(57)【要約】【課題】本発明は、現在、人間の視覚で判断して決めている紅茶製造時の酸化発酵工程の終了を、科学的に数値で表し、誰もが作業に従事でき、いつも変わらぬ安定した品質の製品を造ることができることを課題としている。また任意に酸化発酵深度を変えて、顧客の要求する製品造りに添えることを課題としている。【解決手段】紅茶製造において、酸化発酵の深度を判断するため茶葉の色彩を計測し、茶葉の色彩変化を数値化して製造管理することを特徴とする色彩計測値による紅茶酸化発酵方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紅茶製造において、酸化発酵の深度を判断するため、茶葉の色彩を計測し、茶葉の色彩変化を数値化して製造管理することを特徴とする色彩計測値による紅茶酸化発酵方法。
【請求項２】
茶葉の色彩をもとに、酸化発酵時間を変更することを特徴とする請求項１記載の色彩計測値による紅茶酸化発酵方法。
【請求項３】
茶葉を酸化発酵するための無端輸送帯に向けて、茶葉の色彩を計測するための色彩計測手段と、該計測値を表示する表示器を設けることを特徴とする色彩計測値による紅茶酸化発酵装置。
【請求項４】
上記色彩計測手段による計測値により、上記無端輸送帯の搬送速度を変更することを特徴とする請求項３記載の色彩計測値による紅茶酸化発酵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
紅茶生産工場の酸化発酵時間、工場内温度、湿度などの生産管理に用いられる方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紅茶製造には大別して２種類の製造方法が存在する。１つはオーソドックス製法（Ｏｒｔｈｏｄｏｘ）であり、揉捻機やローターバン（Ｒｏｔｏｒｖａｎｅ）といった機械を用いる。もう一つはＣＴＣ（Ｃｒｕｓｈ、Ｔｅａｒ、Ｃｕｒｌ）、すなわち押し潰し、引き裂き、丸めることをする機械を用いるＣＴＣ製法である。いずれの機械も茶葉の持つ細胞を潰し成分のカテキン類とこれを酸化発酵する酵素（ポリフェノールオキシダーゼ）の働きを活性化させるためのものである。
【０００３】
潰された茶葉は酸化発酵室に運ばれ静置すると、激しい酸化発酵が始まる。ＣＴＣ製法では１時間強、オーソドックス製法では凡そ２時間前後の酸化発酵時間である。現在、この酸化発酵終了の判断は、熟練者が色、香りを頻繁に観察して酸化発酵終了を決定しているが、難しい。そのため、おおよその時間を目安に終了していることが多い。
【０００４】
日本においては、紅茶に関する文献が少なく、紅茶製造に関しては、ごく一部の生産者による独自の方法で行われている。
【０００５】
色彩を数値に転化するための計測方法は数多くあるが、その中でも、Ｌ＊ａ＊ｂ*色差式が１９７６年にＣＩＥ（国際照明委員会、Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  ｌ‘Ｅｃｌａｅｒａｇｅ）で統一され、ＪＩＳＺ８７２９でも定められている。
【０００６】
ＣＩＥＬＡＢという物体色をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系によって表示する方法があり、単位は、白―黒軸をＬ＊（Ｌスターと呼称）、赤―緑軸をａ＊（ａスターと呼称）、黄―青軸をｂ＊（ｂスターと呼称）としている。以下、単にＬ、ａ、ｂと記載する。各軸の中間をゼロとして、両端に９９９９階調で数値化される。工業製品の色の統一に使われてきたが、紅茶製造工場で使われた実績はない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、現在、人間の視覚で判断して決めている紅茶製造時の酸化発酵工程の終了を、科学的に数値で表し、誰もが作業に従事でき、いつも変わらぬ安定した品質の製品を造ることができることを課題としている。また任意に酸化発酵深度を変えて、顧客の要求する製品造りに添えることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１手段は、紅茶製造において、酸化発酵の深度を判断するため茶葉の色彩を計測し、茶葉の色彩変化を数値化して製造管理することを特徴とする色彩計測値による紅茶酸化発酵方法。本発明の第２手段は、上記第１手段において、茶葉の色彩をもとに、酸化発酵時間を変更する色彩計測値による紅茶酸化発酵方法。
