CN1043949C - 对茶叶综合加工与利用的方法 - Google Patents
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Abstract
对茶叶综合加工与利用的方法，其特征是：原料与水加热浸渍分离得液相和固相，固相经研磨成茶浆，掺入糖饴揉捻制成具有茶香的糖块。液相经蒸发分馏分开轻相茶液和重相茶液，重相茶液抽提分离再浓缩干燥脱色净化制得天然咖啡因。重相茶液抽提分离排放的液相再行抽提分离减压浓缩冷冻干燥得茶多酚，排放的茶液与轻相茶液混合过滤减压浓缩与添加剂混合干燥得具有明显茶香的速溶茶或多种可食用原料混合的速溶茶。操作过程中产生的汽相冷凝收集液相得含有茶香的液体。
Description
本发明涉及茶叶的加工与利用。
目前茶叶的加工大多是传统粗放方式，即使是某些较好的工艺方法，如：CN1039704A和CN86086103112A和比利时专利：BE835556等发明专利公开资料中，所涉及的仅是一些单项茶品的加工工艺方法，而且就工艺本身而言，亦存在不足，从而造成产品可塑性小，原材料利用率低，在工业化生产中成本较大等缺点。
本发明的目的是设计一种对茶叶综合加工与利用的方法，从而使茶叶加工成为产品结构合理，可塑性大，适合于大批量工业化生产的综合加工与利用的系统工艺方法。
本发明的目的是这样达到的：
对茶叶综合加工与利用的方法，其特征是：
(a)将原料与水按重量百分比计1∶12～10的比例置入容器中，温度60℃～100℃加热浸渍，然后
(b)将(a)的提取液和残渣分离得液相和固相，
(c)在(b)中形成的固相经研磨成茶浆，然后
(d)掺入糖饴揉捻，再
(e)送入成型机制成具有茶香的糖块，
(f)在(b)中形成的液相在100～150℃的温度，1～0.6kgf/cm2的压力条件下于蒸发室蒸发分馏，再
(g)冷却分开轻相茶液和重相茶液，然后
(h)将(g)中形成的重相茶液与三氯甲烷按其重量1∶0.8～3的比例混合，并在温度为5～20℃的常压条件下静置10-30分钟抽提分离，再
(i)浓缩干燥，然后
(j)脱色净化制得天然咖啡因，
(k)将(h)中抽提分离后所排放的茶液，再行与醋酸乙酯按其重量1∶1～3的比例混合，并在温度为10～35℃的常压条件下静置10～30分钟抽提分离，然后，
(L)在操作温度为50～80℃、0.6～0.7kgf/cm2的压力条件下减压浓缩，再
(m)冷冻干燥得茶多酚，
(n)将(k)中排放的茶液与(g)中的轻相茶液混合过滤，然后
(o)在操作温度为40～80℃、0.6～0.8kgf/cm2的压力条件下减压浓缩，然后
(P)将(o)中完成的浓缩液与添加剂混合，再
(q)干燥得具有明显茶香的速溶茶或多种可食用原料混合的速溶茶，
(r)将(a)、(b)、(f)、(o)操作过程中产生的汽相，在温度为50～30℃、0.8～0.6kgf/cm2的压力条件下进行冷凝分离，再
(s)对其汽相在温度为45～15℃、0.8～0.6kgf/cm2的压力条件下进行冷凝收集液相，得含有茶香的液体。
使用本发明工艺方法所生产的
(1)具有茶香的糖块：经品尝比较，味道纯正、甜而不腻、爽口，但茶叶稍嫌薄；
(2)多种可食用原料混合的速溶茶：样品的复合食用材料为胶股兰/样1，奶、糖/样2。样1和样2均与现有市售产品比较，味道纯正、爽口、香气宜人、食而不腻；
(3)具有明显茶香的速溶茶：将其用常温下的开水，掺入0.7～0.5g的速溶茶粉、冲泡成150ml时，与现有市售的速溶乌龙茶、国产速溶咖啡相比较，更具有味道纯正、口感醇香、色泽透明鲜艳、且又无“冷后浑”的现象；
(4)含有茶香的液体：将其与50℃水，以0.05∶1的比例配置时，气味浓郁、强烈、有明显的茶香特征，但香液纯度略低；
(5)茶多酚：由于茶多酚的化学成份相当复杂，难以进行理化测定。为此，我们仅根据提取原料是茶叶、并利用茶多酚优越的抗氧化消炎作用进行验证：将茶多酚洒在被擦伤出血的一块有5cm大小的皮肤上时，仅12小时后伤口开始结疤，24小时后即开始愈合、48小时～72小时的时间内，擦伤处即复原，值得提出的是：在此过程中，我们未使用任何药物，包括消炎药水都是由茶多酚水解后代用。
