一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法与流程
本发明涉及茶叶发酵加工，具体为一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法。
背景技术：
1、现有茶叶发酵方法通常包括鲜叶摊放、揉捻、堆放发酵、翻堆散热和干燥定型等步骤。发酵过程中，茶坯含水率、堆层厚度、环境温度和通风状态会影响茶坯内部的热量积累与物质转化。常见工艺多采用恒温发酵、自然堆置发酵或人工经验调温方式，操作人员根据茶坯颜色、香气、手感和堆温变化判断发酵阶段，并通过开启加热装置、关闭加热装置、翻动茶坯或改变发酵室温度完成温度控制。部分工艺也会设置前段、中段和后段温度区间，使茶坯在不同发酵阶段处于不同温度环境中。
2、目前茶叶发酵温度控制仍主要依赖发酵时间或人工观察结果确定温度切换节点，温度区间与茶坯发酵阶段之间缺少明确对应关系。茶坯在发酵过程中会持续放热，内部温度与发酵室设定温度之间存在偏差，单纯按照固定时间升温、保温或降温，容易使部分茶坯在未达到对应发酵状态时进入下一温度阶段，或者在已达到对应发酵状态后继续停留在原温度阶段，造成同批茶叶不同位置发酵程度不一致。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，通过建立发酵阶段与阶梯温度区间之间的对应关系，并根据茶坯温度变化状态切换不同温度调控阶段，解决现有茶叶发酵温度控制依赖固定时间或人工经验，导致茶坯实际发酵状态与温度调控阶段不匹配的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，包括：
3、s1.对经揉捻后的茶叶进行摊铺，形成待发酵茶坯，并获取所述待发酵茶坯的批次基础数据；
4、s2.根据所述批次基础数据建立分段阶梯温度调控表，所述分段阶梯温度调控表包括多个发酵阶段、各所述发酵阶段对应的目标温度区间以及阶段切换判定条件；
5、s3.在所述待发酵茶坯发酵过程中，采集茶坯温度数据和发酵室温度数据，形成发酵温度序列，并根据所述发酵温度序列确定茶坯温度变化状态；
6、s4.将所述茶坯温度变化状态与所述阶段切换判定条件进行阶段匹配，确定所述待发酵茶坯所处的当前发酵阶段，并在满足下一发酵阶段对应的阶段切换判定条件时，将发酵室目标温度由当前发酵阶段对应的目标温度区间切换至下一发酵阶段对应的目标温度区间；
7、s5.按照所述当前发酵阶段对应的目标温度区间调控发酵室温度，并循环执行s3-s4，直至所述待发酵茶坯满足终止发酵阶段对应的阶段切换判定条件，结束发酵。
8、优选的，所述批次基础数据包括：茶叶品类数据、茶坯含水率数据、茶坯摊铺厚度数据、初始茶坯温度数据和初始发酵室温度数据。
9、优选的，所述发酵室温度的调控包括：发酵启动阶段、升温发酵阶段、稳温发酵阶段和终止发酵阶段；所述目标温度区间包括：所述发酵启动阶段对应的所述目标温度区间为24℃-28℃，所述升温发酵阶段对应的所述目标温度区间为30℃-32℃，所述稳温发酵阶段对应的所述目标温度区间为32℃-34℃，所述终止发酵阶段对应的所述目标温度区间为28℃-30℃；所述阶段切换判定条件包括：与所述发酵启动阶段对应的升温启动条件、与所述升温发酵阶段对应的升温稳定条件、与所述稳温发酵阶段对应的稳温完成条件以及与所述终止发酵阶段对应的发酵终止条件。
10、优选的，所述茶坯温度数据包括：茶坯中心温度数据和茶坯表层温度数据；所述发酵温度序列包括：按照采集时刻对应排列的茶坯中心温度、茶坯表层温度和发酵室温度。
11、优选的，所述茶坯温度变化状态包括：根据同一采集时刻的所述茶坯中心温度和所述茶坯表层温度计算茶坯内外温差，根据相邻采集时刻的所述茶坯中心温度计算茶坯升温速率，并根据连续采集时刻的所述茶坯中心温度变化量确定温度稳定状态值。
12、优选的，所述阶段匹配包括：将所述茶坯内外温差、所述茶坯升温速率和所述温度稳定状态值分别与当前发酵阶段对应的阶段切换判定条件进行比对，并根据比对结果确定是否进入下一发酵阶段。
13、优选的，所述茶坯内外温差满足下一发酵阶段对应的温差条件，且所述茶坯升温速率或所述温度稳定状态值满足下一发酵阶段对应的温度变化条件时，将所述发酵室目标温度切换至下一发酵阶段对应的目标温度区间。
14、优选的，所述发酵室温度的调控包括：当所述发酵室温度低于所述当前发酵阶段对应的目标温度区间时，执行升温调控；当所述发酵室温度高于所述当前发酵阶段对应的目标温度区间时，执行降温调控；当所述发酵室温度处于所述当前发酵阶段对应的目标温度区间内时，维持当前温控状态。
