一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机及其发酵方法

本发明属于茶叶发酵，具体涉及一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机及其发酵方法。

背景技术：

1、红茶的发酵最适合的环境温度是28～30℃、叶温一般控制在≤32℃、湿度90～93%。目前的红茶发酵机只能给发酵箱内的空气单向加温和加湿，不能降低发酵箱内空气的温度，更不能限制发酵叶的温度；当气温高于红茶发酵最高温度30℃时就不适合在该红茶发酵机进行发酵。且普通的红茶发酵机都是采用湿度传感器检测发酵箱内的湿度来控湿加湿装备，当湿度高于90%时湿度传感器就会饱和，失去敏感性，仪表显示的湿度和发酵箱内的湿度不相符，也就不能控制加湿装置启动加湿，导致红茶发酵机内部实际湿度达不到红茶发酵所需要的湿度，影响红茶发酵质量，降低红茶品质，而且为了提高发酵箱内的氧含量，必须时常开启换气风机补充氧气，也会大幅降低发酵箱内的湿度，导致发酵叶变干，影响发酵质量。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，本发明目的在于提供一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机及其发酵方法，通过控制发酵机内的温度和湿度，提供高活性的氧，提高红茶的发酵效率、缩短红茶的发酵时间，并使红茶发酵更均匀，提高红茶发酵品质。

2、一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机，包括发酵箱，该发酵箱内由上至下依次间隔设置若干发酵框，所述发酵框底部设置鼓风器，所述发酵箱顶部设置恒温雾化器，恒温雾化器通过水雾进气管与所述发酵箱内部连通，向发酵箱内注入恒温水雾；所述发酵箱顶部还设置排气管用以排出发酵箱内由于外部不断加入恒温雾气而导致发酵箱内超出发酵箱外大气压的气体。

3、进一步地，所述恒温雾化器包括高氧恒温水箱，高氧恒温水箱内下部设置超声波雾化板，高氧恒温水箱一外侧壁配合设置电磁阀，该电磁阀连接进水管向所述高氧恒温水箱内注入含有臭氧的水；所述高氧恒温水箱相对电磁阀的一侧壁下部设置电加热管；另外两侧壁分别设置风机和水雾出气口，该水雾出气口用以和所述水雾进气管连接。

4、进一步地，所述高氧恒温水箱内水位线下设置热电偶，高氧恒温水箱一外侧壁上高于所述超声波雾化板的1～1.5cm处设置感应式液位传感器。

5、进一步地，所述进水管一端与所述高氧恒温水箱连通，另一端连接气水混合器，该气水混合器另一侧连接自来水进水管和臭氧发生器，经所述臭氧发生器产生的臭氧与经所述自来水进水管流入的自来水在所述气水混合器内混合后经进水管进入高氧恒温水箱。

6、进一步地，所述臭氧的浓度为0.3～0.6 mg/l。

7、进一步地，所述鼓风器包括风包，风包的表面设置若干冲孔，风包的一侧壁上设置风包进气口。

8、进一步地，所述水雾进气管从发酵箱顶部穿入发酵箱内，且直通发酵箱的底部；所述风包进气口均与水雾进气管连接，将恒温水雾从每个发酵筐底部的风包向发酵筐输入，保证发酵箱内的空气及发酵筐内的茶叶的温度和湿度基本和输入的高氧气体温度和湿度保持一致。

9、一种采用上述的可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机进行茶叶发酵的方法，具体包括以下步骤：

10、s1.打开发酵机的电源开关和供水开关，将发酵箱的温度调至28～30℃、相对湿度调至90～93%、臭氧浓度0.3～0.6mg/l、发酵时间180～240min，使之达到设定的温湿度和臭氧浓度；

11、s2.将适度萎凋、揉捻、解块后的茶叶在制品在发酵筐内自然装填，不得紧压；

12、s3.将步骤s2的茶叶发酵筐放入发酵箱内，重新启动计时器，以便重新计算发酵时间；

13、s4.当发酵时间到达180～240min时，发酵机发出声光报警，提示可以取出发酵叶进行初烘作业；

14、s5.将自动链板式烘干机温度设置110～120℃、烘干时间10～20min，薄摊至2～3㎝进行初烘处理，至含水率25～30%；

15、s6.将步骤s5处理过的在制品鼓风冷却，再混堆，堆高20～30cm回潮30～45min；

16、s7.将步骤s6处理过的茶叶投入自动链板式烘干机温度设置80～90℃、烘干时间45min，薄摊至2～3㎝进行复烘足火处理，完成足火烘干。

17、与现有技术相比，本发明有以下优点：

18、（1）在高氧恒温水箱内恒温待雾化水中加入了0.3～0.6 mg/l的臭氧，含臭氧的高氧恒温水经超声波雾化板雾化后，雾滴中的臭氧会快速分解成氧化能力很强的高活性氧，促进红茶发酵，整个发酵过程，风机和超声波雾化板一直处于工作状态，风机一直吸收外部新鲜空气和携带高活性氧的水雾往发酵箱内输送高活性氧，再通过风包从发酵框底部给发酵茶叶供氧，水雾的温度即是发酵叶的温度，并使发酵叶的叶温一直保持红茶发酵所需要的温度，当发酵箱内的湿度低于设定的湿度值时，风机处于大风量送风状态，快速提高发酵箱内的湿度；当发酵箱内的湿度达到设定的湿度值时，风机处于小风量送风状态，保持发酵箱内的湿度，使发酵箱内的湿度一直处于恒定状态，所以不需要另外设置通气供氧装置，就能实现高活性富氧发酵，使茶叶中的多酚类能够高效、高质量地实现氧化，形成红茶特有的色、香、味等品质特征，臭氧的浓度通过plc自动控制。

