本发明涉及茶饮工业生产方法领域，具体涉及一种红茶菌工业发酵生产工艺。
背景技术：
红茶菌是一种由酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等多种微生物发酵而成的传统功能性茶饮料。红茶菌来源不同，微生物种类差异很大。红茶菌发酵液中含有多种营养因子，包括茶叶浸出物中的营养成分、活性微生物及其代谢产物等，具有调节人体生理机能、帮助消化、抑制有害菌、促进新陈代谢、增强机体免疫力的功效，是利用价值较高的天然微生物发酵产品。
红茶菌一直以来是以自然发酵的菌膜作为菌种发酵的家庭培养方式为主，因不同环境条件及外界微生物等因素的影响，易受到杂菌的污染，产品的质量难以控制，这大大限制了红茶菌的应用和发展。本发明对不同培养条件下、发酵液在发酵过程中的物质变化进行了研究，对红茶菌发酵工艺进行优化，提出了一种红茶菌发酵的工业生产工艺。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种红茶菌工业发酵生产工艺。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种红茶菌工业发酵生产工艺，包括如下步骤：
S1、以发酵液1000Kg计，茶叶：祁门红茶9kg，RO水：200kg；萃取罐中加入RO水，加热至87±2℃，投入茶叶，萃取30min后，开始放料，过滤，离心，得茶萃取液；
S2、在调配桶内加入葡萄糖、蔗糖和RO水后，并将茶萃取液倒入调配桶内，搅拌5min；其中，茶叶浓度0.9％，葡萄糖浓度5％，蔗糖浓度5％，无需额外添加氮源；
S3、进行UHT杀菌，预杀菌条件为：UHT 130℃以上15min；管路、缓冲桶：95℃ 15min；
S4、杀菌条件为：杀菌温度：105℃；杀菌时间：16s；出口温度：85℃；
S5、杀菌完成后，将调配液冷却至32-35℃，打入发酵罐，然后接入菌种培养罐中的菌液(菌膜)，接种量为4％，初始pH值5.5，装液量3/5容器体积，培养温度30℃，通入无菌空气，通氧速率每2h通气5min。在此接种条件下，发酵120h后，每24h取样测定TA值；茶菌发酵液发酵成熟判定标准：TA≥1.0％；
S6、发酵完成后，发酵液经200目过滤灌装；
S7、将塑料桶、桶外盖进行臭氧消毒后再UV杀菌；桶内盖：75％酒精浸泡30min，操作人员手部、储存桶定时消毒、不得隔夜使用。充填机：使用前CIP和预杀菌，保持无菌状态，包装，入冷库。
本发明具有以下有益效果：
工艺稳定、发酵良好，所得产品风味馥郁。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合本发明具体技术方案进行进一步详细说明。以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定；应当理解，此处所描述的具体技术方案仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
培养条件的优化
(1)碳源对红茶菌发酵的影响
使用0.9％茶叶浓度，加入不同碳源：10％葡萄糖、10％蔗糖、10％乙醇(V/V)、5％葡萄糖、5％蔗糖，以未发酵的红茶原液作对照，30℃恒温培养。
(2)茶叶浓度对红茶菌发酵的影响
在培养液中加5％葡萄糖、5％蔗糖，不同茶叶浓度梯度设定为：0.3％、0.5％、0.7％、0.9％、1.1％，以未发酵的红茶原液作对照，30℃恒温培养。
(3)培养温度对红茶菌发酵的影响
在培养液中加5％葡萄糖、5％蔗糖、0.9％茶叶，培养温度梯度为25℃、30℃、35℃、40℃，接入菌膜后，以未发酵的红茶原液作对照，30℃恒温静止培养。
(4)初始pH值对红茶菌发酵的影响
用柠檬酸调节红茶菌培养液至不同初始pH值：4.5、5.0、5.5、6.0，接入菌膜后，以未发酵的红茶原液作对照，30℃恒温静止培养。
