一种茶叶恒温恒湿发酵系统及发酵方法技术方案

本发明专利技术公开了一种茶叶恒温恒湿发酵系统及发酵方法，包括上游工程模块、下游工程模块、和用于连接上游工程模块和下游工程模块的双向可调节传送带。本发明专利技术的发酵系统及发酵方法使得微生物发酵茶工艺技术性强、工艺稳定可靠，可进行微生物发酵茶的单菌种发酵、多菌种混合发酵和阶段式组合发酵。本发明专利技术提供了一种清洁、安全、可控、可视化的利用微生物发酵茶叶配套的发酵系统及发酵方法，自动化程度高，实现了传统茶叶发酵工艺的革新。

A constant temperature and humidity fermentation system and method of tea

The invention discloses a tea constant temperature and humidity fermentation system and a fermentation method, which comprises an upstream engineering module, a downstream engineering module, and a bidirectional adjustable conveyor belt for connecting the upstream engineering module and the downstream engineering module. The fermentation system and the fermentation method of the invention make the technology of the microbial fermentation tea strong, the technology stable and reliable, and can carry out the single strain fermentation, the multi strain mixed fermentation and the stage type combined fermentation of the microbial fermentation tea. The invention provides a clean, safe, controllable and visualized fermentation system and method for using microorganism to ferment tea, which has high degree of automation and realizes the innovation of traditional tea fermentation process.