19、（2）恒温雾化器内的水，通过外置感应式液位传感器控制合适的水位，进水管中的水通过电磁阀实现自动供水，整个发酵过程无需担心温度及湿度过高、过低，只需根据需要设定发酵时间即可，发酵叶就可以在合适的发酵条件安全发酵，非常简单、高效。

20、（3）通过控制恒温雾化器内的水温，并将雾化后的恒温水雾化送入发酵箱，水雾的温度即为发酵箱内空气的温度，相比直接在发酵箱内加热空气，本申请控制水和水雾的温度更精确更便捷、精确，而且利用了通常自来水水温都低于25℃的条件，不需要配置制冷机械，即可实现在高温季节降温发酵，比普通发酵机具有明显的优势，解决了普通红茶发酵机在气温高于红茶发酵温度就不能使用的问题。

21、（4）采用plc连续量控加湿，当发酵箱内湿度与设置值相差较大时加大风机风速，实现大雾量加湿，当发酵箱内湿度与设置值相差接近时，自动降低风机风速，进行小雾量加湿，保持发酵箱内湿度的稳定，避免了当湿度传感器饱和时，加湿控制失灵的现象，并保持高活性氧富氧发酵状态，解决了普通发酵机直接采用开关式控制湿度不稳定的弊端。

技术特征：

1.一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机，包括发酵箱（1），该发酵箱（1）内由上至下依次间隔设置若干发酵框（2），其特征在于，所述发酵框（2）底部设置鼓风器（3），所述发酵箱（1）顶部设置恒温雾化器（4），恒温雾化器（4）通过水雾进气管（5）与所述发酵箱（1）内部连通，向发酵箱（1）内注入恒温水雾；所述发酵箱（1）顶部还设置排气管（6）用以排出发酵箱（1）内由于外部不断加入恒温雾气而导致发酵箱（1）内超出发酵箱（1）外大气压的气体。

2.根据权利要求1所述的一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机，其特征在于，所述恒温雾化器（4）包括高氧恒温水箱（41），高氧恒温水箱（41）内下部设置超声波雾化板（45），高氧恒温水箱（41）一外侧壁设置电磁阀（42），该电磁阀（42）连接进水管（43）向所述高氧恒温水箱（41）内注含有高活性臭氧的水；所述高氧恒温水箱（41）相对电磁阀（42）的一侧壁下部设置电加热管（44）；另外两侧壁分别设置风机（46）和水雾出气口（47），该水雾出气口（47）用以和所述水雾进气管（5）连接。

3.根据权利要求2所述的一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机，其特征在于，所述高氧恒温水箱（41）内水位线下设置热电偶（48），所述高氧恒温水箱（41）外侧壁上高于所述超声波雾化板（45）的1～1.5cm处设置感应式液位传感器（49）。

4.根据权利要求3所述的一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机，其特征在于，所述进水管（43）一端与所述高氧恒温水箱（41）连通，另一端连接气水混合器（10），该气水混合器（10）另一侧连接自来水进水管（9）和臭氧发生器（8），经所述臭氧发生器（8）产生的臭氧与经所述自来水进水管（9）流入的自来水在所述气水混合器（10）内混合后经进水管（43）进入高氧恒温水箱（41）。

5.根据权利要求4所述的一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机，其特征在于，所述臭氧的浓度为0.3～0.6 mg/l。

6.根据权利要求1所述的一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机，其特征在于，所述鼓风器（3）包括风包（31），风包（31）的表面设置若干冲孔（32），风包（31）的一侧壁上设置风包进气口（33）。

7.根据权利要求6所述的一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机，其特征在于，所述水雾进气管（5）从发酵箱（1）顶部穿入发酵箱（1）内，且直通发酵箱（1）的底部；所述风包进气口（33）均与水雾进气管（5）连接，将恒温水雾从每个发酵筐（2）底部的风包（3）向发酵筐（2）输入，保证发酵箱（1）内的空气及发酵筐（2）内的茶叶温度和湿度与输入的高氧气体温度和湿度保持一致。

8.一种采用权利要求1-7任一项所述的可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机进行茶叶发酵的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

技术总结本发明公开一种可限叶温、采用恒温水雾加热的高活性氧红茶发酵机，包括发酵箱，该发酵箱内有上至下依次间隔设置若干发酵框，所述发酵框底部设置鼓风器，所述发酵箱顶部设置恒温雾化器，恒温雾化器通过水雾进气管与所述发酵箱内部连通，向发酵箱内注入富含高活性氧的恒温水雾；所述发酵箱顶部还设置排气管用以排出发酵箱内高于发酵箱外气压的气体。本申请装置在整个发酵过程无需担心温度及湿度过高、过低，只需根据需要设定发酵时间即可，发酵叶就能够在合适的发酵条件安全发酵，非常简单、高效。技术研发人员：邓余良,陈振华,江用文,袁海波,李佳,杨艳芹,朱佳依受保护的技术使用者：中国农业科学院茶叶研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/27