【０００９】
本発明の第３手段は、茶葉を酸化発酵するための無端輸送帯に向けて、茶葉の色彩を計測するための色彩計測手段と、該計測値を表示する表示器を設けることを特徴とする色彩計測値による紅茶酸化発酵装置。本発明の第４手段は、上記第３手段において、上記色彩計測手段による計測値により、上記無端輸送帯の搬送速度を変更する色彩計測値による紅茶酸化発酵装置。
【発明の効果】
【００１０】
紅茶製造技術の主要な部分を占める酸化発酵の深度を判断する茶葉の色彩変化を数値化したことで、誰もが高品質茶を安定して生産できることができる。日本国内は元より、世界の紅茶生産技術の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１はＣＴＣ製法を示した説明図である。（実施例１）
【図２】図２はＣＴＣ製法による色彩値の変化を示した説明図である。（実施例１）
【図３】図３はＣＴＣ製法による色彩値の変化を示した説明図である。（実施例１）
【図４】図４はＣＴＣ製法による色彩ａ値の変化を示した説明図である。（実施例１）
【図５】図５はローターバン製法を示した説明図である。（実施例２）
【図６】図６はローターバン製法による色彩値の変化を示した説明図である。（実施例２）
【図７】図７はローターバン製法による色彩値の変化を示した説明図である。（実施例２）
【図８】図８はローターバン製法による色彩ａ値の変化を示した説明図である。（実施例２）
【図９】図９は純オーソドックス製法の製品分類を示した説明図である。（実施例３）
【図１０】図１０は純オーソドックス製法を示した説明図である。（実施例３）
【図１１】図１１は純オーソドックス製法による色彩値の変化を示した説明図である。（実施例３）
【図１２】図１２は純オーソドックス製法による色彩値の変化を示した説明図である。（実施例３）
【図１３】図１３は純オーソドックス製法による色彩ａ値の変化を示した説明図である。（実施例３）
【図１４】図１４は３製法５種類の紅茶製造時の色彩ａ値の時間別変化を示した説明図である。
【図１５】図１５は本発明の装置を示した斜視図である。（実施例４）
【図１６】図１６は本発明の装置を示した斜視図である。（実施例５）
【図１７】図１７は本発明の装置を制御する場合の表示を示した説明図である。
【図１８】図１８は本発明の装置を制御する場合の表示を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
世界で最も高級紅茶を生産しているスリランカの代表的な３工場でのデータ収集を行なった。ＣＴＣ製法、ローターバン製法、純オーソドックス製法の各１工場である。計測は茶葉の生葉から始まり、主要な機械を通過後と酸化発酵工程は１０分刻み（ＣＴＣ製法においては酸化発酵機を５分割）、最後は乾燥機を出たところで計測を終了した。
【００１３】
用いる計測値は前記したＣＩＥＬＡＢを用いた。３種の値の中では緑から赤く変化するａ値で酸化発酵の進度を判断した。他の表色系のＬ、ｂについても顕著な変化が見られ、活用が可能と思われる。
【実施例１】
【００１４】
図１はＣＴＣ製法の流れを示している。この製法での生産比率は世界の茶生産量の半分に及ぶ主力製法であり、ティーバッグ用に用いられる。図２はＣＴＣ製法の場合の色彩の計測値である。
【００１５】
