CN104186873B - 一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及茶叶深加工领域，具体涉及一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，以茶梗为原料，经过粉碎、加水浸泡、酶解、高温高压提取得到提取液，提取液经过减压蒸馏，蒸发出的组分冷凝后得到茶香气物，蒸馏后剩余的组分经过离心或过滤后，再经过浓缩、干燥得到速溶粉。本发明工艺简单，成本低廉，可充分提取出茶梗中的香气成分，同时获得速溶粉。
Description
技术领域
本发明涉及茶叶深加工领域，具体涉及一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法。
背景技术
茶叶的叶茎梗中都含有茶香气成分，含量较低，天然的茶香气成分可以让人感觉愉悦，是一种很好的食品添加剂。天然茶香气一般是从茶叶中提取，茶叶本身具有可观的经济价值，从茶叶中提取茶香气成分需要消耗大量的茶叶，导致茶香气的成本很高，而茶梗是茶叶加工中的副产品，特别是乌龙茶生产中会产生大量的茶梗，几乎没有被再利用，而茶梗中的香气成分含量往往比茶叶中还高，探索从茶梗中提取茶香气物并同时提取速溶粉具有可观的商业价值。
发明专利《一种利用乌龙茶茶梗提取茶精油的方法》，专利号CN201110352187.8，是将茶梗置于茶梗蒸馏装置中，并加入蒸馏水进行蒸馏，同时量取石油醚于石油醚蒸馏装置中进行蒸馏，通过玻璃导管连接茶梗蒸馏装置和石油醚蒸馏装置，使茶梗中蒸馏出的挥发性气体与石油醚蒸汽在储气囊中进行充分混合，混合蒸汽进入冷凝管后冷凝形成油水混合液,混合液回流至分液漏斗中，分液漏斗中水相回流至第一烧瓶中,油相回流至第二烧瓶中，完成一次循环提取过程，通过以上循环反复充分提取茶梗中的精油，将装有石油醚的第二烧瓶取出，将第二烧瓶内溶液进行浓缩,即收集得到茶精油膏体，这种方法可以充分提取茶梗中的茶香气，但存在使用石油醚，所得的茶香气不够天然的缺点。发明专利《乌龙茶茶梗提取物及制备方法和应用》，专利号CN201010158210.5，是采用浸提溶剂萃取乌龙茶茶梗，萃取液经过滤、浓缩后制得，其外观为墨绿色稠状液体，这种方法工艺简单，操作方便，是用溶剂简单提取，提取不充分。现有专利《一种茶叶副产物资源化利用的方法》，专利号CN200710018132.7，包括以下操作步骤：1)选择茶叶原料；2)烘焙；3)粉碎；4)提取；5)蒸馏；6)浓缩；7)微波提取；8)超滤；9)加入填料、成型包装；10)树脂吸附；11)洗脱；12)膜浓缩；13)干燥，该方法是将茶叶副产物含茶梗进行粉碎，再加水溶涨，然后在60-65℃进行减压蒸馏获得茶香气，再对残渣使用微波提取和树脂吸附技术加工各种茶制品，存在茶香气成分提取率低的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，该方法工艺简单、成本低廉，制得的茶香气物成分天然。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，包括以下步骤：
1)原料处理：收集茶叶生产过程中产生的茶梗，使用粉碎机将茶梗粉碎；
2)浸泡酶解：在粉碎后的茶梗中加入茶梗质量3～10倍的水，所述水的温度为20～70℃，搅拌均匀后加入纤维素酶，继续搅拌均匀后酶解0.3～2h，得到酶解液；
3)提取：将上述酶解液置于高压提取设备中，加入茶梗质量1～10倍的水，调节温度120～200℃、压力1.1～1.5MPa，提取0.5～3h，卸压出液，得到提取液；
4)冷却：将上述提取液通过热交换器冷却至温度30～80℃；
5)减压蒸馏与冷凝：将上述冷却后的提取液置于减压蒸馏设备中，进行负压蒸馏，压力为-0.05～-0.2MPa，蒸发出的组分冷凝后得到的冷凝液，即为茶香气物；