(5)氮源对红茶菌发酵的影响
在培养液中加5％葡萄糖、5％蔗糖、0.9％茶叶，分别加入不同氮源：NH4Cl、(NH4)2SO4、蛋白胨、0.5％酵母膏、0.5％蛋白胨、0.5％酵母膏，以未发酵的红茶原液作对照，30℃恒温培养。
(6)N、P离子对红茶菌发酵的影响
在培养液中加5％葡萄糖、5％蔗糖、0.9％茶叶，同时加入对一些微生物影响较大的N、P离子：0.1％(NH4)2SO4、0.1％K2HPO4、0.1％K2HPO4、0.1％(NH4)2SO4、0.2％K2HPO4、0.2％(NH4)2SO4，以未发酵的红茶原液为对照，30℃恒温静置培养。
(7)装液量对红茶菌发酵的影响
在培养液中加5％葡萄糖、5％蔗糖、0.9％茶叶，培养基装液量分别为每500mL锥形瓶装液100mL，200mL，300mL，400mL，每组三次重复。30℃恒温培养。
(8)正交实验
根据单因素实验确定最优的pH值、葡萄糖浓度、茶叶浓度及装液量，采用L9(34)方法进行正交试验。
(9)测定方法
1)pH测定：使用精密pH仪测定。
2)总酸的测定：直接滴定法。
测定：每天取1mL发酵液，用0.01mol/L(原液稀释)的氢氧化钠溶液滴定至至酚酞变色。
3)茶多酚的测定：酒石酸亚铁比色法。
样品的测定：准确吸取茶汤2mL，注入25mL比色管中，加RO水4mL，酒石酸亚铁溶液5mL，用缓冲液定容至刻度，混匀。用1cm比色皿，以试剂空白作对照，于波长540nm处测吸光度，根据茶多酚标准曲线获得溶液中茶多酚含量。
4)游离氨基酸的测定：茚三酮比色法。
样品的测定：准确吸取试液2mL，注人25mL的比色管中，加入pH值8.0磷酸盐缓冲液和2％茚三酮溶液各0.5mL，在沸水浴中加热15min。待冷却后加水定容至25mL。放置10min后，用1cm比色皿，在570nm处，以试剂空白作对照，测定吸光度(A)。
5)茶色素(黄、红、褐)的统一测定：Roberts法。
6)茶咖啡碱的测定：高效液相色谱法。
7)菌膜生成量的测定：将培养至第15d形成的菌膜用清水漂洗沥干后称重。
8)蛋白质浓度：考马斯亮蓝法。
单因素和正交试验结果表明，红茶菌发酵的适宜培养基条件为：茶叶浓度0.9％，葡萄糖浓度5％，白砂糖浓度5％，无需额外添加氮源，接种量为4％；适宜发酵条件为：初始pH值5.5，装液量3/5容器体积，培养温度30℃，通入无菌空气，通氧速率每2h通气5min。在此接种条件下，红茶菌液可保证汤色明亮清澈，菌膜形成良好，风味馥郁独特，且营养物质含量较高，30天酸度可大于1％。
根据优化后的最佳培养条件，设定最佳工业发酵生产工艺：
(1)发酵(以其1000Kg计)
茶叶：祁门红茶9kg，RO水：200kg
萃取条件：85℃×30min
萃取罐中加入RO水，加热至87±2℃，投入茶叶，萃取30min后，开始放料，过滤，离心。在调配桶中加入葡萄糖50kg，蔗糖50kg，RO水750kg，将茶萃取液倒入调配桶，搅拌5min。
UHT杀菌
预杀菌条件：UHT 130℃以上15min；管路、缓冲桶：95℃ 15min；
杀菌条件：杀菌温度：105℃；杀菌时间：16s；出口温度：85℃；
杀菌完成后，将调配液冷却至32-35℃，打入发酵罐，然后接入菌种培养罐中的菌液(菌膜)，接种量为4％，保持培养罐温度30-35℃，开始发酵，发酵72h后，通入无菌空气，通氧速率每2h通气5min，发酵120h后，每24h取样测定TA值。茶菌发酵液发酵成熟判定标准：TA≥1.0％。
(2)放料、过滤
发酵完成后，发酵液经200目过滤灌装。
(3)充填
塑料桶、桶外盖：臭氧消毒后再UV杀菌；桶内盖：75％酒精浸泡30m i n。操作人员手部、储存桶定时消毒、不得隔夜使用。充填机：使用前CI P和预杀菌，保持无菌状态。
(4)包装，入冷库。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。