CN104397255A - 生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于植物提取技术领域，涉及一种生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线及生产方法。生产线包括提取罐，所述的提取罐的底部用一号泵连接提取液暂存罐，提取液暂存罐的底部用二号泵连接真空浓缩器，真空浓缩器的底部用三号泵连接浓缩液储罐，真空浓缩器的顶部连接冷凝罐的上部，冷凝罐的上部还连接真空泵等。生产方法包括茶叶提取、浓缩提取液、冷凝芳香液、芳香液回补、喷雾干燥等步骤。本发明的生产线配置合理，操作方便，生产效率高，能用于生产高香高亮度的高质量速溶红茶粉；本发明的生产方法易于实施，控制方便。

Description

生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线及生产方法

技术领域

本发明属于植物提取技术领域，涉及一种速溶茶的生产线和生产方法，尤其涉及一种生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线及生产方法。

背景技术

速溶茶粉特有的便捷、快速消费方式逐渐成为现在主流的消费方式，含保健、健康的饮品越来越倍受消费者的喜爱。茶叶作为中国传统的饮料，有着悠久的历史，但由于其饮用不方便、不快捷，而使得各厂家不断探索和开发新的茶饮品，来迎合消费者的需求。而今国内已有生产速溶茶粉的技术，在这些技术中，速溶茶粉制造方法多为用热水浸提，将茶水经过滤布或滤网、过滤设备过滤分离，然后经真空浓缩，再利用喷雾干燥或冷冻干燥。但是这些加工方法存在产品香气、冲泡汤色差的缺点。尤其是速溶红茶粉，经过高温喷雾干燥后容易焦化变褐，导致汤色不亮或不艳。

为了解决现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利文献公开了一种速溶茶粉加工工艺[专利号：CN 102422935 B]，将紫娟茶粉碎、经低温提取、过滤、喷雾干燥步骤完成，所述粉碎工序为将茶叶切碎至3-6mm粒度的物料；所述提取工序为，在上述粉碎后物料中加入10-15倍重量的水溶液液，在18-28℃进行搅拌提取2-3h；所述干燥工序为，在进口温度为100-110℃、出口温度为55-60℃的条件下，以每小时进料1.5-4L进行喷雾干燥，干燥后进行定量包装成粉末状的成品。

上述方案采用低温搅拌提取，能有效降低茶汁的氧化褐变及低沸点芳香物质的挥发；整个过程提取及制粉的过程都在常温或较低温度下进行，不会破坏提取物中的有效成分。但是，该低温搅拌提取的方法在生产速溶红茶粉时得率较低，生产成本高，不适合大规模生产。且提取液没有经过浓缩直接就喷雾干燥，能耗较高。

中国专利文献还公开了一种中空造粒的装置[专利号：CN102422935B]，包括它包括：储罐、泵、换热器、液体流量计、第一止回阀、气体储罐、气体流量计、第二止回阀、第一混合器、高压泵、第二混合器、喷雾干燥塔、第一阀门、第二阀门、温度计、第一压力表、第二压力表、第三阀门、第四阀门；其中，所述储罐出口与泵进口相连，泵出口其中一路连接第一阀门后与储罐上端进口相连，形成回路，泵出口另一路依次连接换热器、第四阀门、液体流量计、第一止回阀、温度计、第一压力表后与第一混合器的液体入口处相连，气体储罐依次连接第二阀门、气体流量计、第二止回阀、第三阀门、第二压力表后与第一混合器的气体入口相连，第一混合器的出口与高压泵的进口相连，高压泵的出口连接第二混合器后与喷雾塔相连。

上述方案在喷雾干燥前，液体与不活泼性气体(二氧化碳或氮气)混合后进入高压泵，在高压泵的作用下，气体被剧烈压缩后通过混合器混匀在液体中进入喷雾塔，在液体被雾化的瞬间，雾滴里面的气体充分挥发并在雾滴表面形成一层气体保护层，有效地控制了氧化反应的发生和香味物质的挥发，使速溶茶粉中原茶的品质特性得到了保留，同时得到的茶粉为中空颗粒状，流动性和溶解性大大提高。但是，该装置操作复杂，生产过程需要精密调控。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种配置合理、加工方便、能生产优质速溶红茶粉的生产线。

