溫340C ±1°C，時(shí)間≤3小時(shí)；此外，該萎凋槽還配置智能報(bào)警裝置，一旦超越萎凋時(shí)間，可自動(dòng)發(fā)出超時(shí)報(bào)警； (4)加酶揉捻:揉捻40-50分鐘，在揉捻10-15分鐘后，均勻加入0.4%_0.5%糖化酶粉劑 (以100公斤揉捻葉加入0.5公斤粉狀糖化酶)，然后再揉捻28-30分鐘； (5)解塊篩分:通過機(jī)械抖動(dòng)分篩，讓揉捻團(tuán)充分松散，不結(jié)塊； (6)酶促發(fā)酵:在智能控溫、加濕、供氧發(fā)酵室內(nèi)進(jìn)行，春茶智能發(fā)酵室溫度40 0C ±1°C，時(shí)間4-5小 時(shí)，濕度80±1%;夏茶和秋茶發(fā)酵溫度35°C ±1°C，相對(duì)濕度900C ±5%，時(shí)間2-3小時(shí),此外還采用智能供氧酶促發(fā)酵； (7)熱風(fēng)初烘:應(yīng)用熱風(fēng)連續(xù)烘干機(jī)，春初烘溫度110°C±1°C，夏茶初烘溫度950C ±5°C，秋茶 92°C ±1°C ; (8)熱風(fēng)足烘:春茶控溫為95°C±1°C，夏、秋茶90°C _95°C，當(dāng)烘葉含水量達(dá)8%，停止足烘； (9)紅外提香:用智能控溫定時(shí)提香機(jī)提香，春茶提香溫度85°C土 1°C，時(shí)間30-35分鐘，夏、秋茶75°C -83°C，時(shí)間20-30分鐘，當(dāng)茶葉含水率達(dá)到≤7%時(shí)，即停止； (10)微波滅菌:春茶微波滅菌溫100°C±1°C，夏秋茶微波滅菌90°C ±2°C，時(shí)間10-15分鐘； 微波滅菌作用是通過微波作用殺滅一切微生物或有害菌體，確保產(chǎn)品質(zhì)量安全； (11)成品貯放:滅菌后的成品紅茶，放入密封鋁箔袋或其它密封食品包裝物，低溫或常溫貯藏均行。
【文檔編號(hào)】A23F3/06GK103749745SQ201310723481
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】汪輝進(jìn), 趙行暇 申請(qǐng)人:汪輝進(jìn), 池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院