CN104397291A - 一种凉茶浓缩汁的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凉茶浓缩汁的制备方法。该方法包括原料提取、过滤、一次离心、一次浓缩、二次离心、二次浓缩、杀菌等工序，得到凉茶浓缩汁。本发明通过采用两次离心、两次浓缩相结合，并控制各个阶段的温度，可最大限度地去除凉茶浓缩汁中的大分子杂质，确保最终成品的浊度稳定，同时又能最大程度地减少浓缩汁中有效成分和风味物质的损失。

Description

一种凉茶浓缩汁的制备方法

技术领域

本发明涉及草本植物饮料技术领域。更具体地，涉及一种凉茶浓缩汁的制备方法。

背景技术

凉茶主要流行于中国岭南地区，由于岭南地处亚热带，海拔低，大部分时间气候炎热，空气潮湿，加上水土的特殊性，暑湿燥火最易侵犯人体，常出现热证或湿热证。岭南人认为这是“热气”，即上火，于是便服用一些寒凉或祛湿的汤药以“去火”。后来，岭南人习惯把这种用药性寒凉或具有祛湿、清热解毒的中草药所煎煮或浸泡出来的类似茶水般的汤药称为凉茶。现代的凉茶划归于草本植物饮料，主要是指以药食同源或国家允许使用的植物(包括可食的根、茎、叶、花、果)或其提取物的一种或几种为主要原料，添加或不添加其他食品原辅料和食品添加剂经加工制成。

随着植物饮料的不断发展，凉茶产品也日愈多样化以满足消费者的需求。从外包装上来分有罐装凉茶、盒装凉茶、瓶装凉茶和袋装凉茶等；从凉茶的形态上来分有固体凉茶、液体凉茶等。为了生产的实际需要，节约运输成本，常将凉茶原料制备成凉茶浓缩汁，然后再配制成各种凉茶产品，因此，凉茶浓缩汁在很大程度上决定着凉茶产品的品质。

现有的凉茶浓缩汁的制备通常是先将原料粉碎，之后进行提取，过滤、浓缩、杀菌。例如，CN2012104273117公开了将凉茶原料经粉碎、渗漉法萃取、粗滤、离心、超滤、膜浓缩、灭菌、无菌灌装等工艺制得凉茶浓缩液，保质期约为12个月。

现有方法制得的凉茶浓缩汁存在易析出沉淀、保质期短、提取工艺复杂、浓缩成本高、提取率不确定、运输成本高等问题。为解决易析出沉淀的问题，现有技术提出采用醇沉、水沉来去除凉茶浓缩汁中易析出的杂质，但醇沉、水沉会引起凉茶浓缩汁中有效成分和风味物质的大量损失，影响凉茶饮料成品的品质。