(6)天然咖啡因检验结果如下：
检品名称：咖啡因 包装：玻璃瓶
规 格：原料中国药典1985年版 收检数量：10g
批 号：900725 检验目的：全检
检验结果：
本品按《中国药典1985年版》检验结果
本品按《中国药典1985年版》检验结果
[性状]本品为白色，有丝光的针状结晶：无臭、味苦。
熔点235.6℃～236.5℃，符合规定
[鉴别]呈正反应
[检查]其它生物碱 符合规定
干燥失重0.25％ 符合规定(应为≤8.5％)
炽灼残渣0.0％ 符合规定(应为≤0.1％)
重金属符合规定
使用本发明工艺方法生产某些茶制产品时，因其综合利用的效果要求不同，在生产中产品收得率可以有所偏重。
本发明工艺方法与其它已知的有关茶制品生产工艺方法相比较，它的突出优点在其工艺的系统性与合理性、可塑性。为此，在实施本工艺方法时：原材料利用率高；对生产环境不产生污染：整个工艺过程中基本上未有高温、高压、明、暗火环境下的操作，其生产过程安全可靠；产品结构可塑性大，有利于实现商业竞争要求；产品成本低、便于工业化生产量的调整；基本实现茶叶的综合利用、社会效益较好。
以下对本发明作进一步详述：
1、浸取工序：将原料(茶叶、梗、粉末、鲜叶，在制作多种可食用原料混合的速溶茶时亦可以是其它保健食用或药用植物)与水按重量百分比计1∶12～10的比例，合置入一有夹套的可密封的容器中加热(热源为导热油，以下热源相同)，温度：60℃～100℃；时间为5～40分钟；压力：常压。
2、离心分离工序：将工序1的完成液、料进行离心分离，得到液相和固相。
3、研磨工序：将工序2分离出来的固相(有选择的可食用的固相，例如：茶叶)进行研磨，并经250～400目振筛过滤，粒径控制在20μm～3μm间。
4、混合揉捻工序：将工序3研磨好的茶浆与熬制好的糖饴(熬制糖饴的工艺我国古代以来民间就有之)，按重量比0.2～0.08∶1比例混合搓揉均匀。期间茶浆温度30℃～50℃含固量为60％～80％，糖饴温度：105℃～120℃，浓度(含固量)20％～26％，搓揉时间为15至22分钟。
5、成型工序：将工序4初步搓揉好的糖胚，再行揉捻整理成条状形，送入成型机中压制成各种规格(或冲制成各种形态)的具有茶香的糖块。其中：揉捻成形时的温度控制在55～80℃之间，时间为15～20分钟。
6、蒸发分馏工序：将工序2所分离出来的液体，输入一有夹套装置的蒸发器中进行高温瞬间蒸发分馏，蒸发所产生的蒸汽经冷凝后导入汽液分离室，未能汽化的大量的液相，泵吸排往冷却系统中。其间：蒸发室的温度控制在100～150℃之间(视工序1所投入的原料情况而改变温控参数)，压力：1～0.6kgf/cm2。
7、冷却工序：将工序6排放的茶液(如工序1所投入的原料系保健食用材料时，则不必经过本工序)冷却至3℃～15℃，然后将冷却过程中所产生的轻相茶液和重相茶液，分别抽吸输入混合过滤器中和分离塔中。
8、抽提分离工序：
a．抽提分离1：将工序7之重相茶液与三氯甲烷，按其重量1∶0.8～3的比例，经由一个混合装置导入一不锈钢塔状封闭式容器中静置。其温度为5℃～20℃，静置时间为10～30分钟，压力：常压。待茶液与溶剂完全分层后，即将其分别排放待处理。
b．抽提分离2：抽提分离1所排放的茶液与醋酸乙酯按其重量1∶1～3的比例，经由一个混合装置导入一不锈钢塔状容器中静置。其温度为10～35℃，静置时间10～30分钟，压力：常压。待茶液与溶剂完全分层后，即将其分别排放处理。
9、浓缩干燥工序：将抽提分离1排放的溶剂，输入一有夹套装置的密封容器中进行浓缩干燥，至含固量达95％～98％以上，得到咖啡因粗品。蒸发过程中汽化的有机溶剂在密封的条件下，经冷凝回流入抽提分离塔中，循环使用。其蒸发温度为90～130℃，压力：常压。
10、脱色净化工序：将工序9所得咖啡因粗品，置入一有夹套装置的密封容器中，进行脱色和物理净化后，得天然咖啡因精品。在此过程中，温度控制为105℃～190℃。
