CN104770507A - 一种采用宽流道耐高温反渗透膜浓缩茶叶提取液的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农副产品深加工技术领域，具体说涉及到一种采用宽流道耐高温反渗透膜浓缩茶叶提取液的方法。其过程为：茶叶粉碎过筛按1:10～15的茶水重量份比加蒸馏水浸提得到茶叶提取液，提取液用滤网过滤；茶叶提取液经卧式螺旋离心机离心得到的离心液体再经碟片离心机离心，最后经中空纤维超滤膜超滤、反渗透膜进行膜浓缩、喷雾干燥制成茶粉。采用本发明方法，超滤后所得的滤液不用经降温处理，同时浓缩后获得的浓缩液可直接进行干燥，能耗低，浓缩液的可溶性固形物质量百分比的22%-26%。

Description

一种采用宽流道耐高温反渗透膜浓缩茶叶提取液的方法

技术领域  

    本发明涉及农副产品深加工技术领域，具体说涉及到一种采用宽流道耐高温反渗透膜浓缩茶叶提取液的方法。

背景技术

茶叶中含有多种的有效成分，如咖啡因、茶多酚、茶多糖、茶氨酸和茶黄素等。茶多酚是是一种理想的天然自由基净化剂，用作食品抗氧化剂，它具有抗衰老、抗辐射、清除人体自由基、降低血糖、抑制肿瘤细胞等药理功能，在医疗、食品、保健等领域具有重要的应用。茶多糖具有抗凝血、抗血栓、防辐射、降血糖、降血脂、增强机体免疫力等多种药理功效，广泛用于药医、保健食品。咖啡因是医药、饮料等的重要原料，对人体有强心、利尿、解毒等生理和保健作用。茶氨酸在医学上还具有多种功效，可明显抑制咖啡碱引起的神经系统的兴奋，有抗肿瘤、 降压安神、 促进神经生长等医疗功效，还可作为大脑功能促进剂的有效成份使用。

茶叶精深加工技术中浓缩过程对茶产品品质有很大的影响，通常采用的浓缩方法有减压蒸馏浓缩、真空浓缩、膜浓缩等，减压蒸馏浓缩和真空浓缩过程都受到高温的限制，高温使得有效成分变质或蒸发，茶风味成分易受热破坏，风味成分损失严重，且能耗大、运行成本高。随着膜技术的日益发展成熟，膜技术是茶汁、果汁、蔬菜汁等热敏性物质提取浓缩的最好选择。公开号CN1973652A的中国专利申请公开了从茶叶中提取茶多酚的方法，将粉碎绿茶进行逆流浸提，经机械过滤除茶渣得到的茶汁依次经过膜粗滤、膜超滤、膜反渗透浓缩等工艺，使茶多酚含量＞98%，咖啡碱含量≤3%。该方法主要特点是提高了产品茶多酚的含量，但该方法采用三级膜过滤浓缩，工艺复杂，运行成本高、耗能高且易污染。公开号CN101606748B的中国专利申请公开了一种膜法浓缩提取液的方法，具有耗能小、能保持浓缩液中有效成分的优点。但该方法采用常规宽流道的纳滤膜组件，浓缩倍数较低，且容易造成膜堵塞、膜污染。公开号为CN101164424A的中国专利申请公开了一种速溶茶粉的制备方法，提取液通过反渗透膜浓缩，增加了速溶茶有效物质的保留率。但该方法采用超滤+常规反渗透浓缩工艺，常规的反渗透膜流道窄，终点浓缩液的质量百分比一般仅为的16%-18%；常规的反渗透膜不耐高温，超滤后所得的滤液需经降温处理后才可进行反渗透浓缩，浓缩后获得的浓缩液再经升温方可进行干燥，耗能高，且在低温下反渗透膜通量低，浓缩效率低。

发明内容

针对现有技术浓缩茶叶提取液中存在的不足，本发明提供一种采用宽流道耐高温反渗透膜浓缩茶叶提取液的方法，它具有浓缩倍数高、耐高温、耗能小、有效成分含量高、清洗恢复效果好、无污染、运行成本低等优点。