15、优选的，所述终止发酵阶段对应的阶段切换判定条件包括：在连续至少三个采集周期内，所述茶坯升温速率不大于终止速率阈值，所述温度稳定状态值处于所述终止稳定阈值范围内，且所述茶坯内外温差不大于终止温差阈值时，生成结束发酵指令。
16、本发明提供了一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法。具备以下有益效果：
17、一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，本发明通过建立分段阶梯温度调控表，将发酵启动阶段、升温发酵阶段、稳温发酵阶段和终止发酵阶段分别与对应的目标温度区间及阶段切换判定条件建立关联，使发酵室目标温度不再仅依据固定发酵时间或人工观察结果进行切换。发酵过程中，系统依据茶坯温度数据和发酵室温度数据形成发酵温度序列，并根据发酵温度序列确定茶坯温度变化状态，从而使温度调控阶段能够与茶坯实际发酵状态对应，减少温度阶段提前切换或滞后切换造成的发酵偏差。
18、本发明通过茶坯内外温差、茶坯升温速率和温度稳定状态值对阶段切换判定条件进行匹配，在满足下一发酵阶段对应条件时切换发酵室目标温度，在未满足切换条件时继续按照当前发酵阶段对应的目标温度区间进行调控。终止发酵阶段通过连续采集周期内的茶坯升温速率、温度稳定状态值和茶坯内外温差进行判定，使发酵结束节点具有温度数据依据，有利于同批茶坯在不同位置形成一致的发酵过程控制。
1.一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，其特征在于：所述批次基础数据包括：茶叶品类数据、茶坯含水率数据、茶坯摊铺厚度数据、初始茶坯温度数据和初始发酵室温度数据。
3.根据权利要求1所述的一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，其特征在于：所述发酵阶段包括：发酵启动阶段、升温发酵阶段、稳温发酵阶段和终止发酵阶段；所述目标温度区间包括：所述发酵启动阶段对应的所述目标温度区间为24℃-28℃，所述升温发酵阶段对应的所述目标温度区间为30℃-32℃，所述稳温发酵阶段对应的所述目标温度区间为32℃-34℃，所述终止发酵阶段对应的所述目标温度区间为28℃-30℃；所述阶段切换判定条件包括：与所述发酵启动阶段对应的升温启动条件、与所述升温发酵阶段对应的升温稳定条件、与所述稳温发酵阶段对应的稳温完成条件以及与所述终止发酵阶段对应的发酵终止条件。
4.根据权利要求1所述的一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，其特征在于：所述茶坯温度数据包括：茶坯中心温度数据和茶坯表层温度数据；所述发酵温度序列包括：按照采集时刻对应排列的茶坯中心温度、茶坯表层温度和发酵室温度。
5.根据权利要求1所述的一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，其特征在于：所述茶坯温度变化状态包括：根据同一采集时刻的所述茶坯中心温度和所述茶坯表层温度计算茶坯内外温差，根据相邻采集时刻的所述茶坯中心温度计算茶坯升温速率，并根据连续采集时刻的所述茶坯中心温度变化量确定温度稳定状态值。
6.根据权利要求5所述的一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，其特征在于：所述阶段匹配包括：将所述茶坯内外温差、所述茶坯升温速率和所述温度稳定状态值分别与当前发酵阶段对应的阶段切换判定条件进行比对，并根据比对结果确定是否进入下一发酵阶段。
7.根据权利要求6所述的一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，其特征在于：所述茶坯内外温差满足下一发酵阶段对应的温差条件，且所述茶坯升温速率或所述温度稳定状态值满足下一发酵阶段对应的温度变化条件时，将所述发酵室目标温度切换至下一发酵阶段对应的目标温度区间。
8.根据权利要求1所述的一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，其特征在于：所述发酵室温度的调控包括：当所述发酵室温度低于所述当前发酵阶段对应的目标温度区间时，执行升温调控；当所述发酵室温度高于所述当前发酵阶段对应的目标温度区间时，执行降温调控；当所述发酵室温度处于所述当前发酵阶段对应的目标温度区间内时，维持当前温控状态。
9.根据权利要求6所述的一种分段阶梯调控温度的茶叶发酵方法，其特征在于：所述终止发酵阶段对应的阶段切换判定条件包括：在连续至少三个采集周期内，所述茶坯升温速率不大于终止速率阈值，所述温度稳定状态值处于所述终止稳定阈值范围内，且所述茶坯内外温差不大于终止温差阈值时，生成结束发酵指令。
