1.本发明涉及普洱茶发酵领域，特别涉及一种通过添加外源物质提高普洱茶发酵效率的方法。


背景技术：

2.普洱茶是以云南特产大叶种茶的晒青毛茶为原料，在微生物的作用下经过自然或人工辅助发酵过程形成的一类特殊的后发酵茶类。由于其独特的风味、汤色以及显著的抗氧化、降血脂、保护心血管、抗菌和抗肿瘤等多种生物活性和保健功效而备受关注，具有良好的市场前景。
3.然而传统的普洱茶发酵周期长，一般需要50-60天的发酵周期，发酵品质不稳定，不同产地以及由于季节的差异，发酵后的普洱茶质量差别大，同时由于为自然发酵，也容易造成茶叶的损耗，据统计，茶叶的损耗率大概为20％-30％，综合上述的这些缺点，目前自然发酵的工艺已不适应目前市场的需要。近年来虽有通过接种外源微生物或添加外源酶改善微生物品质，缩短发酵周期，如添加水解酶和氧化酶，该两种酶为现有研究发现存在于普洱茶自然发酵过程中，但对应的酶的分离提取过程相对复杂，同时添加外源物质需进行精确的控制，操作上面也相对复杂，同时短时间内也无法达到传统发酵普洱茶的表观和发酵质量标准。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种高效的普洱茶发酵方法，该方法通过多种外源手段的配合，大大缩短了发酵时间，并且发酵后的品质可达到甚至超过传统发酵的品质标准。
5.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
6.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，潮水量为茶叶质量的20％-30％，并输入超声波，发酵16-24小时；
7.s2：在s1步骤后，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的0.8％-1.6％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的35-40％，发酵5-7天，其中，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成；
8.s3：在s2步骤后，进行第二次翻堆，并将茶叶置于臭氧环境中陈化3-8小时，后晒干，即得到成品的普洱茶。
9.进一步优选，s1步骤中的温度保持在30-35℃之间。
10.进一步优选，超声波的频率范围为5
×
10
6-2
×
108hz。
11.进一步优选，s2步骤中的温度保持在30-60℃之间；再进一步优选，s2步骤中，前3天的温度控制在30-40℃之间，剩余发酵时间，温度控制在40-60℃之间。
12.进一步优选，s3步骤中，臭氧的浓度分为两个阶段进行设置，其中第一阶段的浓度为0.05-0.2mg/l；再进一步优选，第二阶段的浓度为1-2.2mg/l；更进一步优选，第一阶段的时间为第二阶段时间的3-4倍。臭氧分为两个阶段设置不同的浓度，一方面是保证了在前期发酵微生物不会因为臭氧浓度过高而致死，实现发酵微生物与臭氧的双重作用，另一方面在第二阶段设置高浓度的臭氧，则可以起到杀灭有害细菌的目的。
13.进一步优选，第二阶段的环境湿度为70％-90％之间。高湿度的环境有利于辅助臭氧进行高效地杀菌。
14.采用上述技术方案，由于将普洱茶发酵分为三个阶段，第一阶段将普洱茶置于超声波的环境中，超声波具有能量聚集、频率高、波长短等特点，在该阶段的主要作用是热作用、空化作用和机械传质作用，从而增加细胞膜的通透性和选择性，促进酶的分泌，增强细胞的代谢过程，从而缩短发酵时间，促进有益次级代谢产物的产率；而第二阶段加入外源复合糖进行进一步地辅助发酵，外源复合糖由果糖、蔗糖、木糖醇组成，外源复合糖本身已具备加快发酵微生物增长，加快发酵速度的功能，而通过将果糖、蔗糖、木糖醇按比例进行复合，果糖被微生物吸收的速度最快，蔗糖、木糖醇依次次之，如此形成阶梯性的增长趋势，同时果糖、蔗糖易于被霉菌吸收，而木糖醇则易于被酵母吸收，从而在不同的时间段形成不同的菌种优势，加快发酵的速度；而第三阶段进一步通过引入臭氧进行陈化，而由于发酵过程中易于产生细菌，臭氧的引入一方面了起到了陈化的作用，另一方面也起到了杀菌的作用。同时本发明的三个发酵阶段依次设置，从而使得三个阶段相辅相成，顺序的变换会导致效果变差，特别是如果将第三阶段变更为第二或第一阶段，那整个发酵阶段将大大延长，因为臭氧的环境下，需考虑臭氧的浓度范围，合适的臭氧浓度可以起到陈化而不杀菌的作用，但过高的浓度将会导致陈化与杀菌一并进行，发酵菌种的灭杀会大大地延长发酵的时间。
具体实施方式
15.下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
16.实施例中的物质，除有提及需制备外，所提及的物质均通过购买获得。
17.一种高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
18.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，潮水量为茶叶质量的20％-30％，并输入超声波，发酵16-24小时；
