化学化工
工夫红茶连续自动化加工关键技术及设备
成果概况
成果类别: | 应用技术 | 体现形式: | 新技术 | 课题来源: | 国家科技计划 |
起止时间: | 2012.01 至2014.12 | 研究形式: | 独立研究 | 所处阶段: | 中期阶段 |
成果属性: | 原始性创新 |
成果简介
1. 任务来源
本技术来源“十二五”国家科技支撑计划课题“工夫红茶连续化自动化加工关键技术及装备研究与示范”(编号:2012BAF07B05)。
2. 获得的知识产权情况
申报国家专利及著作权29项,获得授权成果22项,其中获发明专利授权4项、软件著作权授权8项、实用新型专利授权7项、外观专利授权3项,发表相关学术论文6篇,其中SCI论文1篇。
3. 技术特征
(1)明确了采用红光光照萎凋可明显提高工夫红茶品质,探明了特定萎凋条件下萎凋叶含水量变化与萎凋时间、萎凋叶水分散失率(k)与萎凋温度之间的线性关系,建立了萎凋工艺参数选配表。
(2)率先采用压力自适应控制系统、外供低温惰性气体和透明外观设计,提出了可视化压力自适应“工夫红茶冷揉捻技术”,研制的工夫红茶专用揉捻设备具有“低温低氧”功能。
(3)研制出工夫红茶连续自动化发酵设备,实现了温湿度控制、自动间隙翻拌的连续化发酵;探明了发酵中在制品图像色泽的Hue直方图特征、有机挥发物(VOC)特征与发酵品质的量化解析关系,建立了基于图像和有机挥发物特征的“工夫红茶发酵品质适度可视化判别方法”。
4. 与国内外同类研究的比较
(1)在国内外文献检索范围内,本成果提出的工夫红茶光补偿全天候萎凋技术;以及建立的特定萎凋条件下萎凋叶含水量预测模型,可以准确预测不同初始含水量的鲜叶在不同萎凋温度、萎凋时间下的含水量变化情况,实现了萎凋工序中萎凋叶含水量的定量控制;本成果提出了一种基于计算机图像技术的萎凋叶含水量无损检测方法,实现红茶萎凋过程中的含水量在线监控;上述技术成果未见报道。
(2)在国内外文献检索范围内,本成果的揉捻机筒体采用可视化材料制作,揉盘采取集成气路系统的一体化复合式设计,可整体侧面打开;压力系统根据揉捻过程茶叶所受压力进行自适应浮动控制,在保证揉捻小环境“低温低氧”的条件下,实现揉捻压力的自适应控制、以及快速出料、作业过程可视化。该设备特点在国内外所检其他茶叶揉捻机及揉捻压力检测技术的相关文献中未见报道,本成果相关设备已申请了专利。
(3)在国内外文献检索范围内,本成果研制的发酵设备采用透明材料制作筒体,翻动功能依靠端部柔性材质的搅拌刮板实现;加热加湿方式为超声波雾化水蒸汽经隧道环形空气加热,形成湿热气体输入发酵筒的方式实现。本成果研制的连续自动化发酵设备未见报道,本成果相关设备已申请了专利。
(4)在国内外文献检索范围内,本成果采用基于工夫红茶在制品的平均色泽、色相直方图、有机挥发物(VOC)、理化特性等多信息融合检测技术方法,以及品质在线监测控制设备的相关研究,采用发酵在制品视觉图像的H直方图特征、有机挥发物特征等用于判别工夫红茶发酵中品质适度,并建立了对应相关的预测模型,实现了工夫红茶加工中在制品信息的可视化。该类方法均能有效判别发酵过程中的发酵适度,其技术方法未见报道,本成果相关技术已申请了专利。
综上所述,本成果在光补偿萎凋、实时压力监控、冷揉捻和连续自动化发酵及在制品品质适度判别的多信息融合检测技术上均取得了重大突破。
本成果将为今后工夫红茶萎凋质量及发酵品质的信息化、智能化监控设备研制,提供理论基础与科学依据。为在工夫红茶加工过程中实现无人值守的自动化、标准化、精细化生产管理模式,避免人为、环境等不稳定因素对品质的影响,以及建立有效的质量安全管理机制奠定基础,对提高工夫红茶品质,实现连续自动化加工具有现实指导意义。
5. 技术成熟程度
本成果初步实现了工夫红茶萎凋、揉捻及发酵加工技术的数字化、信息化,表现为加工状态的视觉可视化和加工品质感官信息的可视化。光补偿全天候萎凋技术、冷揉捻技术与设备、连续自动化发酵技术与设备等,作为工夫红茶加工关键技术与设备,经浙江方圆检测集团股份有限公司检测,设备性能符合设计和生产要求;并在浙江更香有机茶业开发有限公司建立首条“武阳工夫”红茶连续自动化加工示范生产线中应用,经大生产示范试验是可行的。
应用前景
主要应用行业: | 制造业 | 知识产权形式: | 专利 |
应用状态: | 试用 | 拟转化方式: |
单位概况
完成单位: | 中国农业科学院茶叶研究所 | ||
单位地址: | 浙江省杭州市梅灵南路9号 | ||
单位电话: | 0571-86653938;86650607 |
联系方式
联系人: | 熊兴平 | 联系人电话: | 0571-86650187 | 联系人Email: | tricaas@mail.hz.zj.cn |