11、减压浓缩1工序：将抽提分离2排放的溶剂，输入一有夹套装置的密封容器中，进行减压浓缩至含固量达90％以上，得微黄绿色粉状的茶多酚粗品。其间操作温度为50℃～80℃，压力0.6～0.7kgf/cm2。在浓缩过程中汽化的溶剂在密封条件下，经冷凝回流入抽提分离塔2中循环使用。
然后将茶多酚粗品置入一温度为-10℃～5℃的容器中，进行冷冻干燥，即可得到高纯度的茶多酚精品。
12、混合过滤工序：将抽提分离2所排放的茶液与工序7所排放的轻相茶液(如工序1所投入的原料系保健植物时，可考虑直接由工序6进入本工序处理)置入一不锈钢容器中，待其自然混合后，以100目滤网过滤，排除其在各工序进行中有可能掺入的非水溶性物质。其间混合时间为10～20分钟，过滤流速一般不超过0.5升/秒。混合温度为80℃～120℃。
13、减压浓缩2工序：将工序12的完成液连续不断地输入膜式真空蒸发器中，进行减压浓缩。浓缩过程中产生的蒸气由导管输往汽液分离器处理，浓缩液含固量控制在60～40％；其中操作温度为40～80℃，压力0.6～0.8kgf/cm2，处理液流速与工序12相同。
14、混合工序：将工序13所完成的浓缩液与添加剂，如：其它食用或保健植物原料的提取液、食品添加剂和香精或无毒、无味、无害的气体，一并导入一混合装置中(其配比率按产品种类及要求自行确定)进行混合。期间温度为常温，压力：1～8kgf/cm2。
15、干燥工序：将工序14完成的混合料液导入一干燥设备中，进行流态化干燥，得到水份含量不超过5％的，具有明显茶香的速溶茶或多种可食用原料混合的速溶茶。干燥时进口温度为200℃～240℃，出口温度为100℃～115℃，压力：常压；产成品粒径要求200μm～500μm。干燥蒸发的水汽直接回流至工序1之设备中。
16、汽液分离工序：将工序1、工序2、工序6、工序13所排放的汽态，由导管引入汽液分离器中，分离过程中产生的液相排放入工序1之设备中，汽相排入香液贮存罐。期间温度要求在50℃～30℃；压力：0.8～0.6kgf/cm2。
17、香液回收工序：将工序16之汽相经由盘管式冷凝器中，导入贮存容器中静置，待轻、重液相分层后，排除重液入工序1之设备中，轻液则留取为香液。期间温度要求：45℃～15℃；压力0.8～0.6kgf/cm2。
附图是本发明一实施例的工艺流程图，结合附图，通过所给实施例可进一步说明本发明，但本发明不受以下例子限制。
将10kg茶叶与100kg水混合置入密封的浸取罐(设有蒸汽排放管)中，在常压下加热至100℃，持续15分钟后，混合料液一并排入离心机中进行液固分离，得92kg茶液和12kg茶渣。将茶渣送至带有振动筛网(300目)过滤装置的研磨设备中进行研磨，得粒径为5μm～10μm的茶浆，将45℃左右的茶浆与熬制好的115℃的86kg的糖浆，按比重0.15∶1送入揉合机中进行搓揉混合均匀，55℃时整理成条形状的糖胚，待糖胚温度继续自然降温至30℃(表面温度)时，用成型设备按调整好的规格进行压制成型。得到95kg较为理想的具有茶香的糖块。由离心机分离出来的茶液，经导管输入真空分馏器中，在0.8kgf/cm2压力，110℃的情况下，得15kg稀茶香液和75kg低香茶液；低香茶液经由离心式抽风塔降至常温30℃后，送至冷冻机中进行冷却处理，当其液温达到8℃时，将上层轻液(占全部冷却液的50％)吸入混合过滤器中；余下重液约37kg与67kg三氯甲烷同时输入一混合装置中进行反应，再导入分离塔(1)中静置15分钟左右，茶液与有机溶剂产生离析分层，将混溶有微量水的45升有机溶剂与35升的茶液萃余相分别导入蒸发器与分离塔(2)中，导入蒸发器中的有机溶剂在95℃的温控条件蒸发40分钟后，升温至125℃干燥20分钟，至含固量达95％时，降温取出，得120g咖啡因粗品；其间蒸发产生的汽化液在密封条件下经冷凝后，流入分离塔(1)中循环使用。将咖啡因粗品再行投入至净化器中，在温控130℃和常压的条件下进行20分钟的脱色处理，然后升温至185℃时恒定30分钟后，得天然咖啡因精品110g，提取率为1.1％。