[发明专利]黑茶渥堆模型构建方法、实时监测方法及设备

说明书

本发明公开一种黑茶渥堆模型构建方法、实时监测方法及设备。黑茶渥堆模型构建方法包括：依据初始渥堆的堆料形状和尺寸构建初始渥堆的3D模型；当第一预定期限届满时，在第一翻堆期限内，进行第一次翻堆处理，依据第一次翻堆处理后的新渥堆的堆料形状和尺寸构建新渥堆的3D模型；当所述第二预定期限届满时，在第二翻堆期限内，进行第二次翻堆处理，依据第二次翻堆处理后的次新渥堆的堆料形状和尺寸构建次新渥堆的3D模型；当所述第三预定期限届满时，在第三翻堆期限内，进行第三次翻堆处理，依据第三次翻堆处理后的尾新渥堆的堆料形状和尺寸构建尾新渥堆的3D模型；依据关系数据库和翻堆前的实际渥堆的堆料形状、尺寸构建翻堆后的渥堆模型。

本申请是2018年8月2日提交、发明名称为“黑茶渥堆实时监测方法、装置及设备”、申请号为201810871737.9的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于茶叶加工监测技术领域，具体涉及黑茶渥堆模型构建方法、实时监测方法及设备。

背景技术

黑茶是我国六大茶类之一，具有降血脂、减肥等多种功效。黑茶采用的原料较粗老，是压制紧压茶的主要原料。制作黑茶的工艺一般包括杀青、揉捻、渥堆和干燥四道工序。其中渥堆是形成黑茶品质的关键工序，一般利用烘青毛茶或晒青毛茶为原料，经过加湿回潮、渥堆发酵、分筛解块、干燥等步骤制成成品黑茶，有的还经过压制形成砖形、饼状等各种外形的产品。黑茶品种主要分为紧压茶与散装茶及花卷三大类。其中，紧压茶为砖茶，主要有茯砖、花砖、黑砖、青砖茶，俗称四砖，散装茶主要有天尖、贡尖、生尖统称为三尖，花卷茶有十两、百两、千两等。以青砖茶为例，目前青砖茶渥堆操作一般都通过人工操作来进行控制，人工控制堆料机的过程如下：操作人员根据中控人员的指令，将龙门轨道式移动工具开到指定位置后，操控龙门天车下降至合适的高度，天车张开钢爪再握紧以抓起茶叶，待天车的钢爪完全收拢后，操作人员操控天车上升至起始位置，随后，移动轨道式移动工具至选定的位置，天车张开钢爪，放下茶叶，至此完成一次茶叶的堆料工作，如此反复即可实现对整个茶堆的堆料工作。

在上述渥堆的堆料作业过程中，从开始作业到作业完毕，全部是在中控人员的指令调动下由操作人员手动控制龙门天车来完成的。虽然上述过程中控制龙门轨道式移动工具行走和钢爪张开、握紧的操作可以实现自动化，但是观察堆料与龙门天车的距离的步骤需要依赖操作人员的判断，这也是茶叶堆料作业一直无法实现全自动控制的最大原因。

现有黑茶制作技术中，茶叶堆在渥堆处理时通常会发酵不充分，需要至少2次以上进行翻料重新堆料，以便发酵充分，现有技术中通常是根据人工经验，观察发酵情况，进行手动重新堆料，整个过程人的因素很大，且操作耗时耗力，不仅不能总体保证黑茶品质，而且不利于规模化生产。

青砖茶是湖北省特产黑茶之一，是国内主要的边销茶品种。青砖茶主要以高山优质茶树鲜叶为原料，经过渥堆、陈化、高温蒸压等工艺加工而成，其中渥堆和翻堆工艺对其品质形成起至关重要的作用。青砖茶外型紧结平整、口味独特，富含多种有益于人体健康的物质成分。青砖茶具有生津止渴、清心提神、降脂降压、杀菌止泻等多种功效，随着人们保健意识的增强，青砖茶已被越来越多消费者所接受和喜爱。

尽管青砖茶加工过程如筛分、拣剔等步骤实现了机械化，但青砖茶在渥堆过程中的翻堆、通沟等还是由人工操作，不仅劳动强度大，生产成本高，而且由于技术差异极易造成质量波动，难以实现标准化。目前，渥堆工艺普遍采用人工翻堆，观测温湿度变化及渥堆是否适度。但是，这种方法通常是依靠个人感官和经验阅历判别青砖茶原料渥堆发酵程度，极易受自身工作经验、当时的生理状况及周边环境、天气、温湿度等因素的影响，因此，建立一种科学的青砖茶渥堆实时监测技术势在必行。在明确青砖茶渥堆作业条件的基础上，对青砖茶渥堆过程进行量化监控，不仅可以提高生产效率，而且可以科学判断渥堆适度、减少有害微生物的作用，以期实现渥堆过程的可控性，生产品质高、香味纯的青砖茶产品。

因此，如何准确实时监测黑茶如青砖茶渥堆过程中的情况，成为当前制茶工艺中很有价值的研究课题之一。

发明内容