本发明的另一目的是提供一种易于实施，能生产优质速溶红茶粉的生产方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线，包括提取罐，所述的提取罐的底部用一号泵连接提取液暂存罐，提取液暂存罐的底部用二号泵连接真空浓缩器，真空浓缩器的底部用三号泵连接浓缩液储罐，真空浓缩器的顶部连接冷凝罐的上部，冷凝罐的上部还连接真空泵，冷凝罐底部连接芳香液储罐顶部，芳香液储罐顶部还连接真空泵，芳香液储罐的底部用四号泵连接浓缩液储罐，浓缩液储罐的底部用五号泵连接喷雾干燥塔；在一号泵和提取液暂存罐之间设有第一过滤器，在三号泵和浓缩液储罐之间设有第二过滤器，五号泵和喷雾干燥塔之间设有第一换热器；所述的提取罐的底部还连接有一个能向提取罐内通入空气或氧气的输气机构。

在上述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线中，所述的输气机构包括风机，所述的风机的出风口连接提取罐底部。

在上述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线中，所述的输气机构包括压缩空气储罐或氧气罐，压缩空气储罐或氧气罐用管道连接提取罐底部。

在上述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线中，所述的输气机构通过流量计连接提取罐底部。

在上述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线中，所述的冷凝罐底部连接U型管的一端，U型管的另一端连接芳香液储罐顶部，且U型管连接冷凝罐底部的一端的水平位置高于U型管连接芳香液储罐顶部一端的水平位置。

在上述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线中，所述的U型管外还套设有冷却夹套。

在上述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线中，在一号泵和提取液暂存罐之间还设有第二换热器，在提取液暂存罐和真空浓缩器之间设有第三换热器。

在上述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线中，所述的真空浓缩器通过第一调节阀连接冷凝罐，U型管通过第二调节阀连接芳香液储罐，芳香液储罐依次通过第三调节阀和第四调节阀连接真空泵，且第三调节阀位于冷凝罐与芳香液储罐之间的管路上，第四调节阀位于冷凝罐与真空泵之间的管路上。

本发明提供的另一种技术方案是：一种生产高香高亮度速溶红茶粉的生产方法，包括以下步骤：

A、茶叶提取：将红茶放入到提取罐中，加入适量的热水后向提取罐底部通入空气或氧气，浸泡一段时间后得到红茶提取液，将红茶提取液用一号泵依次经过第一过滤器过滤后泵入到提取液暂存罐；

B、浓缩提取液：将提取液暂存罐中的红茶提取液用二号泵经过换热后泵入到真空浓缩器，进行真空浓缩，其中真空浓缩器连接真空泵，得到浓缩液后用三号泵经过第二过滤器过滤后泵入到浓缩液储罐；

C、冷凝芳香液：在真空浓缩器与真空泵相连的管路上设置冷凝罐，从真空浓缩器蒸发的蒸汽在冷凝罐中冷凝得到芳香液，芳香液从冷凝罐底部经过用于液封的U型管后直接流入到芳香液储罐，芳香液储罐连接真空泵；

D、芳香液回补：将芳香液储罐中的芳香液用四号泵泵入到浓缩液储罐中，使芳香液与浓缩液混合得到高香浓缩液；

E、喷雾干燥：将浓缩液储罐中的高香浓缩液经过换热后用五号泵泵入到喷雾干燥塔中进行喷雾干燥，得到速溶红茶粉。

在上述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产方法中，在步骤A中，红茶与热水的比例为1:8-12，热水温度为45-100℃；浸泡时间为15-80分钟，通入空气或氧气的流速为20-300LPM；在步骤B中，红茶提取液用换热器加热至90-100℃后二号泵泵入到真空浓缩器中，真空浓缩器中的真空度为0.040-0.098MPa，浓缩液的波美度为8-22度；在步骤C中，冷凝罐为旋风分离式冷凝器或管式冷凝器或板式冷凝器，冷却温度为20-40℃；在步骤E中，高香浓缩液用换热器加热至85-100℃后再进入喷雾干燥塔喷雾干燥，喷雾干燥塔的进风温度为101-110℃，塔内温度为70-90℃。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明提供的生产线配置合理，操作方便，生产效率高，能用于生产高香高亮度的高质量速溶红茶粉；