19.s2：在s1步骤后，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的0.8％-1.6％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的35-40％，发酵5-7天，其中，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成；
20.s3：在s2步骤后，进行第二次翻堆，并将茶叶置于臭氧环境中陈化3-8小时，后晒干，即得到成品的普洱茶。
21.进一步优选，s1步骤中的温度保持在30-35℃之间。
22.进一步优选，超声波的频率范围为5
×
10
6-2
×
108hz。
23.进一步优选，s2步骤中的温度保持在30-60℃之间；再进一步优选，s2步骤中，前3
天的温度控制在30-40℃之间，剩余发酵时间，温度控制在40-60℃之间。
24.进一步优选，s3步骤中，臭氧的浓度分为两个阶段进行设置，其中第一阶段的浓度为0.05-0.2mg/l；再进一步优选，第二阶段的浓度为1-2.2mg/l；更进一步优选，第一阶段的时间为第二阶段时间的3-4倍。臭氧分为两个阶段设置不同的浓度，一方面是保证了在前期发酵微生物不会因为臭氧浓度过高而致死，实现发酵微生物与臭氧的双重作用，另一方面在第二阶段设置高浓度的臭氧，则可以起到杀灭有害细菌的目的。
25.进一步优选，第一阶段的环境湿度小于60％。
26.进一步优选，第二阶段的环境湿度为70％-90％之间。高湿度的环境有利于辅助臭氧进行高效地杀菌。
27.实施例1
28.本实施例的高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
29.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，潮水量为茶叶质量的20％，并输入超声波，发酵16小时，其中，整个过程温度保持在30℃，超声波的频率为5
×
106；
30.s2：在s1步骤后，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的1.6％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的40％，发酵7天，其中，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成，整个过程温度保持在50℃；
31.s3：在s2步骤后，进行第二次翻堆，并将茶叶置于臭氧环境中陈化8小时，后晒干，即得到成品的普洱茶，其中臭氧的浓度为0.2mg/l。
32.实施例2
33.本实施例的高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
34.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，潮水量为茶叶质量的30％，并输入超声波，发酵24小时，其中，整个过程温度保持在35℃，超声波的频率为5
×
107；
35.s2：在s1步骤后，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的0.8％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的35％，发酵7天，其中，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成，整个过程温度保持在40℃；
36.s3：在s2步骤后，进行第二次翻堆，并将茶叶置于臭氧环境中陈化3小时，后晒干，即得到成品的普洱茶，其中臭氧的浓度为1mg/l。
37.实施例3
38.本实施例的高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
39.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，潮水量为茶叶质量的25％，并输入超声波，发酵20小时，整个过程温度保持在33℃，超声波的频率为2
×
108hz；
40.s2：在s1步骤后，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的1.2％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的40％，发酵过程的前3天的温度控制在35℃，后3天，温度控制在45℃，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成。
41.s3：在s2步骤后，进行第二次翻堆，同时引入臭氧进行，该发酵过程臭氧浓度分为两个阶段进行设置，第一阶段的浓度为0.05mg/l，第二阶段的浓度为1mg/l，第一阶段的时
间为6小时，第二阶段的时间为2小时，第二阶段将发酵环境中的环境湿度设置为70％。
42.实施例4
43.本实施例的高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
