CN101233881A

CN101233881A - 制备茶饮料的工艺及其设备

Info

Publication number: CN101233881A
Application number: CNA2008100339049A
Authority: CN
Inventors: 胡宜春
Original assignee: Shanghai Microfiltration & Purification Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Microfiltration & Purification Technology Co Ltd
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2008-08-06

Abstract

一种制备茶饮料的工艺及其设备，茶叶原料经泡制制成粗品、冷却、絮凝沉降，上清液经过滤、配制成茶饮料，过滤依序包括：一级过滤：絮凝沉降后上清液进入一级过滤装置，一级过滤器装置中设有折叠式过滤袋，进行初步过滤；二级过滤：进入二级过滤装置，其中设有折叠式滤芯，进行预过滤，获得初步澄清液；三级过滤：初步澄清液进入三级过滤装置，其中设有折叠式滤芯，进行精过滤，获得成品浓茶液；成品浓茶液加7－8倍体积纯净水混合，加入添加剂配置成成品茶饮料。优点是：装置成本低，生产效率高，前序工艺要求低，稠液可进行再过滤，产量大，可供连续生产，滤芯易于反冲洗，使用寿命长成品浓茶液浊度可以达到5－20NTU，茶多酚含量达到1800。

Description

制备茶饮料的工艺及其设备

技术领域

本发明涉及一种制备茶饮料的工艺及其设备，尤其是一种在茶饮料制备中的过滤工艺及其设备。

背景技术

在茶饮料的制备工艺中，由于茶饮料均是通过水和茶叶经泡制制成茶水粗品，粗品中含有大量的茶渣需要进行过滤方可获得罐装茶饮料。传统的制备工艺包括将茶叶加入水进行浸泡、冷却、絮凝沉降、过滤茶渣、取清液制成茶饮料。

在茶饮料的过滤工艺中，粗滤工艺包括在过滤装置中设置多数张滤叶，以硅藻土作为助滤剂等方法；精滤装置主要有纸板精滤机，需在粗滤的前提下配合使用，通过纸板的吸附、截流，进一步去除茶渣。

除了上述滤渣工艺，为了使茶饮料配置的浓茶液达到浊度在100NTU以下，茶多酚在1400以上的标准，传统的茶饮料制备工艺都进一步包括离心过滤，离心过滤作为过滤的主要程序，主要用于去除大分子、杂质，如专利号ZL200510010986.1中制备普通普洱茶饮料。

专利申请号200610136431.6公开了一种红茶饮料的制作方法，将茶叶浸泡、滤去茶渣、茶汤冷却后发酵，再次滤去茶渣后，将提取液进行离心分离，最后经过孔径在0.1～1μm的膜过滤后得到茶饮料澄清液。

但是离心过滤有以下一些缺点：(1)离心装置投资成本、维修成本高；(2)离心装置生产效率、产量较低，处理量一般为6吨/小时，提高处理量需置购更大规模的装置；(3)离心分离主要是利用粗品中茶液和残渣的比重不同进行离心分离，对于比重与茶水一样的杂质则无法去除；(4)粗品中包含一些有益物质，采用离心分离会将有益物质和无益物质一同去除；(5)离心过滤后，为了保证上清液的浊度，需凭操作工的经验进行上清液的提取，造成浓茶液的浪费；或者还需进一步过滤，使工艺复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种无需离心过滤，过滤效果好，生产效率高，产量大的制备茶饮料的工艺。

本发明又一要解决的技术问题在于提供一种上述制备茶饮料的工艺设备。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种制备茶饮料的工艺，将茶叶原料依序经泡制制成粗品、冷却至12～14℃，絮凝沉降30分钟左右，产生明显分层，上清液经过滤、配制成茶饮料，其中，所述的上清液过滤依序包括：

一级过滤：絮凝沉降后上清液进入一级过滤装置，一级过滤器装置中设有折叠式过滤袋，进行初步过滤；

二级过滤：进入二级过滤装置，二级过滤器装置中设有折叠式滤芯，进行预过滤，获得初步澄清液；

三级过滤：初步澄清液进入三级过滤装置，三级过滤装置中设有折叠式滤芯，进行精过滤，获得成品浓茶液；

成品浓茶液加7～8倍体积纯净水混合，加入添加剂配置成成品茶饮料，添加剂包括各种调配口味、增加保存时间的传统添加剂。

本发明弃去了传统茶饮料制备过程中冷却絮凝后的离心工艺，避免使用离心机带来投资成本、维修成本高的缺点，完全采用过滤工艺分三步进行过滤，茶饮料粗品在经过一级过滤后进入二级过滤装置和三级过滤装置中进一步过滤。

三级过滤后的稠液回收进行再次过滤。本发明避免了提取上清液时造成的浪费，稠液可以回收后进行再次过滤，达到几乎无废液的程度，且不受人工操作的影响。

针对上述制备茶饮料的工艺设备，由一级、二级、三级过滤装置和一反冲洗装置构成，一级过滤器装置中设有折叠式过滤袋，二级、三级过滤装置中设有折叠式滤芯，其中，由二级、三级过滤装置串联构成过滤单元，设有两套过滤单元，当一套过滤单元与一级过滤装置连通时，则与反冲洗装置断开；而另一套过滤单元与一级过滤装置断开，并与反冲洗装置连通。