2、本发明提供的生产方法易于实施，生产过程控制方便，生产的速溶茶粉具有原茶的品质特性。

附图说明

图1是本发明提供的结构示意图。

图中：提取罐1、一号泵2、提取液暂存罐3、二号泵4、真空浓缩器5、三号泵6、浓缩液储罐7、冷凝罐8、真空泵9、芳香液储罐10、四号泵11、五号泵12、喷雾干燥塔13、第一过滤器14、第二过滤器15、第一换热器16、输气机构17、风机18、流量计19、U型管20、冷却夹套21、第二换热器22、第三换热器23、第一调节阀24、第二调节阀25、第三调节阀26、第四调节阀27。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线，包括提取罐1、一号泵2、提取液暂存罐3、二号泵4、真空浓缩器5、三号泵6、浓缩液储罐7、冷凝罐8、真空泵9、芳香液储罐10、四号泵11、五号泵12、喷雾干燥塔13、第一过滤器14、第二过滤器15、第一换热器16、输气机构17、风机18、流量计19、U型管20、冷却夹套21、第二换热器22、第三换热器23、第一调节阀24、第二调节阀25、第三调节阀26、第四调节阀27。

连接关系为：提取罐1的底部用一号泵2连接提取液暂存罐3，提取液暂存罐3的底部用二号泵4连接真空浓缩器5，真空浓缩器5的底部用三号泵6连接浓缩液储罐7，真空浓缩器5的顶部连接冷凝罐8的上部，冷凝罐8的上部还连接真空泵9，冷凝罐8底部连接芳香液储罐10顶部，芳香液储罐10顶部还连接真空泵9，芳香液储罐10的底部用四号泵11连接浓缩液储罐7，浓缩液储罐7的底部用五号泵12连接喷雾干燥塔13；在一号泵2和提取液暂存罐3之间设有第一过滤器14，在三号泵6和浓缩液储罐7之间设有第二过滤器15，五号泵12和喷雾干燥塔13之间设有第一换热器16；所述的提取罐1的底部还连接有一个能向提取罐1内通入空气或氧气的输气机构17。其中喷雾干燥塔13可以为离心式喷雾塔或压力式喷雾塔，当选用压力式喷雾塔时，五号泵12为柱塞泵。

输气机构17包括风机18，风机18可选用鼓风机、压缩风机、罗茨风机等，风机18的出风口连接提取罐1底部。输气机构17通过流量计19连接提取罐1底部，具体的说，风机18和提取罐1之间还连接有一个流量计19。

优选方案：冷凝罐8底部连接U型管20的一端，U型管20的另一端连接芳香液储罐10顶部，且U型管20连接冷凝罐8底部的一端的水平位置高于U型管20连接芳香液储罐10顶部一端的水平位置，U型管20起到液封的作用，使冷凝罐8中的冷凝液下料更稳定。

U型管20外还套设有冷却夹套21。在一号泵2和提取液暂存罐3之间还设有第二换热器22，在提取液暂存罐3和真空浓缩器5之间设有第三换热器23。

真空浓缩器5通过第一调节阀24连接冷凝罐8，U型管20通过第二调节阀25连接芳香液储罐10，芳香液储罐10依次通过第三调节阀26和第四调节阀27连接真空泵9，且第三调节阀26位于冷凝罐8与芳香液储罐10之间的管路上，第四调节阀27位于冷凝罐8与真空泵9之间的管路上。上述的各个调节阀，用于调节真空度，从而使冷凝罐8中的冷凝液顺畅的流入到芳香液储罐10中。

本发明的工作原理是：

1、向提取罐1内通入空气或氧气，使茶叶在提取罐1中能充分搅动，提高茶叶中有效物质的浸出率，此外，氧气与茶多酚在高温下反应，使茶多酚氧化为茶黄素或茶红素，使红茶提取液的颜色更加红艳；

2、由于红茶提取液中的芳香物质的沸点较低，因此在低温下就能在冷凝罐8中冷凝形成芳香液，而水蒸汽则冷凝较少，从而得到用于对红茶提取液提香的芳香液；

3、与芳香液混合的浓缩液经过第一换热器16换热后得到加热处理，在密闭的管路系统中会发生美拉德反应，对浓缩液的香味和颜色得到进一步提升；

4、由于浓缩液经过加热，因此喷雾干燥塔13的进风温度可以降低，使浓缩液在低温下得到喷雾干燥，浓缩液中的芳香成分能最大限度的得到保留，同时也能防止速溶茶粉在高温下焦化，提高了速溶茶粉的香味和亮度。