44.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，潮水量为茶叶质量的20％，并输入超声波，发酵24小时，整个过程温度保持在35℃，超声波的频率为8
×
106hz；
45.s2：在s1步骤后，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的1.6％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的40％，发酵过程的前3天的温度控制在35℃，后4天，温度控制在45℃，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成。
46.s3：在s2步骤后，进行第二次翻堆，同时引入臭氧进行，该发酵过程臭氧浓度分为两个阶段进行设置，第一阶段的浓度为0.1mg/l，第二阶段的浓度为2mg/l，第一阶段的时间为第二阶段时间的3倍，第一阶段的时间为4.5小时，第二阶段的时间为1.5小时，同时在第二阶段将发酵环境中的环境湿度设置为80％。
47.实施例5
48.本实施例的高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
49.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，潮水量为茶叶质量的30％，并输入超声波，发酵16小时，整个过程温度保持在30℃，超声波的频率为5
×
106hz；
50.s2：在s1步骤后，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的1.4％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的40％，发酵过程的前3天的温度控制在40℃，后2天，温度控制在50℃，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成。
51.s3：在s2步骤后，进行第二次翻堆，同时引入臭氧进行，该发酵过程臭氧浓度分为两个阶段进行设置，第一阶段的浓度为0.2mg/l，第二阶段的浓度为2.2mg/l，第一阶段的时间为第二阶段时间的3倍，第一阶段的时间为2.25小时，第二阶段的时间为0.75小时，同时在第二阶段将发酵环境中的环境湿度设置为90％。
52.实施例6
53.本实施例的高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
54.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，潮水量为茶叶质量的25％，并输入超声波，发酵24小时，整个过程温度保持在30℃，超声波的频率为2
×
108hz；
55.s2：在s1步骤后，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的1.4％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的40％，发酵过程的前3天的温度控制在40℃，后4天，温度控制在60℃，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成。
56.s3：在s2步骤后，进行第二次翻堆，同时引入臭氧进行，该发酵过程臭氧浓度分为两个阶段进行设置，第一阶段的浓度为0.2mg/l，第二阶段的浓度为2.2mg/l，第一阶段的时间为6小时，第二阶段的时间为2小时，同时在第一阶段将发酵环境中的环境湿度设置为50％，第二阶段将发酵环境中的环境湿度设置为90％。
57.对比例1
58.本实施例的高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
59.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，潮水量为茶叶质量的25％，并输入超声波，发酵24小时，整个过程温度保持在30℃，超声波的频率为2
×
108hz；
60.s2：在s1步骤后，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的1.4％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的40％，发酵过程的前3天的温度控制在40℃，后4天，温度控制在60℃，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成。
61.发酵完成后晒干即得到本实施例的普洱茶。
62.对比例2
63.本实施例的高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
64.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的1.4％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，喷洒后潮水量为茶叶质量的40％，发酵过程的前3天的温度控制在40℃，后4天，温度控制在60℃，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成。