因此，需要一种新的凉茶浓缩汁的制备方法。它的保质期长、不易析出沉淀、凉茶成品品质好。

发明内容

本发明的目的是提供一种凉茶浓缩汁的制备方法。

本发明采用下述技术方案：

一种凉茶浓缩汁的制备方法，包括以下步骤：

原料提取→提取液进行过滤→过滤液进行一次离心→一次离心液进行一次浓缩→一次浓缩液进行二次离心→二次离心液进行二次浓缩→二次浓缩液进行杀菌，得到凉茶浓缩汁。

本发明通过将凉茶原料不经粉碎便进行提取，避免了粉碎后原料在提取时容易被过度提取而使其中的淀粉、果胶、蛋白质、树脂、黏液质等大分子杂质大量溶出的问题。

优选地，所述方法包括以下步骤：

1)提取：将凉茶原料用水提取，得到提取液；

2)过滤：将提取液进行过滤，得到过滤液；

3)一次离心：将过滤液冷却至20-30℃后进行离心，得到一次离心液；

4)一次浓缩：采用膜分离系统对一次离心液进行浓缩，浓缩温度为35±5℃，当浓缩达到8.0±0.5°Brix时出料，得到一次浓缩液；

5)二次离心：将一次浓缩液冷却至20-30℃后进行离心，得到二次离心液；

6)二次浓缩：采用膜分离系统对二次离心液进行浓缩，浓缩温度为35±5℃，当浓缩达到18.0±0.5°Brix时出料，得到二次浓缩液；

7)杀菌，得到凉茶浓缩汁。

通过将不经粉碎的凉茶原料在提取后采用两次离心、两次浓缩相结合的方式处理，并控制各个阶段的温度，以最大限度地去除大分子杂质，确保凉茶成品的浊度稳定，同时又能最大程度地减少凉茶浓缩汁中有效成分和风味物质的损失。一次离心前将过滤液冷却至20-30℃能保证离心机的正常运行和离心效果；一次浓缩时将一次离心液温度控制在35±5℃，能防止随着浓缩液浓度的升高而出现沉淀析出堵塞膜元件；一次浓缩后将浓缩液冷却至20-30℃以使溶解度小的杂质析出，并在二次离心时将这些杂质除去；二次浓缩时再次将离心液升温至35±5℃以避免随着二次浓缩液浓度和粘度不断增大而引起的膜浓缩困难或效率低下。

所述凉茶原料采用常用凉茶用原料即可。原料配方为，例如仙草、鸡蛋花、布渣叶、菊花、金银花、夏枯草和甘草；又如，夏枯草、金银花、荷叶、桑叶、和甘草。

优选地，步骤1)中，提取温度为90-98℃，提取时间为60-90min；其中，凉茶原料和水的用量比为1：10-18，水选用RO水。提取温度为90-98℃时，有利于原料中各种成份的溶出。提取一般在多功能提取罐中进行，其上部装有压板，可压住投入提取罐中的原料。优选采用外循环加热方式，以确保提取罐内各点在同一时间点的热力分布曲线差值≤2℃且平稳。

在进行提取前，需对凉茶原料进行清洗。优选地，使用滚筒式清洗机对凉茶原料进行清洗。目前清洗原料多采用水槽浸泡方式，通过将原料浸泡在水槽中一段时间后再沥干来完成清洗。这种清洗方式虽然可以达到清洗效果，但由于浸泡时间较长，原料中部分可溶性有效成分会溶于清洗水而造成有效成分的损失，同时长时间浸泡会滋生霉菌和其他微生物，影响品质。采用滚筒式清洗机清洗可以避免这些问题。滚筒清洗机清洗程序分为打散、喷淋清洗、甩干三部分，其整个滚筒上布满小孔，原料被打散后经高压水喷淋清洗，最后甩干。这种清洗方式既能清除原料中的泥沙等杂质，同时又由于大幅度缩短了清洗水与原料的接触时间，从而减少了原料中有效成分的损失。更优选地，所述滚筒式清洗机的转速为12-18r/min，孔径为0.2cm，原料在滚筒内的停留时间为80-100s。

优选地，步骤2)中，将所述提取液先后经150目、300目滤器过滤，以截留提取液中直径较大的杂质和悬浮物。

优选地，步骤3)中，所述一次离心的转速为6500-8000r/min，分离因子≥10000G，过滤液的进液流量为5-15t/h。通过协调控制离心机的转速、分离因子和进液流量能更好的去除过滤液中粒径较小的固体微粒杂质。若流量过大，过滤液在离心机内停留时间过短，杂质沉降不完全，且还可能超出离心机排渣口的外甩能力，导致部分固相颗粒从液相口排出。优选采用碟式离心机进行一次离心。一次离心液的浊度＜50NTU。

采用膜分离系统进行浓缩不会造成相变。优选地，步骤4)和6)中，所述膜分离系统的进口压力为2.0-3.5MPa，进出口压差≤0.3MPa。进口压力过大会破坏膜元件、密封件及膜分离系统，进口压力过小则浓缩效果差。温度过高会影响凉茶成品的风味和膜分离系统的性能，温度过低则影响浓缩分离效率。综合考虑膜浓缩进口压力与温度、膜材料与结构、凉茶液的成分等因素，确定进出口压差为不大于0.3MPa。步骤4)和6)中，所述膜分离系统为反渗透膜分离系统(RO)。滤膜可使用陶氏FILMTEC^TM系列滤膜。

