一种红茶发酵智能生产设备的制作方法

1.本发明涉及茶叶生产加工设备技术领域，具体为一种红茶发酵智能生产设备。


背景技术：

2.在茶叶生产过程中，发酵是茶叶形成红茶的关键环节，是一个复杂的生物和化学变化过程，将直接影响到茶叶的质量和品质；现在红茶发酵是将茶叶置于稳定容器内不动，在恒定的温度和湿度下进行发酵，这样生产出的茶叶会形成发酵堆内外的茶叶发酵不匀，茶黄素含量不高，生产的红茶滋味欠鲜爽，汤色欠红艳，同一批次茶叶品质不均；而现有的茶叶发酵设备针对发酵不均问题，在发酵设备中增设搅拌构件，使茶叶在发酵设备中能较均匀的发酵，而带有搅拌构件的发酵设备在工作中对茶叶搅拌，易使生产出的茶叶残渣较多，降低茶叶发酵的品质。
3.在传统的茶叶加工中对上述发酵条件的控制全凭制茶技术人员的经验进行控制，不同的技术人员存在感观差异，使制作出的红茶也存在差异，而现有的茶叶发酵设备仅通过在加热装置和空调机来调节发酵室的温度，难以保证茶叶的发酵质量，易出现茶叶发酵不足或酸化的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有的发酵设备结构单一，生产出的茶叶残渣较多，难以保证茶叶的发酵质量，易出现茶叶发酵不足或酸化的问题；本发明在总结传统经验的基础之上找到了影响红茶发酵中的关键因素，提供了一种调节控制关键因素使红茶的质品基本保持一致性的红茶发酵智能生产设备。
5.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种红茶发酵智能生产设备，包括架体、驱动电机、进料口、出料口和发酵罐, 所述发酵罐安装在架体上，所述发酵罐内设有第一筒体和第二筒体，所述第二筒体通过支撑柱与第一筒体连接，所述发酵罐内设有转动轴，所述转动轴通过连接杆与第二筒体连接，所述转动轴上设有红外加热装置，所述红外加热装置采用石英石或陶瓷制备的纳米智能红外加热器进行供热，所述红外加热装置在发酵罐内设有4个发酵温控区，所述第二筒体与转动轴之间设有雾化加湿管和供氧管，所述雾化加湿管外接超声波雾化加湿器，所述第一筒体与发酵罐之间设有雾化供酶管，所述雾化供酶管对应各发酵温控区设有雾化喷头，所述雾化喷头上设有液压控制阀，所述发酵罐内壁设有恒温电加热丝，所述恒温电加热丝用于对第一筒体进行供热。
6.进一步，所述第一筒体和第二筒体之间的间距为8-12cm，所述第一筒体和第二筒体之间形成发酵区。
7.进一步，所述进料口一端置于发酵罐外，进料口另一端置于第一筒体内。
8.进一步，所述第一筒体和第二筒体呈筛网结构，所述第一筒体的筛网孔径大于第二筒体的筛网孔径。
9.进一步，所述第二筒体两端设有密封端盖，所述转动轴一端穿过密封端盖与驱动
电机连接，转动轴另一端置于第二筒体，所述转动轴套设有风扇叶,所述风扇叶置于密封端盖内。
10.进一步，所述第一筒体通过滑轨与发酵罐内壁滑动连接。
11.进一步，所述发酵罐在架体上与水平面呈3-5
°
的角度倾斜设置，所述发酵罐的进料口端高于发酵罐的出料口端。
12.进一步，所述驱动电机设有配套使用的变频器，所述驱动电机转动的频率为2转/3min-5min。
13.本发明提供的一种红茶发酵智能生产设备，具备以下有益效果：本发明通过第一筒体和第二筒体形成发酵区，第一筒体和第二筒体之间的间距为8-12cm，使进入发酵区内的茶叶能均匀铺开，从而确保其发酵充足；通过雾化供酶管为发酵区的茶叶提供生物酶促发酵，生物酶还能分解茶叶中多糖类物质，改善口感，提高其营养价值，茶叶中的多酚氧化酶在生物酶促发酵作用下，能增强红茶的浓、强和鲜度；本技术所述红外加热装置采用石英石或陶瓷制备的纳米智能红外加热器进行供热，通过红外加热装置在发酵罐内设有4个发酵温控区，来对发酵区内的茶叶进行不同温度发酵，使生物酶促发酵处于活跃状态，从而使发酵区内的茶叶受热均匀发酵充足；通过雾化加湿管外接超声波雾化加湿器，确保各生物发酵在良好的湿度状态下进行，提高茶叶发酵品质；通过供氧管为发酵区提供氧气，加强氧化反应强度，使其在生物酶促发酵过程中中间产物转化形成大量的茶黄素、茶红素等氧化产物；本发明结构合理，便于对红茶发酵的温度湿度进行智能控制，使红茶发酵效率高，发酵质量好，从而进一步解决了有的发酵设备结构单一，生产出的茶叶残渣较多，难以保证茶叶的发酵质量，易出现茶叶发酵不足或酸化的问题。