两套过滤单元并联，经清洗消毒后一套使用，一套备用，实现系统切换交替。

所述的反冲洗装置与三级过滤装置连接，实现在线对三级过滤装置中的折叠式滤芯进行反冲洗和消毒。

三级过滤装置中的折叠式滤芯具有孔径最小的特点，在过滤单元后设置反冲洗装置，对被堵塞的滤芯进行定期反冲洗，从而增加滤芯的使用寿命，提高过滤效率。

在上述方案的基础上，两套过滤单元的切换具体为：当一套过滤单元的进口与出口的压差达2bar时，定义滤芯已堵塞，一级过滤装置与之断开并与另一套备用的过滤单元连接，由反冲洗装置对已堵塞的过滤单元，即已堵塞的三级过滤装置中的折叠式滤芯进行反冲洗5～10分钟，将反冲洗水排放。清洗后的过滤单元随后可以继续经系统切换投入使用。这样的设计可以实现分别清洗再生，从而保证连续生产能力。

所述的二级、三级过滤装置中设有多数个折叠式滤芯。采用多数个滤芯可以满足不同的产量要求。一般情况下，单只滤芯的过滤量为0.3～1吨/小时，采用单只滤芯可以进行小产量的生产，而多只滤芯可以实现大规模生产，且过滤量可以通过调整滤芯的数量来控制，从而符合各种不同的生需求，理论上流量可以达到无限大。

所述一级过滤中的折叠式过滤袋，其表面具有多数个遍布袋身的横向褶皱，过滤袋外侧套固一与过滤袋长度相匹配，与过滤袋袋口直径相匹配的网罩。本发明的申请人在其实用新型专利ZL200620046851.0中公开了这种高容脏量的折叠式滤袋，具有体积小，但过滤面积大、容脏量大的特点，以其进行一级过滤，具有成本低廉，易于更换的特点，且折叠式滤袋体积大，具有极佳的预过滤、预保护功能。

所述的折叠式过滤袋的过滤孔径为1～5μm。

所述二级、三级过滤装置中的折叠式滤芯，内、外支撑架之间设有过滤结构，该过滤结构由内向外依次设有内支撑层、过滤层和硬质网格层，该内支撑层、过滤层和硬质网格层一并打折有多数个纵向褶皱。

采用这种结构的折叠式滤芯具有易于反冲洗等优异功能，具体是因为外层硬质网格层可以保护过滤层不会相互粘连。在茶饮料的制备过程中，常会产生粘性物质，从而令过滤层粘在一起，导致表面积无法起到过滤作用，而采用硬质网格层进行保护可以完全避免这种情况的发生，保证空隙的存在，便于反冲洗，且滤芯的强度也大大提高，令滤芯不易损坏，延长了使用寿命。

所述二级过滤装置中的折叠式滤芯的过滤孔径为0.8～1.2μm；三级过滤装置中的折叠式滤芯的过滤孔径为0.3～0.8μm，优选在0.45～0.6μm。

本发明的有益效果是：

1、去除了传统制备茶饮料工艺中的离心工艺，装置投资仅原来需要的离心装置的1/10，且装置维修成本低廉；

2、本发明制备茶饮料的工艺生产效率高，对前序工艺要求低，茶饮料粗品在冷却后即可进入过滤装置进行过滤；

3、不受人工操作取上清液的影响，过滤后的稠液可以进行再过滤，达到几乎无废液的程度；

4、本发明产量大，可以根据不同的产量要求对滤芯的数量进行调整，从而对产量进行控制，且产量可以无限放大；

5、通过两套过滤单元，一套使用，一套备用，当一套过滤单元堵塞时，可以及时切换到另一套备用的过滤单元，从而保证连续生产，且对堵塞的过滤单元进行反冲洗，使其可以继续投入生产，保证了过滤质量；

6、采用成本低廉的折叠式过滤袋，具有体积小，过滤面积大的特点，且易于更换；

7、采用新型折叠式滤芯，过滤层外侧采用硬质网格层，避免在茶饮料制备工艺中产生的粘性物质对过滤层产生粘堵，另外，增加了滤芯的强度，使反冲洗方便，延长了滤芯的使用寿命；

8、应用本发明进行茶饮料的制备，浓茶液符合浊度100NTU以下标准，浊度可达仅为5～20NTU，且制得的茶饮料浓茶液茶多酚的含量达到1800以上，优于离心工艺1400的水平，提高了茶饮料的品质。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为滤芯部分剖视结构示意图。

附图中标号说明

1-一级过滤装置 2、2’-二级过滤装置

3、3’-三级过滤装置 4-反冲洗装置

5-折叠式滤芯

51-内支撑架 52-外支撑架

53-过滤结构 531-内支撑层

532-过滤层 533-硬质网格层

54-纵向褶皱

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1为本发明的工艺流程图所示，一种制备茶饮料的工艺，将茶叶原料依序经泡制制成粗品、冷却至12～14℃，絮凝沉降30分钟左右，产生明显分层，上清液经过滤、配制成茶饮料，其中，所述的上清液过滤依序包括：