6)离心或过滤：将上述蒸馏后剩余的组分进行离心或过滤得到离心液或过滤液；
7)浓缩和干燥：将上述离心液或过滤液浓缩后干燥，即得速溶粉。
所述的步骤2)中纤维素酶的加入量为茶梗质量的0.1～0.6%。
所述的步骤2)和步骤3)中的水为软化水或纯净水。
所述的步骤6)中的离心是采用蝶式离心机，转速为4000~5000r/min。
所述的步骤6)中的过滤是采用孔径为0.4~0.5μm的陶瓷膜过滤，过滤液温度控制在60℃以下。
所述的步骤7)中的浓缩是采用真空浓缩或反渗透膜浓缩，浓缩至固形物含量为15～35%。
所述的步骤7)中的干燥是采用喷雾干燥，进风温度为180～200℃，出风温度为90～105℃。
所述的步骤1)中茶梗粉碎至35~45目。
所述的步骤1)中的茶叶为铁观音、红茶、绿茶、乌龙茶或普洱茶中的一种茶叶。
本发明采用以上技术方案，以茶梗为原料，经过粉碎、加水浸泡、酶解、高温高压提取得到提取液，提取液经过减压蒸馏，蒸发出的组分冷凝后得到茶香气物，蒸馏后剩余的组分经过离心或过滤后，再经过浓缩、干燥得到速溶粉。本发明工艺简单、成本低廉，可充分提取出茶梗中的香气成分，同时获得速溶粉。
具体实施方式
本发明的一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，包括以下步骤：
1)原料处理：收集茶叶生产过程中产生的茶梗，使用粉碎机将茶梗粉碎至35~45目，所述的茶叶为铁观音、红茶、绿茶、乌龙茶或普洱茶等；
2)浸泡酶解：在粉碎后的茶梗中加入茶梗质量3～10倍的软化水或纯净水，所述水的温度为20～70℃，搅拌均匀后加入茶梗质量0.1～0.6%的纤维素酶，继续搅拌均匀后酶解0.3～2h，得到酶解液；
3)提取：将上述酶解液置于高压提取设备中，加入茶梗质量1～10倍的软化水或纯净水，调节温度120～200℃、压力1.1～1.5MPa，提取0.5～3h，卸压出液，得到提取液；
4)冷却：将上述提取液通过热交换器冷却至温度30～80℃；
5)减压蒸馏与冷凝：将上述冷却后的提取液置于减压蒸馏设备中，进行负压蒸馏，压力为-0.05～-0.2MPa，蒸发出的组分冷凝后得到的冷凝液，即为茶香气物；
6)离心或过滤：将上述蒸馏后剩余的组分进行离心或过滤得到离心液或过滤液；
优选地，所述离心是采用蝶式离心机，转速为4000~5000r/min；
优选地，所述过滤是采用孔径为0.4~0.5μm的陶瓷膜过滤，过滤液温度控制在60℃以下；
7)浓缩和干燥：将上述离心液或过滤液经过真空浓缩或反渗透膜浓缩至固形物含量为15～35%的浓缩液，再将浓缩液通过喷雾干燥得到速溶粉，所述喷雾干燥的进风温度为180～200℃，出风温度为90～105℃。
实施例1
一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，包括以下步骤：
1)原料处理：收集铁观音生产过程中产生的茶梗，使用粉碎机将茶梗粉碎至40目；
2)浸泡酶解：在粉碎后的茶梗中加入茶梗质量3倍的软化水，所述软化水的温度为70℃，搅拌均匀，待温度降至45℃后加入茶梗质量0.35%的纤维素酶，继续搅拌均匀后酶解0.3h，得到酶解液；
3)提取：将上述酶解液置于高压提取设备中，加入茶梗质量5倍的软化水，调节温度140℃、压力1.3MPa，提取1.7h，卸压出液，得到提取液；
4)冷却：将上述提取液通过热交换器冷却至温度80℃；
5)减压蒸馏与冷凝：将上述冷却后的提取液置于减压蒸馏设备中，进行负压蒸馏，压力为-0.1MPa，蒸发出的组分冷凝后得到的冷凝液，即为茶香气物；
6)离心或过滤：将上述蒸馏后剩余的组分通过蝶式离心机分离得到离心液，所述离心转速为4000r/min；
7)浓缩和干燥：将上述离心液经过真空浓缩至固形物含量为35%的浓缩液，再将浓缩液通过喷雾干燥得到速溶粉，所述喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为95℃，所述速溶粉可以快速溶于常温水，滋味纯正，香气平和。