优选地，步骤5)中，所述二次离心的转速为3000-4000r/min，分离因子为4000-6000G，一次浓缩液的进液流量为8-15t/h。通过协调控制离心机的转速、分离因子和进液流量能将一次浓缩液冷却后析出的大分子杂质更好的去除。优选采用碟式离心机进行二次离心。二次离心液的浊度≤30NTU。

优选地，步骤7)中，杀菌温度为138±1℃，时间为30±1s，优选为30s。

优选地，上述凉茶浓缩汁的制备方法还包括收集步骤4)一次浓缩和步骤6)二次浓缩产生的膜浓缩透析水，经换热器与步骤2)的过滤液进行热交换来冷却过滤液，经热交换后的膜浓缩透析水循环冲洗步骤2)得到的滤渣3-15分钟，并收集冲洗水用作下一批原料的提取用水。将膜浓缩透析水用作下一批原料的提取用水，生产耗水节约30％，同时可以减轻污水处理负担；将膜浓缩透析水与过滤液进行热交换并用于下一批原料的提取，减少了过滤液进行冷却和原料提取用水升温的能耗，节约能耗达20％；利用透析水循环冲洗过滤后的滤渣，可以把滤渣吸收的料液回收利用，增加了原料的利用率。

杀菌后的凉茶浓缩汁冷却至20-30℃，通过无菌灌装机灌注头注入复合铝箔无菌袋中。

本发明制得的凉茶浓缩汁可按需要加入甜味剂、饮用水等配制成凉茶饮料，也可经喷雾干燥后制成凉茶固体饮料，也可应用于凉茶压片糖等产品中。

本发明的有益效果如下：

1、本发明的原料利用率高，达25％以上。

2、以本发明凉茶浓缩汁为原料配制得到的凉茶饮料成品在0.2°Brix时浊度≤12NTU，且在存储期(24个月)内未出现沉淀及絮凝现象。

3、本发明对原料不进行粉碎，直接提取，避免了原料中淀粉、果胶、蛋白质、树脂、黏液质等大分子杂质的大量溶出，减少了分离、浓缩工序的难度和成本。

4、本发明的凉茶浓缩汁的浓缩程度高，运输方便，成本下降。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1

称取检验合格的原料仙草3份、鸡蛋花2份、布渣叶1份、菊花2份、金银花1份、夏枯草0.5份、甘草0.5份。

原料通过滚筒式清洗机进行打散，采用水喷淋方式进行清洗，然后甩干。

将清洗后的原料投入多功能提取罐中，加入13倍量温度为92℃的RO水，采用外循环加热方式，升温至95℃时开始计时，保温90min后结束。

再经150目及300目滤器过滤，然后经冷却器冷却至25℃，最后存储于暂存罐中。

用碟式离心机对过滤后的提取液进行离心处理，转数为6625r/min，分离因子≧10000G，进液流量为15吨/小时，处理后的提取液浊度小于50NTU。

用膜分离系统进行对一次离心液进行一次浓缩，进口压力为2MPa，进出口压差≤0.3MPa，温度控制在30℃，浓缩达到8.0°Brix后出料，经冷却器冷却至25℃。

用碟式离心机对一次浓缩液进行离心处理，转数为3500r/min，分离因子为5000G，进液流量为15吨/小时，处理后的料液浊度小于30NTU。

用膜分离系统对二次离心液进行二次浓缩，浓缩过程无相变，进口压力为2.5MPa，进出口压差≤0.3MPa，温度控制在30℃，浓缩达到17.5°Brix时出料，经冷却器冷却至13℃。

二次浓缩液在137℃进行杀菌31s。

杀菌后的浓缩汁在管路中冷却至20℃，通过无菌灌装机灌注头注入复合铝箔无菌袋中，得到凉茶浓缩汁。

测试现有方法制得的凉茶浓缩汁和本发明制得的凉茶浓缩汁的性能，以及分别以前述两种凉茶浓缩汁为原料，添加工艺水、糖浆等，经混合、搅拌、定容工序后配制得到的凉茶饮料成品的性能，结果见表1。其中，凉茶浓缩汁用提取收率来评价，凉茶饮料成品用浊度、稳定性和感官性状来评价。