【技术实现步骤摘要】
一种茶叶恒温恒湿发酵系统及发酵方法
本专利技术涉及茶叶加工
，特别是涉及一种茶叶恒温恒湿发酵系统及发酵方法。
技术介绍
发酵在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用，按发酵形式，可以分为固态发酵和液体深层发酵。其中，固态发酵较液体深层发酵因具有以下优点而被广泛使用：1、水分活度低，基质水不溶性高，微生物易生长，酶活力高，酶系丰富；2、发酵过程粗放，不需严格无菌条件；3、设备构造简单、投资少、能耗低、易操作；4、后处理简便、污染少，基本无废水排放。固态发酵主要应用于酿酒、酿造酱油、发酵有机肥等领域，还可应用在茶叶发酵中，尤其是以云南大叶种晒青毛茶为原料的普洱茶发酵。固态发酵通常使用固态生物发酵反应器来进行，目前最常使用的固态生物发酵反应器主要有填充床反应器、流化床反应器、转筒式反应器和搅拌式反应器。由于普洱茶的发酵过程中，茶叶需要经过收缩、解块、菌丝缠绕等工艺，因此发酵普洱茶的固态生物发酵反应器主要局限在搅拌式和转筒式反应器。然而，搅拌式反应器的搅拌速度过低，难以分散茶叶完成收缩，从而无法得到菌丝缠绕的解块茶；而搅拌速度较高会将收缩、菌丝缠绕的解块茶打碎，不能保证茶叶的完整度。转筒式反应器的搅拌速度过低，也无法分散解块茶，甚至会加大茶叶解块量及存在更大坨块的可能；搅拌速度较高，则需要较大的转动动能，经济成本高，不适合大规模生产。可见，现有的固态生物发酵反应器无法同时固态发酵质量稳定的普洱茶，还能最大程度地保持茶叶的完整度，不能应用到大规模的普洱茶发酵中。因此，本领域急需一种能够大规模生产质量稳定的普洱茶，同时又能保证茶叶完整度的发酵系统及发酵方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，第一方面，提供一种多功能发酵普洱茶的茶叶恒温恒湿发酵系统，包括用于对茶叶进行灭菌、接种、补水、分散的上游工程模块、用于对茶叶进行控温、控湿、控氧发酵的下游工程模块、和用于连接上游工程模块和下游工程模块的双向可调节传送带。所述上游工程模块包括依次连接的茶叶杀菌系统、茶叶暂存工作区、接种潮水混匀机；接种潮水混匀机上设有菌种入口与潮水入口，所述菌种入口与潮水入口分别与一菌种罐和一储水罐的出口端相连，用来给茶叶进行接种和潮水，接种潮水混匀机的出口与双向可调节传送带连接用来将接种潮水后的茶叶运送至下一工序。所述上游工程模块还包括依次连接的茶叶分散机和茶叶提升机，茶叶分散机的茶叶入口与双向可调节传送带连接用来接收从下游工程模块运出来的茶叶，茶叶提升机与茶叶暂存工作区连接。所述下游工程模块包括温度湿度含氧量可控的发酵室和用来控制发酵室温度湿度含氧量的控制台。所述发酵室外表面设有保温层，底部设有排水管道，内部装有浅盘支架、温湿度传感器和氧气测定仪；发酵室还设有用来调节发酵室温度的空气内循环管道、用来调节发酵室湿度的循环加湿管道、和用来调节发酵室含氧量的空气过滤器；所述温湿度传感器和氧气测定仪与控制台相连，控制台与空气内循环管道、循环加湿管道和空气过滤器的阀门电连接。所述空气内循环管道位于发酵室的外部，一端通过送风机与发酵室的底部连通，另一端通入发酵室的顶部；优选的，空气内循环管道上还设有加热装置用于加热空气，从而调节发酵室内的温度；和/或空气内循环管道分出一条支管作为循环加湿管道，循环加湿管道上设有加湿装置和送风机用于调节发酵室内的湿度，循环加湿管道的出口端通入发酵室的顶部。所述空气过滤器设在发酵室的顶部，包括空气粗过滤器和空气精过滤器，沿发酵室由内至外依次为空气精过滤器和空气粗过滤器。还包括设置在上游工程模块或下游工程模块中的臭氧发生器；当臭氧发生器设在下游工程模块中时，臭氧发生器与发酵室连通；优选地，所述臭氧发生器设在发酵室外部，与空气内循环管道连同。所述发酵室还设有一带密封圈的活动门，活动门与双向可调节传送带相连。所述浅盘支架用于放置发酵浅盘，所述浅盘支架层高15-25cm，底部安装有支架滚轮；进一步地，所述发酵浅盘为一没有顶面的长方体，尺寸为(50-90)cm×(50-90)cm×(6-16)cm，发酵浅盘上设有手提柄，手提柄的高度为3cm；更进一步地，所述发酵浅盘的底面和侧面设有若干通孔，通孔的直径为2-8mm，通孔之间的距离为0.5-1.5cm。第二方面，本专利技术提供一种茶叶恒温恒湿发酵方法，使用了上述茶叶恒温恒湿发酵系统，用来进行单菌种发酵、多菌种混合发酵或阶段式组合发酵，包括杀菌、冷却并控制含水量、接种潮水、控制温度湿度含氧量地进行发酵、和分散；还可根据发酵方式在分散后重复若干轮控制含水量、接种潮水和控制温度湿度含氧量地进行发酵。单菌种发酵或多菌种混合发酵具体包括以下步骤：(1)、将茶叶投入茶叶杀菌系统进行高温蒸汽杀菌；(2)、再将步骤(1)得到的杀菌后的茶叶输送至茶叶暂存工作区进行冷却并检测茶叶含水量，使茶叶的含水量为30％-60％；(3)、将步骤(2)得到的茶叶输送至接种潮水混匀机，同时打开菌种罐和储水罐，对茶叶进行接种和潮水，至茶叶含水量为28-60％，菌剂添加量为茶叶重量的2-12wt％，然后混合均匀；(4)、将步骤(3)得到的接种潮水后的茶叶送至发酵室内进行发酵，发酵过程中调节温度、湿度、O2含量，使温度在30-60℃、湿度在20-90％、O2含量在3-20％，至茶叶条索褐红，冲泡茶叶汤色透亮、且为红褐色，发酵结束(一般发酵12-28天)；(5)、通过双向可调节传送带将茶叶输送至茶叶分散机中，进行分散；(6)、将发酵结束的茶叶进行干燥、杀菌；或进行杀菌干燥；或，阶段式组合发酵具体包括以下步骤：步骤1)-步骤5)同单菌种发酵或多菌种混合发酵的步骤(1)-步骤(5)；6)、分散后通过茶叶提升机将茶叶输送至茶叶暂存工作区，检测茶叶含水量，使茶叶的含水量为30％-60％，重复步骤3)-5)，至茶叶条索褐红，冲泡茶叶汤色透亮、且为红褐色，发酵结束(一般发酵18-30天)；7)、将发酵结束的茶叶进行干燥、杀菌；或进行杀菌干燥。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、生产过程清洁化：本专利技术发酵系统的上游茶叶处理及下游发酵均在清洁(定期采用臭氧杀菌消毒处理)的空间内进行，机械化程度高，降低人为因素带来的污染。2、机械化程度提高：高温蒸汽杀菌装置实现了茶叶的杀菌处理；茶叶混匀机实现茶叶、水、菌种的良好混合，亦可实现单菌种发酵、多菌种混合发酵、阶段式组合发酵；茶叶分散装置实现再发酵和阶段式组合发酵过程中茶叶的良好分散；整个发酵过程采用输送装置运送，这不仅提高了茶叶发酵环节的机械化程度，而且降低了人工搬运带来的二次污染风险。3、控制精确且可根据工艺要求实时调节：本专利技术的发酵系统和发酵方法对茶叶的水分含量进行检测，根据检测结果实时进行补水，这些措施可实现茶叶发酵过程中水分含量的严格控制；本专利技术的发酵系统和发酵方法还对发酵环节的温度、湿度、气相O2含量实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种茶叶恒温恒湿发酵系统，其特征在于，包括/n用于对茶叶进行灭菌、接种、补水、分散的上游工程模块、/n用于对茶叶进行控温、控湿、控氧发酵的下游工程模块、和/n用于连接上游工程模块和下游工程模块的双向可调节传送带。/n