实施例2
一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，包括以下步骤：
1)原料处理：收集红茶生产过程中产生的茶梗，使用粉碎机将茶梗粉碎至35目；
2)浸泡酶解：在粉碎后的茶梗中加入茶梗质量6倍的纯净水，所述纯净水的温度为20℃，搅拌均匀后加入茶梗质量0.3%的纤维素酶，继续搅拌均匀后酶解2h，得到酶解液；
3)提取：将上述酶解液置于高压提取设备中，加入茶梗质量3倍的纯净水，调节温度200℃、压力1.5MPa，提取3h，卸压出液，得到提取液；
4)冷却：将上述提取液通过热交换器冷却至温度30℃；
5)减压蒸馏与冷凝：将上述冷却后的提取液置于减压蒸馏设备中，进行负压蒸馏，压力为-0.05MPa，蒸发出的组分冷凝后得到的冷凝液，即为茶香气物；
6)离心或过滤：将上述蒸馏后剩余的组分通过蝶式离心机分离得到离心液，所述离心转速为5000r/min；
7)浓缩和干燥：将上述离心液经过真空浓缩至固形物含量为25%的浓缩液，再将浓缩液通过喷雾干燥得到速溶粉，所述喷雾干燥的进风温度为200℃，出风温度为90℃，所述速溶粉可以溶解于常温水，滋味纯正。
实施例3
一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，包括以下步骤：
1)原料处理：收集绿茶生产过程中产生的茶梗，使用粉碎机将茶梗粉碎至45目；
2)浸泡酶解：在粉碎后的茶梗中加入茶梗质量10倍的软化水，所述软化水的温度为50℃，搅拌均匀后加入茶梗质量0.6%的纤维素酶，继续搅拌均匀后酶解1h，得到酶解液；
3)提取：将上述酶解液置于高压提取设备中，加入茶梗质量1倍的软化水，调节温度160℃、压力1.2MPa，提取0.5h，卸压出液，得到提取液；
4)冷却：将上述提取液通过热交换器冷却至温度55℃；
5)减压蒸馏与冷凝：将上述冷却后的提取液置于减压蒸馏设备中，进行负压蒸馏，压力为-0.2MPa，蒸发出的组分冷凝后得到的冷凝液，即为茶香气物；
6)离心或过滤：将上述蒸馏后剩余的组分通过蝶式离心机分离得到离心液，所述离心转速为4500r/min；
7)浓缩和干燥：将上述离心液经过反渗透膜浓缩至固形物含量为20%的浓缩液，再将浓缩液通过喷雾干燥得到速溶粉，所述喷雾干燥的进风温度为190℃，出风温度为105℃，所述速溶粉可以溶解于常温水，滋味纯正。
实施例4
一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，包括以下步骤：
1)原料处理：收集乌龙茶生产过程中产生的茶梗，使用粉碎机将茶梗粉碎至40目；
2)浸泡酶解：在粉碎后的茶梗中加入茶梗质量7倍的纯净水，所述纯净水的温度为45℃，搅拌均匀后加入茶梗质量0.1%的纤维素酶，继续搅拌均匀后酶解1.5h，得到酶解液；
3)提取：将上述酶解液置于高压提取设备中，加入茶梗质量10倍的纯净水，调节温度120℃、压力1.1MPa，提取2h，卸压出液，得到提取液；
4)冷却：将上述提取液通过热交换器冷却至温度65℃；
5)减压蒸馏与冷凝：将上述冷却后的提取液置于减压蒸馏设备中，进行负压蒸馏，压力为-0.12MPa，蒸发出的组分冷凝后得到的冷凝液，即为茶香气物；
6)离心或过滤：将上述蒸馏后剩余的组分通过孔径为0.4μm的陶瓷膜过滤得到过滤液，过滤液温度控制在60℃；
7)浓缩和干燥：将上述过滤液液经过反渗透膜浓缩至固形物含量为15%的浓缩液，再将浓缩液通过喷雾干燥得到速溶粉，所述喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为100℃，所述速溶粉可以溶解于常温水，滋味纯正。
实施例5