本文中，对各步骤的溶液如提取液、过滤液、饮料成品等的浓度采用可溶性固形物含量(单位：°Brix)来表示。

表1 性能比较

提取条件同实施例1，测试原料清洗方式对提取液中可溶性固形物(总黄酮、总三萜、多糖、生物碱、挥发油、总蒽醌等)含量的影响，结果见表2。

表2 清洗方式对提取液中可溶性固形物含量的影响

项目	水槽式清洗方式	滚筒式清洗方式
			可溶性固形物(°Brix)	1.6	2.1

提取和过滤条件同实施例1，测试原料粉碎对过滤液中可溶性固形物含量和浊度的影响，结果见表3。本文中，粉碎指将原料粉碎到50目。

表3 原料粉碎对过滤液中可溶性固体形物含量和浊度的影响

原料处理	可溶性固形物含量(°Brix)	浊度(NTU)
			粉碎	2.5	42
实施例1	2.1	24

制备条件同实施例1，测试原料粉碎对凉茶饮料成品(浓度为0.2°Brix)浊度(NTU)的影响，结果见表4。

表4 原料粉碎对凉茶饮料成品浊度(单位：NTU)的影响

原料处理	3个月	6个月	9个月	12个月	18个月	24个月
							粉碎	19.2	34.1	50.8	64.2	92.7	127.3
实施例1	14.5	21.9	30.1	41.3	64.7	89.5

按照原料粉碎或不粉碎→提取→过滤→离心→浓缩的工艺，测试将8吨浓度为2.0°Brix的离心液浓缩至15°Brix所需时间和浓缩前后单支膜元件平均增重值来评价粉碎对膜浓缩时间和膜系统污染的影响，结果见表5。

表5 原料粉碎对膜浓缩时间和膜系统污染的影响

原料处理	时间(h)	单支膜元件平均增重(kg)
			粉碎	5.5	4.3
不粉碎	3.5	2.7

提取和过滤条件同实施例1，测试离心和浓缩次数对凉茶饮料成品(浓度为0.2°Brix)稳定性的影响，结果见表6。

表6 离心和浓缩次数对凉茶饮料成品稳定性的影响

实施例2

一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

使用滚筒式清洗机对凉茶原料进行清洗；所述滚筒式清洗机的转速为12r/min，孔径为0.2cm，凉茶原料在滚筒内的停留时间为100s。

提取：将凉茶原料用水提取，得到提取液；提取温度为90℃，提取时间为90min；凉茶原料和水的用量比为1：10。

过滤：将提取液进行过滤，得到过滤液。

一次离心：将过滤液冷却至20℃后进行离心，得到一次离心液，转速为6500r/min，分离因子≥10000G，过滤液的进液流量为5t/h。

一次浓缩：采用膜分离系统对一次离心液进行浓缩，浓缩温度为35℃，当浓缩达到7.5°Brix时出料，得到一次浓缩液，所述膜分离系统为反渗透膜分离系统，膜分离系统的进口压力为2.5MPa，进出口压差≤0.3MPa。

二次离心：将一次浓缩液冷却至20℃后进行离心，得到二次离心液，转速为3000r/min，分离因子为4000G，一次浓缩液的进液流量为8t/h。

二次浓缩：采用膜分离系统对二次离心液进行浓缩，浓缩温度为35℃，当浓缩达到18.0°Brix时出料，得到二次浓缩液，所述膜分离系统为反渗透膜分离系统，膜分离系统的进口压力为2.0MPa，进出口压差≤0.3MPa。