附图说明
14.图1为本发明红茶发酵智能生产设备的结构示意图。
15.图2为本发明红茶发酵智能生产设备发酵罐的内部结构示意图。
16.图中，1-架体，2-进料口，3-出料口，4-发酵罐，5-第一筒体，6-第二筒体，7-转动轴，8-雾化加湿管，9-供氧管，10-超声波雾化加湿器，11-雾化供酶管，12-密封端盖，13-驱动电机。
具体实施方式
17.下面结合本发明的具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.如图1-2所述，本技术提供的一种红茶发酵智能生产设备，包括架体1、驱动电机13、进料口2、出料口3和发酵罐4, 所述发酵罐4安装在架体1上，所述发酵罐4在架体1上与水平面呈3-5
°
的角度倾斜设置，所述发酵罐4的进料口2端高于发酵罐4的出料口3端，便于在驱动电机13的驱动下，发酵区内的茶叶能进入下一发酵温控区，避免设备被堵塞，影响茶叶在发酵区中的发酵质量，同时增加人工清理成本，本技术发酵罐4在架体1上与水平面呈3-5
°
的角度倾斜设置，进一步通过控制发酵温度，使茶叶在发酵区内依次递减变温发酵，来提高发酵质量；若发酵罐4在架体1上与水平面平行设置，因驱动电机13转速较低，随着进料
口2等间隔的进料，发酵区内的茶叶流动性较差，易造成发酵区堵塞，发现不及时会造成茶叶酸化，使整体茶叶发酵质量下降20%以上；若发酵罐4在架体1上与水平面的角度高于3-5
°
时，在驱动电机13的驱动作用下，易使茶叶在发酵区内停留的时间过短，使其发酵不足，影响茶叶品质及质量。
19.所述发酵罐4内设有第一筒体5和第二筒体6，所述第一筒体5和第二筒体6呈筛网结构，所述第一筒体5的筛网孔径大于第二筒体6的筛网孔径，便于在驱动电机13驱动转动轴7带动第二筒体6转动时，筛出茶叶中的残渣及残次品，同时防止茶叶中的残渣及残次品进入第二筒体6内，与红外加热装置接触产生烟雾，将会影响茶叶后续加工生产后的口感；所述驱动电机13设有配套使用的变频器，本技术通过变频器降低驱动电机13的转速，使所述驱动电机13转动的频率为2转/3min-5min，本技术中的驱动电机13转动的频率为2转/5min进行转动。
20.所述进料口2一端置于发酵罐4外，进料口2另一端置于第一筒体5内；所述第一筒体5通过滑轨与发酵罐4内壁滑动连接；所述第二筒体6通过支撑柱与第一筒体5连接，所述发酵罐4内设有转动轴7，所述转动轴7通过连接杆与第二筒体6连接，通过转动轴7转动带动发酵区转动，使发酵区内的茶叶在转动中受热，使其受热均匀，所述转动轴7上设有红外加热装置，所述红外加热装置采用石英石或陶瓷制备的纳米智能红外加热器进行供热，其具备升温迅速，热惯性小且节能，温度控制容易，并较具安全性，热效率良好；所述红外加热装置在发酵罐4内设有4个发酵温控区，所述发酵温控区分别为28℃、26℃、24℃和22℃，在发酵罐4中依次递减变温发酵，通过超声波雾化加湿器10设定各发酵温控区的湿度为95%，驱动电机13转动的频率为2转/5min进行转动，其发酵过程中温度具体变化如表1所示：温度（℃）湿度（%）持续加热时间（min）289548269524249535229528表1本技术按照上述所述的温度、湿度以及持续加热时长发酵出的红茶较均匀，同一批次茶叶品质均匀，本技术与在恒温条件下发酵3h的红茶进行对比，依据gb/t23776-2018感官审评方法审评得到本技术发酵罐4中设置的4个发酵温控区发酵出的红茶得分高，红茶汤色红艳，口感入口鲜爽，回味甘甜，感官审评对比如表2所示：