一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，包括以下步骤：
1)原料处理：收集普洱茶生产过程中产生的茶梗，使用粉碎机将茶梗粉碎至40目；
2)浸泡酶解：在粉碎后的茶梗中加入茶梗质量5倍的软化水，所述纯净水的温度为60℃，搅拌均匀，待温度降至,50℃后加入茶梗质量0.4%的纤维素酶，继续搅拌均匀后酶解1.2h，得到酶解液；
3)提取：将上述酶解液置于高压提取设备中，加入茶梗质量7倍的软化水，调节温度180℃、压力1.4MPa，提取2.5h，卸压出液，得到提取液；
4)冷却：将上述提取液通过热交换器冷却至温度50℃；
5)减压蒸馏与冷凝：将上述冷却后的提取液置于减压蒸馏设备中，进行负压蒸馏，压力为-0.15MPa，蒸发出的组分冷凝后得到的冷凝液，即为茶香气物；
6)离心或过滤：将上述蒸馏后剩余的组分通过孔径为0.5μm的陶瓷膜过滤得到过滤液，过滤液温度控制在55℃；
7)浓缩和干燥：将上述过滤液液经过真空浓缩至固形物含量为30%的浓缩液，再将浓缩液通过喷雾干燥得到速溶粉，所述喷雾干燥的进风温度为200℃，出风温度为100℃，所述速溶粉可以溶解于常温水，滋味纯正。
Claims (7)
1.一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1)原料处理：收集茶叶生产过程中产生的茶梗，使用粉碎机将茶梗粉碎；
2)浸泡酶解：在粉碎后的茶梗中加入茶梗质量3～10倍的水，所述水的温度为20～70℃，搅拌均匀后加入茶梗质量0.1～0.6%的纤维素酶，继续搅拌均匀后酶解0.3～2h，得到酶解液；
3)提取：将上述酶解液置于高压提取设备中，加入茶梗质量1～10倍的水，调节温度120～200℃、压力1.1～1.5MPa，提取0.5～3h，卸压出液，得到提取液；
4)冷却：将上述提取液通过热交换器冷却至温度30～80℃；
5)减压蒸馏与冷凝：将上述冷却后的提取液置于减压蒸馏设备中，进行负压蒸馏，压力为-0.05～-0.2MPa，蒸发出的组分冷凝后得到的冷凝液，即为茶香气物；
6)离心或过滤：将上述蒸馏后剩余的组分进行离心或过滤得到离心液或过滤液；所述过滤是采用孔径为0.4~0.5μm的陶瓷膜过滤，过滤液温度控制在60℃以下；
7)浓缩和干燥：将上述离心液或过滤液浓缩后干燥，即得速溶粉。
2.根据权利要求1所述的一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，其特征在于：所述的步骤2)和步骤3)中的水为软化水或纯净水。
3.根据权利要求1所述的一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，其特征在于：所述的步骤6)中的离心是采用蝶式离心机，转速为4000~5000r/min。
4.根据权利要求1所述的一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，其特征在于：所述的步骤7)中的浓缩是采用真空浓缩或反渗透膜浓缩，浓缩至固形物含量为15～35%。
5.根据权利要求1所述的一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，其特征在于：所述的步骤7)中的干燥是采用喷雾干燥，进风温度为180～200℃，出风温度为90～105℃。
6.根据权利要求1所述的一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，其特征在于：所述的步骤1)中茶梗粉碎至35~45目。
7.根据权利要求1所述的一种从茶梗中提取茶香气物和速溶粉的方法，其特征在于：所述的步骤1)中的茶叶为红茶、绿茶、乌龙茶或普洱茶中的一种茶叶。
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