杀菌，温度为138℃，时间为30s，得到凉茶浓缩汁。

实施例3

一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

使用滚筒式清洗机对凉茶原料进行清洗；所述滚筒式清洗机的转速为18r/min，孔径为0.2cm，凉茶原料在滚筒内的停留时间为80s。

提取：将凉茶原料用水提取，得到提取液；提取温度为98℃，提取时间为60min；凉茶原料和水的用量比为1：18。

过滤：将提取液进行过滤，得到过滤液。

一次离心：将过滤液冷却至30℃后进行离心，得到一次离心液，转速为8000r/min，分离因子≥10000G，过滤液的进液流量为10t/h。

一次浓缩：采用膜分离系统对一次离心液进行浓缩，浓缩温度为40℃，当浓缩达到8.5°Brix时出料，得到一次浓缩液，所述膜分离系统为反渗透膜分离系统，膜分离系统的进口压力为3.5MPa，进出口压差≤0.3MPa。

二次离心：将一次浓缩液冷却至30℃后进行离心，得到二次离心液，转速为4000r/min，分离因子为6000G，一次浓缩液的进液流量为10t/h。

二次浓缩：采用膜分离系统对二次离心液进行浓缩，浓缩温度为40℃，当浓缩达到18.5°Brix时出料，得到二次浓缩液，所述膜分离系统为反渗透膜分离系统，膜分离系统的进口压力为3.5MPa，进出口压差≤0.3MPa。

杀菌，杀菌温度为139℃，时间为29s得到凉茶浓缩汁。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

凉茶原料提取→提取液进行过滤→过滤液进行一次离心→一次离心液进行一次浓缩→一次浓缩液进行二次离心→二次离心液进行二次浓缩→二次浓缩液进行杀菌，得到凉茶浓缩汁。

2.根据权利要求1所述的一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)提取：将凉茶原料用水提取，得到提取液；

2)过滤：将提取液进行过滤，得到过滤液；

3)一次离心：将过滤液冷却至20-30℃后进行离心，得到一次离心液；

4)一次浓缩：采用膜分离系统对一次离心液进行浓缩，浓缩温度为35±5℃，当浓缩达到8.0±0.5°Brix时出料，得到一次浓缩液；

5)二次离心：将一次浓缩液冷却至20-30℃后进行离心，得到二次离心液；

6)二次浓缩：采用膜分离系统对二次离心液进行浓缩，浓缩温度为35±5℃，当浓缩达到18.0±0.5°Brix时出料，得到二次浓缩液；

7)杀菌，得到凉茶浓缩汁。

3.根据权利要求2所述的一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述提取温度为90-98℃，提取时间为60-90min；其中，凉茶原料和水的用量比为1：10-18。

4.根据权利要求2或3所述的一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，在对凉茶原料进行提取前，使用滚筒式清洗机对凉茶原料进行清洗；

优选地，所述滚筒式清洗机的转速为12-18r/min，孔径为0.2cm，凉茶原料在滚筒内的停留时间为80-100s。

5.根据权利要求2所述的一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，步骤2)中，将所述提取液先后经150目、300目滤器过滤。

6.根据权利要求2所述的一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述一次离心的转速为6500-8000r/min，分离因子≥10000G，过滤液的进液流量为5-15t/h。

7.根据权利要求2所述的一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，步骤4)和6)中，所述膜分离系统的进口压力为2.0-3.5MPa，进出口压差≤0.3MPa；

优选地，步骤4)和6)中，所述膜分离系统为反渗透膜分离系统。

8.根据权利要求2所述的一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述二次离心的转速为3000-4000r/min，分离因子为4000-6000G，一次浓缩液的进液流量为8-15t/h。

9.根据权利要求2所述的一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，步骤7)中，杀菌温度为138±1℃，时间为30±1s，优选为30s。

10.根据权利要求2所述的一种凉茶浓缩汁的制备方法，其特征在于，所述凉茶浓缩汁的制备方法还包括：收集步骤4)一次浓缩和步骤6)二次浓缩产生的膜浓缩透析水，与步骤2)的过滤液进行热交换来冷却过滤液，经热交换后的膜浓缩透析水冲洗步骤2)得到的滤渣3-15分钟，收集冲洗水用作下一批原料的提取用水。