65.s2：在s1步骤后，进行第一次翻堆，同时引入臭氧进行，该发酵过程臭氧浓度分为两个阶段进行设置，第一阶段的浓度为0.2mg/l，第二阶段的浓度为2.2mg/l，第一阶段的时间为6小时，第二阶段的时间为2小时，同时在第一阶段将发酵环境中的环境湿度设置为50％，第二阶段将发酵环境中的环境湿度设置为90％。
66.发酵完成后晒干即得到本实施例的普洱茶。
67.对比例3
68.本实施例的高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
69.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，潮水量为茶叶质量的30％，同时引入臭氧进行，该发酵过程臭氧浓度分为两个阶段进行设置，第一阶段的浓度为0.2mg/l，第二阶段的浓度为2.2mg/l，第一阶段的时间为6小时，第二阶段的时间为2小时，同时控制第一阶段将发酵环境中的环境湿度设置为50％，第二阶段将发酵环境中的环境湿度设置为90％。
70.s2：在s1步骤后，输入超声波，发酵24小时，整个过程温度保持在30℃，超声波的频率为2
×
108hz；
71.s3：在s2步骤后，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的1.4％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的40％，发酵过程的前3天的温度控制在40℃，后4天，温度控制在60℃，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成。
72.发酵完成后晒干即得到本实施例的普洱茶。
73.对比例4
74.本实施例的高效的普洱茶发酵方法，包括如下步骤：
75.s1：选择云南大叶晒青毛茶，将其置于发酵箱中，接入外源复合糖，接入量为茶堆质量的1.4％，通过喷洒的方式将外源复合糖喷洒于茶堆中，并在喷洒的过程中进行第一次翻堆，喷洒后潮水量为茶叶质量的40％，发酵过程的前3天的温度控制在40℃，后4天，温度控制在60℃，外源复合糖由果糖、蔗糖以及木糖醇按2：1：1复合而成；
76.s2：在s1步骤后，进行第一次翻堆，同时引入臭氧进行，该发酵过程臭氧浓度分为
两个阶段进行设置，第一阶段的浓度为0.2mg/l，第二阶段的浓度为2.2mg/l，第一阶段的时间为6小时，第二阶段的时间为2小时，同时控制第一阶段将发酵环境中的环境湿度设置为50％，第二阶段将发酵环境中的环境湿度设置为90％；
77.s3：在s2步骤后，输入超声波，发酵24小时，整个过程温度保持在30℃，超声波的频率为2
×
108hz。
78.发酵完成后晒干即得到本实施例的普洱茶。
79.观察以上的实施例1-6以及对比例1-4的在完成发酵后的菌种情况，针对各项指标进行测试，测试方法按中华人民共和国国家标准gb4789.15-2010执行，具体结果如下：
[0080][0081][0082]
根据上述结果，通过本发明的方法设置，完成发酵后酶菌的数量远远大于对比例，而本领域技术人员清楚，酶菌作用发酵前期的优势菌种，其数量决定着发酵的快慢以及发酵的质量，而更多的数量意味着可以有效地缩短发酵时间，提高发酵效率。
[0083]
进一步对普洱茶进行测试，方法为：采用百分制评分，以市面上一级普洱茶作为100分标准，从色泽、汤色、香气、滋味、叶底五个方面评分，各部分分别占15、20，20、35、10分，由专业评茶师进行密码感官审评打分。各实施例及对比例的感官评价，如下表所示。
[0084]
发酵结果感官评估
[0085]
项目色泽(15分)汤色(20分)香气(20分)滋味(35分)叶底(10分)总分实施例113171230880实施例213151229877实施例314151433884实施例413141330878实施例512161430880实施例614181632989
对比例112151225670对比例210141027667对比例311131128669对比例41015925665
[0086]
从上述数据可以看出，与对比例相比，无论从色泽、汤色、香气、滋味、叶底，均得到了很大的提升，虽然引入了臭氧，其具有强的氧化性，但普洱茶的香气并没有因此而被分解，主要原因在于，臭氧只是分解了酸类和酯类香气物质，但却产生了大量新的醛、酮类以及环氧化合物进行补充。因此，引入臭氧对普洱茶没有不良影响，而且适当的臭氧处理有利于普洱茶品质的形成。
[0087]
再进一步对完成发酵后的茶叶中茶红素、茶黄素、茶褐素进行检测，同时以发酵箱中自然发酵8天，潮水量35％的普洱茶进行对比，结果如下：
[0088][0089]
从上述数据可以看出，经本发明方法发酵的普洱茶，无论是与对比例进行比较，还是与自然发酵的普洱茶进行对比，其品质都更好。
[0090]
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。