关于本发明的具体使用方法或工艺，本申请已在实施例3中予以具体阐述，此处不做赘述。

实施例2

本实施例与实施例的结构和工作原理基本相同，不同之处在于，输气机构17包括压缩空气储罐或氧气罐，压缩空气储罐或氧气罐用管道连接提取罐1底部。

实施例3

本发明提供了一种生产高香高亮度速溶红茶粉的生产方法，包括以下步骤：

A、茶叶提取：将红茶放入到提取罐1中，加入适量的热水后向提取罐1底部通入空气或氧气，浸泡一段时间后得到红茶提取液，将红茶提取液用一号泵2依次经过第一过滤器14过滤后泵入到提取液暂存罐3；

B、浓缩提取液：将提取液暂存罐3中的红茶提取液用二号泵4经过换热后泵入到真空浓缩器5，进行真空浓缩，其中真空浓缩器5连接真空泵9，得到浓缩液后用三号泵6经过第二过滤器15过滤后泵入到浓缩液储罐7；

C、冷凝芳香液：在真空浓缩器5与真空泵9相连的管路上设置冷凝罐8，从真空浓缩器5蒸发的蒸汽在冷凝罐8中冷凝得到芳香液，芳香液从冷凝罐8底部经过用于液封的U型管20后直接流入到芳香液储罐10，芳香液储罐10连接真空泵9；

D、芳香液回补：将芳香液储罐10中的芳香液用四号泵11泵入到浓缩液储罐7中，使芳香液与浓缩液混合得到高香浓缩液；

E、喷雾干燥：将浓缩液储罐7中的高香浓缩液经过换热后用五号泵12泵入到喷雾干燥塔13中进行喷雾干燥，得到速溶红茶粉。

具体的说，在步骤A中，红茶与热水的比例为1:8-12，优选为1:10，热水温度为45-100℃，优选为85-95℃；浸泡时间为15-80分钟，优选为30-60分钟，通入空气或氧气的流速为20-300LPM，优选为100-240LPM；在步骤B中，红茶提取液用换热器加热至90-100℃后二号泵4泵入到真空浓缩器5中，优选加热至99℃，真空浓缩器5中的真空度为0.040-0.098MPa，优选为0.060-0.085MPa，浓缩液的波美度为8-22度，优选为16-20度；在步骤C中，冷凝罐8为旋风分离式冷凝器或管式冷凝器或板式冷凝器，冷却温度为20-40℃，优选为21-30℃；在步骤E中，高香浓缩液用换热器加热至85-100℃后再进入喷雾干燥塔13喷雾干燥，优选加热至95℃，喷雾干燥塔13的进风温度为101-110℃，塔内温度为70-90℃，优选为的进风温度为101-105℃，塔内温度为71-80℃。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了提取罐1、一号泵2、提取液暂存罐3、二号泵4、真空浓缩器5、三号泵6、浓缩液储罐7、冷凝罐8、真空泵9、芳香液储罐10、四号泵11、五号泵12、喷雾干燥塔13、第一过滤器14、第二过滤器15、第一换热器16、输气机构17、风机18、流量计19、U型管20、冷却夹套21、第二换热器22、第三换热器23、第一调节阀24、第二调节阀25、第三调节阀26、第四调节阀27等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线，包括提取罐(1)，其特征在于，所述的提取罐(1)的底部用一号泵(2)连接提取液暂存罐(3)，提取液暂存罐(3)的底部用二号泵(4)连接真空浓缩器(5)，真空浓缩器(5)的底部用三号泵(6)连接浓缩液储罐(7)，真空浓缩器(5)的顶部连接冷凝罐(8)的上部，冷凝罐(8)的上部还连接真空泵(9)，冷凝罐(8)底部连接芳香液储罐(10)顶部，芳香液储罐(10)顶部还连接真空泵(9)，芳香液储罐(10)的底部用四号泵(11)连接浓缩液储罐(7)，浓缩液储罐(7)的底部用五号泵(12)连接喷雾干燥塔(13)；在一号泵(2)和提取液暂存罐(3)之间设有第一过滤器(14)，在三号泵(6)和浓缩液储罐(7)之间设有第二过滤器(15)，五号泵(12)和喷雾干燥塔(13)之间设有第一换热器(16)；所述的提取罐(1)的底部还连接有一个能向提取罐(1)内通入空气或氧气的输气机构(17)。