萎凋葉（ＡｆＷｉＧ−Ｌｅａｆ）から始まり、酸化発酵工程の１／５（Ｆｅｒｍ８ｆｅｅｔ）ではＬ＝２６．５、ａ＝２．９、ｂ＝１５．０である。酸化発酵工程終了（Ｆｅｒｍ４０ｆｅｅｔ）ではＬ＝２７．７、ａ＝５．２、ｂ＝１５．７である。酸化発酵を終えたものは直ちに高温の乾燥機に投入され酸化発酵が止められる。過剰に行き過ぎた酸化発酵は品質を劣化させる。乾燥後（Ｄｒｙｅｒ２１）は２１分間の乾燥を終えて出てきた茶葉の値である。  ＣＴＣ製法の酸化発酵方法はオーソドックス製法とは異なり、茶葉は無端帯ベルト上に数インチの厚さで積まれ、ゆっくりと運ばれる。４０フィート（１２，１９２ｍｍ）を約７５分で進む。ベルト速度は機能的には６０分から１２０分の調整が可能となっている。従来の技術では、このスピードを人間の視覚によって調整をしている。図２の計測値は８フィート間隔の値である。全体の製造時間は１０１分であった。
【００１６】
図３は図２の数値を基に描いたＬａｂのグラフである。特に、ＣＴＣ製法において注目すべきは、Ｌ、ｂ値の動きである。ＣＴＣ製法のａ値は急上昇をするが、Ｌ、ｂ値は変化をしない。「ＣＴＣ製法の製品の水色は良いが味と香りが劣る。」と言われるが、この数値と相関があるかも知れない。図４は図２、３のａ値の緑―赤の軸のみを表したグラフである。この軸が酸化発酵進度の基準となる。
【実施例２】
【００１７】
図５はローターバン製法の流れを示している。図６はローターバン製法の場合の色彩の計測値である。ロータ−バン製法でも１台目は揉捻機を用いる。次にローターバンを４台連ねて茶葉は潰される。ＣＴＣ製法ほど酸化発酵速度は早くはないが、全て揉捻機を用いる純オーソドックス方式より酸化発酵が早い。主にティーバッグ用に用いられる。
【００１８】
酸化発酵工程開始の６時１３分の計測値（Ｆｅｒｍ  ６：１３）はＬ＝２６．０２、ａ＝−０．４、ｂ＝１２．２３、茶温＝２９．０℃である。尚、当ローターバン製法では堆積した茶葉の中の温度を計測した。早朝の６時１３分の酸化発酵室の気温１８℃に対して２９℃から始まり、３２℃まで上昇するも、３０℃まで下がった。時間による酸化発酵停止時間は８時０３分（Ｅｎｄ  Ｆｅｒｍ８：０３）であり、ここから更に２１分乾燥し、全体時間は１５９分であった。そして、その２０分後も計測した。
【００１９】
図７は図６の数値を基に描いたＬａｂのグラフである。図７のグラフが途中で途切れているが、これは発酵停止をせず、一部の茶葉を据え置き計測したグラフである。長時間の酸化発酵は変化が鈍くなる傾向が現れている。図８は図６、７のａ値の緑―赤の軸のみを表したグラフである。この軸が酸化発酵進度の基準となる。
【実施例３】
【００２０】
図９は全て揉捻を用いた純オーソドックス製法による製品分類である。純オーソドックス製法では、第１揉捻機を出た茶葉は第１篩いに架けられる。篩いの網目を落ちた茶葉は、ＦＯＰ（Ｆｌｏｗｅｒｙ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｐｅｋｏ）として酸化発酵室へ運ばれ静置して酸化発酵工程に入る。第４揉捻機まで同様の処理がされるので４箇所から製品が生まれ、更に最後の篩いに落ちなかった茶葉は５種類目の製品となる。
【００２１】
図１０は純オーソドックス製法の流れを示している。図１１は純オーソドックス製法の２ｎｄ  Ｄｈｏｏｌのデータである。その名の由来通り、昔からの製法であり、特長として香り、味においては前記の二つの製法より優れている。しかし、他の製法と比べると、水色が劣り、生産性も劣るので、徐々に市場占有率も下がってきている。
【００２２】
酸化発酵工程開始（Ｆｅｒｍ７：３０）の計測値はＬ＝２１．３２、ａ＝−０．１９、ｂ＝６．１５、茶温＝３１．０℃である。時間による酸化発酵終了（Ｅｎｄ  Ｆｅｒｍ９：００）は１時間半後である。この発酵時間は、前記の二方法の２時間よりも短いが、第一揉捻機、第二揉捻機を経ており、第一揉捻機から酸化発酵が始まっていると判断される。全体で１５１分が慣行の全体時間であった。尚、２０分放置した茶葉（Ｅｘｔｅｎｄ９：２０）のａ値は２．００と上昇の一途だったが、３０分放置した茶葉（Ｅｘｔｅｎｄ９：３０）では１．９１と下がった。過度の酸化発酵時間は悪影響を及ぼすことが分かった。
【００２３】
