工夫红茶是我国四大茶类之一,发酵是制作红茶的重要工序,直接决定成品茶的品质和风味特性。因缺少符合制茶工艺原理的专用发酵装备,以及发酵品质客观、量化、有效的科学评价方法,国内外均靠人的经验“看茶做茶”,此已成为制约红茶加工装备实现标准化、精准化、智能化作业的关键技术瓶颈。因此研究新型发酵装备和发酵品质程度的智能感知技术具有重要意义。论文首先基于工夫红茶发酵原理与工艺技术特点,创新设计了一种具有翻拌功能的滚筒式红茶自动发酵机,将其作为工夫红茶发酵实验的平台。进而,采用计算流体动力学(CFD)技术对发酵筒的孔径、孔位和进气角度等结构参数进行优化设计。针对人工感官评审和理化检测的不足,开展了基于机器视觉和非线性算法的红茶发酵品质智能感知技术研究,并初步探讨了工夫红茶自动化生产线的集成应用技术。研究结论为优质工夫红茶加工技术装备及专用品控系统的开发,提供了有效的技术途径和新思路,对助力“十三五”国家茶产业技术装备升级和“机器换人”国家战略的实施,具有极其重要的意义。