表2本技术在发酵罐4中设置4个发酵温控区依次降温发酵，发酵生产出的茶叶在外形和内质上均优于恒温条件下发酵生产出的茶叶品质，本技术发酵区在红外加热装置加热的同时，通过所述第二筒体6与转动轴7之间设有雾化加湿管8和供氧管9，所述雾化加湿管8和供氧管9贯穿第二筒体6的密封端盖12，且不影响第二筒体6在驱动电机13的驱动下转动，所述雾化加湿管8和供氧管9为发酵区发酵的茶叶提供发酵所需的湿度以及氧气，通过供氧管9为发酵区提供氧气，加强氧化反应强度，使其在生物酶促发酵过程中中间产物转化形成大量的茶黄素、茶红素等氧化产物；所述雾化加湿管8外接超声波雾化加湿器10，通过超声波雾化加湿器10设定发酵罐4各发酵温控区的湿度，所述第一筒体5与发酵罐4之间设有雾化供酶管11，所述雾化供酶管11外接雾化器，所述雾化器内装有生物酶促发酵液，所述雾化供酶管11对应各发酵温控区设有雾化喷头，所述雾化喷头上设有液压控制阀，通过液压控制阀控制各发酵温控区的雾化喷头工作，提高精确度，减少原料的浪费，使茶叶中的多酚氧化酶在生物酶促发酵作用下，增强红茶的浓、强和鲜度；通过雾化供酶管为发酵区的茶叶提供生物酶促发酵，生物酶还能分解茶叶中多糖类物质，改善口感，提高其营养价值；所述发酵罐4内壁设有恒温电加热丝，所述恒温电加热丝用于对第一筒体5进行供热，为发酵区的茶叶在发酵过程中提供充足的热量。
21.所述第一筒体5和第二筒体6之间的间距为8-12cm，从进料口2进入发酵区的茶叶能均匀的平铺开，使其在发酵区内的温度及湿度满足其发酵所需条件，从而提高发酵品质，避免因平铺厚度较大，影响其发酵质量，易造成茶叶发酵不好严重会造成茶叶酸化，所述第一筒体5和第二筒体6之间形成发酵区；所述第二筒体6两端设有密封端盖12，减少第二筒体6内红外加热装置产生的热量流失，从而节省成本，增加经济效益；所述转动轴7一端穿过密封端盖12与驱动电机13连接，转动轴7另一端置于第二筒体6，所述转动轴7套设有风扇叶,所述风扇叶置于密封端盖12内，通过风扇叶在驱动电机13带动驱动轴7的作用下，可使第一发酵温控区产生的热量，对其他温控区进行预热，从而避免，从第一发酵区进入第二发酵区的茶叶急速降温，抑制茶叶中茶黄素或茶红素的产生，从而影响茶叶发酵的质量。
22.本技术的架体1上还设有控制器，通过控制器设定红外加热装置对应第二筒体6各发酵温区的温度，设定超声波雾化加湿器10和雾化器的雾化量，从而监测发酵罐4内的湿度保持95%，通过控制器启动恒温电加热丝以及驱动电机工作，本技术控制器可通过移动控制
端进行操作，从而提高其实用性；本技术第一筒体5和第二筒体6之间形成发酵区，对进入发酵区的茶叶进行较均匀的平铺，通过红外加热装置和发酵罐4内壁设有恒温电加热丝对发酵区内外进行供热，使其受热均匀，在结合雾化加湿管8、供氧管9和雾化供酶管11，为茶叶发酵过程中使生物酶促发酵和茶叶中的茶多酚酶处于活跃状态，从而使发酵区内的茶叶受热均匀发酵充足；在发酵反应中生物酶还能分解茶叶中多糖类物质，改善口感，提高其营养价值，茶叶中的多酚氧化酶在生物酶促发酵作用下，能增强红茶的浓、强和鲜度，进一步提高茶叶发酵的质量；本发明结构合理，便于对红茶发酵的温度湿度进行智能控制，使红茶发酵效率高，发酵质量好，从而进一步解决了有的发酵设备结构单一，生产出的茶叶残渣较多，难以保证茶叶的发酵质量，易出现茶叶发酵不足或酸化的问题。
23.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
24.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。