茶液萃余相与80kg的醋酸乙酯在常压下，15℃的温控条件中，经由一混合装置进行反应后，导入分离塔(2)中静置20分钟，两液相产生分层；将混溶有少量水溶液的90kg有机溶剂与25升的茶液萃余相分别排入真空浓缩器(1)和混合过滤器中；排入真空浓缩器(1)中的有机溶剂在06kgf/cm2的负压情况下，温控50℃45分钟后，升温至70℃继续蒸发干燥20分钟，得673g茶多酚粗品；其间蒸发的汽化物经冷凝后回流使用。将茶多酚粗品置入冰箱内，在-5℃的温控条件下，冷冻干燥1个小时后取出得670g茶多酚精品，其提取率为6.7％；由分离塔(2)和冷冻机导入的茶液萃余相和茶液一并在混合过滤器中任其自然混合交融，混合温度在95℃左右，待两液相的混合时间达到20分钟时，将混合茶液通过滤网导入真空浓缩器(2)中；混合过程中发生的汽体由导管放掉。混合过滤器陆续排出的茶液(共计62升)经真空浓缩器(2)进行蒸发浓缩，在0.8kgf/cm2和60℃的操作条件下，将液流控制在0.5升/秒的速度上，得到含固量为45％的糊状浓缩物，真空浓缩时所产生的汽化液排往汽液分离器，其浓缩物27.0kg与5kg浓度为50％的稀茶香液及其食用茉莉花香精10g在常温下置入混合罐中，再用空气压缩机输入空气至表压3kgf/cm2时停止送气，让其自行混合5分钟后又开始送气，并保持表压为5kgf/cm2，同时利用压力作用将料液输往有喷头装置的流态化干燥器中进行喷雾干燥。喷雾干燥的进风口温度控制在210℃，出口温度为100℃左右，得到松密度较好的，粒径在200μm～350μm之间的具有明显茶香的速溶茶1.8kg，制取率为18％，喷雾干燥过程中所产生的汽化液由导管直接输送至浸取罐中，作为浸取液循环使用。由浸取罐、离心机、真空分馏器和真空浓缩器(2)中蒸发的汽化物经冷凝后导入汽液分离器中，在0.8kgf/cm2压力42℃的条件下，凝聚成液相的57kg蒸馏液体，直接回流入浸取罐中作循环使用，经汽液分离后的汽相经冷凝排往香液贮存罐中，在0.7kgf/cm2压力和常温的条件下，收取到5kg浓度为50％的含有茶香的液体。
Claims (1)
1、对茶叶综合加工与利用的方法，其特征是：
(a)将原料与水按重量百分比计1∶12～10的比例置入容器中，温度60℃～100℃加热浸渍，然后
(b)将(a)的提取液和残渣分离得液相和固相，
(c)在(b)中形成的固相经研磨成茶浆，然后
(d)掺入糖饴揉捻，再
(e)送入成型机制成具有茶香的糖块，
(f)在(b)中形成的液相在100～150℃的温度，1～0.6kgf/cm2的压力条件下于蒸发室蒸发分馏，再
(g)冷却分开轻相茶液和重相茶液，然后
(h)将(g)中形成的重相茶液与三氯甲烷按其重量1∶0.8～3的比例混合并在温度为5～20℃的常压条件下静置10-30分钟抽提分离，再
(i)浓缩干燥，然后
(j)脱色净化制得天然咖啡因，
(k)将(h)中抽提分离后所排放的茶液，再行与醋酸乙酯按其重量1∶1～3的比例混合，并在温度为10～35℃的常压条件下静置10～30分钟抽提分离，然后，
(L)在操作温度为50～80℃、0.6～0.7kgf/cm2的压力条件下减压浓缩，再
(m)冷冻干燥得茶多酚，
(n)将(k)中排放的茶液与(g)中的轻相茶液混合过滤，然后
(o)在操作温度为40～80℃、0.6～0.8kgf/cm2的压力条件下减压浓缩，然后
(P)将(o)中完成的浓缩液与添加剂混合，再
(q)干燥得具有明显茶香的速溶茶或多种可食用原料混合的速溶茶，
(r)将(a)、(b)、(f)、(o)操作过程中产生的汽相，在温度为50～30℃、0.8～0.6kgf/cm2的压力条件下进行冷凝分离，再
(s)对其汽相在温度为45～15℃、0.8～0.6kgf/cm2的压力条件下进行冷凝收集液相，得含有茶香的液体。
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