図１２は図１１の数値を基に描いたＬａｂのグラフである。図１２のグラフが途中で途切れているが、これは発酵停止をせず、一部の茶葉を据え置き計測したグラフである。長時間の酸化発酵は変化が鈍くなる傾向が現れている。図１３は図１１、１２のａ値の緑―赤の軸のみを表したグラフである。この軸が酸化発酵進度の基準となる。
【００２４】
図１４は３種類の製法５種類の茶葉のａ値の推移である。ＣＴＣ製法が圧倒的に短時間で酸化発酵が進むことが分かった。ａ値は５．７まで達している。ローターバン製法も時間がかかっているが、ａ値は４．２１に達している。較べて純オーソドックス製法の３種類は１．９１と低い。純オーソドックス製法のうち、最後の篩に落ちなかった茶葉をｂｕｌｋ、第１篩から落ちた茶葉を１ｓｔ  Ｄｈｏｏｌ、第２篩から落ちた茶葉を２ｎｄ  Ｄｈｏｏｌとして表している。１ｓｔ  Ｄｈｏｏｌと２ｎｄ  Ｄｈｏｏｌの計測値は添付表を省略した。
【実施例４】
【００２５】
図１５は従来無端輸送帯を使用して酸化発酵しているＣＴＣ製法での実施例である。無端輸送帯１上で茶葉２を酸化発酵する。茶葉２はＣＴＣのローラで潰されており、無端輸送帯１上に３〜４インチ程度に薄く積まれて、酸化発酵工程に入る。この茶葉２は極めて低速で進む。長さは約４０フィートが世界標準であり、これを１〜２時間かけて進むのが一般的である。幅は４〜５フィート程度である。この無端輸送帯１上に適宜色彩計測手段である色彩計測器３を取り付ける。図１５では無端輸送帯１の終端に取り付けてある。色彩計測器３はアクチュエータ５により上下動し、設定した時間ごとに下降し、茶葉表面に近接した状態でＬａｂの計測を行なう。本実施例では１０分間隔で行なうが、１分間隔でも、３分間隔でも、５分間隔でも、２０分間隔でも、連続でもよい。連続の場合は、上下動させるアクチュエータは不要である。アクチュエータ５は、エアシリンダーやモータなど、色彩計測器３を可動させることができればよい。色彩計測器３による計測値は制御部４を経て、表示器７で表示される。作業者は安易に見ることが出来る。自動制御にすれば、取得した色の数値により、自動で無端輸送帯１の搬送速度を可変する。
【実施例５】
【００２６】
図１６は従来静置して酸化発酵しているオーソドックス製法（ローターバン製法を含む）での実施例である。茶葉２を茶葉箱９の中に３〜４インチ程度に薄く、平らに入れ、無端輸送帯１にのせる。茶葉箱９が接近すると、色彩計測器３が下降し、計測をする。数値が低く、酸化発酵不足と判断した時には、酸化発酵時間を延長するため、無端輸送帯１の速度を遅くして時間延長する。または、茶葉箱９を無端輸送帯１上から破線矢印の方向へ退避させ、時間延長する。酸化発酵過剰と判断した時には、酸化発酵時間を短縮するため、無端輸送帯１の搬送速度を速める。
【００２７】
図１７、１８は表示器７での表示である。最適な酸化発酵の基準をａ値が５．０のときとする。無端輸送帯１の搬送速度を自動制御するときには、誤差範囲を設定し、それよりも酸化発酵の数値が低くなったときには、酸化発酵不足と判断し、酸化発酵時間を延長する（実施例４、５の場合は無端輸送帯１の搬送速度を遅くする。特に、実施例５の場合には茶葉箱９を退避させることもできる）。酸化発酵過剰と判断した時には、酸化発酵時間を短縮するため、無端輸送帯１の搬送速度を速める。
【００２８】
紅茶工場はインド、スリランカ、アフリカをはじめ、世界各地に存在する。日本国内では現在は紅茶専門の工場は数少ない。本発明は、国内外の紅茶工場に於いて、品質管理と生産性の向上の方法、装置として実施される。
【符号の説明】
【００２９】
１    無端輸送帯
２    茶葉
３    色彩計測器
４    制御部
５    アクチュエータ
７    表示器
９    茶葉箱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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