【技术特征摘要】
1.一种茶叶恒温恒湿发酵系统，其特征在于，包括
用于对茶叶进行灭菌、接种、补水、分散的上游工程模块、
用于对茶叶进行控温、控湿、控氧发酵的下游工程模块、和
用于连接上游工程模块和下游工程模块的双向可调节传送带。


2.根据权利要求1所述茶叶恒温恒湿发酵系统，其特征在于，所述上游工程模块包括依次连接的茶叶杀菌系统、茶叶暂存工作区、接种潮水混匀机；接种潮水混匀机上设有菌种入口与潮水入口，所述菌种入口与潮水入口分别与一菌种罐和一储水罐的出口端相连，接种潮水混匀机的出口与双向可调节传送带连接。


3.根据权利要求2所述茶叶恒温恒湿发酵系统，其特征在于，所述上游工程模块还包括依次连接的茶叶分散机和茶叶提升机，茶叶分散机的茶叶入口与双向可调节传送带连接用来接收从下游工程模块运出来的茶叶，茶叶提升机与茶叶暂存工作区连接。


4.根据权利要求1-3任一所述茶叶恒温恒湿发酵系统，其特征在于，所述下游工程模块包括温度湿度含氧量可控的发酵室和用来控制发酵室温度湿度含氧量的控制台。


5.根据权利要求4所述茶叶恒温恒湿发酵系统，其特征在于，所述发酵室外表面设有保温层，底部设有排水管道，内部装有浅盘支架、温湿度传感器和氧气测定仪；发酵室还设有用来调节发酵室温度的空气内循环管道、用来调节发酵室湿度的循环加湿管道、和用来调节发酵室含氧量的空气过滤器；所述温湿度传感器和氧气测定仪与控制台相连，控制台与空气内循环管道、循环加湿管道和空气过滤器的阀门电连接。


6.根据权利要求5所述茶叶恒温恒湿发酵系统，其特征在于，所述空气内循环管道位于发酵室的外部，一端通过送风机与发酵室的底部连通，另一端通入发酵室的顶部；
优选的，空气内循环管道上还设有加热装置用于加热空气，从而调节发酵室内的温度；和/或
空气内循环管道分出一条支管作为循环加湿管道，循环加湿管道上设有加湿装置和送风机用于调节发酵室内的湿度，循环加湿管道的出口端通入发酵室的顶部。


7.根据权利要求5或6所述茶叶恒温恒湿发酵系统，其特征在于，所述空气过滤器设在发酵室的顶部，包括空气粗过滤器和空气精过滤器，沿发酵室由内至外依次为空气精过滤器和空气粗过滤器。


8.根据权利要求4-7任一所述茶叶恒温恒湿发酵系统，其特征在于，还包括设置在上游工程模块或下游工程模块中的臭氧发生器；
当臭氧发生器设在下游工程模块中时，臭氧发生器与发酵室连通；
优选地，所述臭氧发生器设在发酵室外部，与空气内循...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢开阳，高林瑞，贾鳗，丁章贵，唐蜀昆，
申请(专利权)人：勐海茶业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南;53