2.根据权利要求1所述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线，其特征在于，所述的输气机构(17)包括风机(18)，所述的风机(18)的出风口连接提取罐(1)底部。

3.根据权利要求1所述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线，其特征在于，所述的输气机构(17)包括压缩空气储罐或氧气罐，压缩空气储罐或氧气罐用管道连接提取罐(1)底部。

4.根据权利要求1或2或3所述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线，其特征在于，所述的输气机构(17)通过流量计(19)连接提取罐(1)底部。

5.根据权利要求1所述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线，其特征在于，所述的冷凝罐(8)底部连接U型管(20)的一端，U型管(20)的另一端连接芳香液储罐(10)顶部，且U型管(20)连接冷凝罐(8)底部的一端的水平位置高于U型管(20)连接芳香液储罐(10)顶部一端的水平位置。

6.根据权利要求5所述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线，其特征在于，所述的U型管(20)外还套设有冷却夹套(21)。

7.根据权利要求1所述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线，其特征在于，在一号泵(2)和提取液暂存罐(3)之间还设有第二换热器(22)，在提取液暂存罐(3)和真空浓缩器(5)之间设有第三换热器(23)。

8.根据权利要求5所述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产线，其特征在于，所述的真空浓缩器(5)通过第一调节阀(24)连接冷凝罐(8)，U型管(20)通过第二调节阀(25)连接芳香液储罐(10)，芳香液储罐(10)依次通过第三调节阀(26)和第四调节阀(27)连接真空泵(9)，且第三调节阀(26)位于冷凝罐(8)与芳香液储罐(10)之间的管路上，第四调节阀(27)位于冷凝罐(8)与真空泵(9)之间的管路上。

9.一种生产高香高亮度速溶红茶粉的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、茶叶提取：将红茶放入到提取罐(1)中，加入适量的热水后向提取罐(1)底部通入空气或氧气，浸泡一段时间后得到红茶提取液，将红茶提取液用一号泵(2)依次经过第一过滤器(14)过滤后泵入到提取液暂存罐(3)；

B、浓缩提取液：将提取液暂存罐(3)中的红茶提取液用二号泵(4)经过换热后泵入到真空浓缩器(5)，进行真空浓缩，其中真空浓缩器(5)连接真空泵(9)，得到浓缩液后用三号泵(6)经过第二过滤器(15)过滤后泵入到浓缩液储罐(7)；

C、冷凝芳香液：在真空浓缩器(5)与真空泵(9)相连的管路上设置冷凝罐(8)，从真空浓缩器(5)蒸发的蒸汽在冷凝罐(8)中冷凝得到芳香液，芳香液从冷凝罐(8)底部经过用于液封的U型管(20)后直接流入到芳香液储罐(10)，芳香液储罐(10)连接真空泵(9)；

D、芳香液回补：将芳香液储罐(10)中的芳香液用四号泵(11)泵入到浓缩液储罐(7)中，使芳香液与浓缩液混合得到高香浓缩液；

E、喷雾干燥：将浓缩液储罐(7)中的高香浓缩液经过换热后用五号泵(12)泵入到喷雾干燥塔(13)中进行喷雾干燥，得到速溶红茶粉。

10.根据权利要求9所述的生产高香高亮度速溶红茶粉的生产方法，其特征在于，在步骤A中，红茶与热水的比例为1:8-12，热水温度为45-100℃；浸泡时间为15-80分钟，通入空气或氧气的流速为20-300LPM；在步骤B中，红茶提取液用换热器加热至90-100℃后二号泵(4)泵入到真空浓缩器(5)中，真空浓缩器(5)中的真空度为0.040-0.098MPa，浓缩液的波美度为8-22度；在步骤C中，冷凝罐(8)为旋风分离式冷凝器或管式冷凝器或板式冷凝器，冷却温度为20-40℃；在步骤E中，高香浓缩液用换热器加热至85-100℃后再进入喷雾干燥塔(13)喷雾干燥，喷雾干燥塔(13)的进风温度为101-110℃，塔内温度为70-90℃。