一级过滤：絮凝沉降后上清液进入一级过滤装置1，一级过滤器装置1中设有折叠式过滤袋，进行初步过滤；

二级过滤：进入二级过滤装置2，二级过滤器装置2中设有折叠式滤芯5，进行预过滤，获得初步澄清液；

三级过滤：初步澄清液进入三级过滤装置3，三级过滤装置3中设有折叠式滤芯5，进行精过滤，获得成品浓茶液；三级过滤后的稠液回收进行再次过滤；

成品浓茶液加7～8倍体积纯净水混合，加入添加剂配置成成品茶饮料。

本发明的设备由一级、二级、三级过滤装置1，2，3和一反冲洗装置4构成。设有两套过滤单元，二级、三级过滤装置2，3串联构成一套过滤单元，二级、三级过滤装置2’，3’串联构成另一套过滤单元，一套使用，一套备用。当一套过滤单元(由二级、三级过滤装置2，3构成)与一级过滤装置1连通时，则与反冲洗装置4断开；而另一套过滤单元(由二级、三级过滤装置2’，3’构成)与一级过滤装置1断开，并与反冲洗装置4连通，两套过滤单元实现切换使用。

所述的反冲洗装置4分别与两套过滤单元的三级过滤装置3，3’连接，当一套过滤单元的进口与出口的压差达到2bar时，定义该过滤单元三级过滤装置中的折叠式滤芯5堵塞，则切换到另一套过滤单元进行过滤，对堵塞的折叠式滤芯5进行热水反冲洗5～10分钟，实现在线冲洗和消毒，并将反冲洗水排放。

所述一级过滤装置1中的折叠式过滤袋，其表面具有多数个遍布袋身的横向褶皱，过滤袋外侧套固一与过滤袋长度相匹配，与过滤袋袋口直径相匹配的网罩，该折叠式过滤袋的过滤孔径为5μm。

请参阅图5所示，所述二级、三级过滤装置2，3中的折叠式滤芯5，内、外支撑架51，52之间设有过滤结构53，该过滤结构53由内向外依次设有内支撑层531、过滤层532和硬质网格层533，该内支撑层531、过滤层532和硬质网格层533一并打折有多数个纵向褶皱54。

所述二级过滤装置2中的折叠式滤芯5的过滤孔径为1μm；三级过滤装置3中的折叠式滤芯5的过滤孔径为0.45μm。

Claims

1、一种制备茶饮料的工艺，将茶叶原料依序经泡制制成粗品、冷却、絮凝沉降，上清液经过滤、配制成茶饮料，其特征在于：所述的上清液过滤依序包括：

2、根据权利要求1所述的制备茶饮料的工艺，其特征在于：将三级过滤后的稠液回收进行再次过滤。

3、针对权利要求1所述的制备茶饮料的工艺设备，其特征在于：所述的设备由一级、二级、三级过滤装置和一反冲洗装置构成，一级过滤器装置中设有折叠式过滤袋，二级、三级过滤装置中设有折叠式滤芯，其中，由二级、三级过滤装置串联构成过滤单元，设有两套过滤单元，当一套过滤单元与一级过滤装置连通时，则与反冲洗装置断开；而另一套过滤单元与一级过滤装置断开，并与反冲洗装置连通。

4、根据权利要求3所述的制备茶饮料的工艺设备，其特征在于：所述的反冲洗装置与三级过滤装置连接，实现在线对三级过滤装置中的折叠式滤芯进行反冲洗和消毒。

5、根据权利要求3或4所述的制备茶饮料的工艺设备，其特征在于：当一套过滤单元的进口与出口的压差达2bar时，定义滤芯已堵塞，一级过滤装置与之断开并与另一套备用的过滤单元连接，由反冲洗装置对已堵塞的过滤单元进行反冲洗5～10分钟，将反冲洗水排放。

6、根据权利要求3所述的制备茶饮料的工艺设备，其特征在于：所述的二级、三级过滤装置中设有多数个折叠式滤芯。

7、根据权利要求3所述的制备茶饮料的工艺设备，其特征在于：所述一级过滤装置中的折叠式过滤袋，其表面具有多数个遍布袋身的横向褶皱，过滤袋外侧套固一与过滤袋长度相匹配，与过滤袋袋口直径相匹配的网罩。

8、根据权利要求3或7所述的制备茶饮料的工艺设备，其特征在于：所述的折叠式过滤袋的过滤孔径为1～5μm。

9、根据权利要求3所述的制备茶饮料的工艺设备，其特征在于：所述二级、三级过滤装置中的折叠式滤芯，内、外支撑架之间设有过滤结构，该过滤结构由内向外依次设有内支撑层、过滤层和硬质网格层，该内支撑层、过滤层和硬质网格层一并打折有多数个纵向褶皱。

10、根据权利要求3或9所述的制备茶饮料的工艺设备，其特征在于：所述二级过滤装置中的折叠式滤芯的过滤孔径为0.8～1.2μm；三级过滤装置中的折叠式滤芯的过滤孔径为0.3～0.8μm。