一种采用宽流道耐高温反渗透膜浓缩茶叶提取液的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）茶叶粉碎过筛40～60目后逆流提取，按1:10～15的茶与水重量份比加入蒸馏水，在温度50～70℃、时间20～30min处理后得到茶叶提取液，所得的茶叶提取液用400～600目滤网过滤。

（2）逆流提取得到的茶叶提取液经卧式螺旋离心机离心，以除去提取液中大部分不溶性的固形物，离心机转速3400～3800r/min，离心时间14～18min。

    （3）经卧式螺旋离心机离心得到的离心液体再经碟片离心，以再次除去离心液体中残余不溶性的固形物得到清液，离心机转速4500～6000r/min，离心时间5～8min。

（4）经碟片离心得到的清液经0.1～0.2um的中空纤维超滤膜超滤，除去清液中大分子纤维、果胶、悬浮物，得到浓缩液。

 （5）浓缩液经反渗透膜进行膜浓缩得到最终浓缩液，得到的最终浓缩液的可溶性固形物质采用相关国标通过折光率来测定，最终浓缩液的质量百分比为22～26%。所述的膜浓缩，浓缩液控制在温度5～65℃之间即可，压力为20～35标准大气压，浓缩液在膜表面流速为2～3m/s。

 （6）浓缩液经喷雾干燥制成茶粉。

步骤（1）中所述的茶叶为绿茶、乌龙茶的任意一种或两者任意比例的混合物。

步骤（4）中所述的中空纤维超滤膜，膜截留分子量为1000～30000道尔顿，中空纤维超滤膜购自厦门纽沃环境工程技术有限公司，规格型号为PVDF。

步骤（6）中所述的喷雾干燥，进口温度为180～210℃，出口温度为60～90℃。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）宽流道耐高温反渗透膜的膜芯通道为宽间距+耐高压组合，可提高提取液的浓缩倍数，清洗恢复效果好。

（2）宽流道耐高温反渗透膜耐高温，超滤后所得的滤液不用经降温处理，可直接进行反渗透浓缩，浓缩后获得的浓缩液可直接进行干燥，耗能低，提高有效物质膜通量和截留率，进而提高生产收率、减少投资规模和运行成本。

（2）宽流道耐高温反渗透膜的膜芯耐高温设计，可实现高温消毒预防有机物的污染及高温下对蛋白的有效去除，提高膜芯抗污染力，延长设备使用寿命。

（3）本发明采用宽流道耐高温反渗透膜，节省了纳滤膜工艺，增加了茶香气和滋味物质的保留率，浓缩液的可溶性固形物质量百分比的22%-26%。

具体实施方式   

    实施例1

称取1吨经预处理的茶叶,按1:10茶与水的重量份比加入10吨蒸馏水，在温度50℃、时间20min浸提处理后，所得的提取液用400目滤网过滤。逆流提取得到的茶叶提取液经卧式螺旋离心机离心，以除去提取液中大部分不溶性的固形物，离心机转速3400r/min，温度30℃，提取时间14min。经卧式螺旋离心机离心得到的液体再经碟片离心，以除去提取液中少量不溶性的固形物，转速5000r/min，温度35℃，提取时间5min。经碟片离心得到的液体经0.1～0.2um的中空纤维超滤膜超滤，除去提取液中大分子纤维、果胶、悬浮物等，得到茶叶提取液。茶叶提取液经宽流道耐高温反渗透膜的浓缩条件为温度45℃，操作压力为20标准大气压，膜表面流速为2m/s下，最终浓缩液的可溶性固形物质量百分比为25.5%。

利用本实施例制成的茶粉，按0.1g/ml浓度用80℃热水50ml冲泡，以冲溶性、汤色、产率、香气及滋味为指标，考察对茶粉品质的影响，结果表明感官值为92。

实施例2

称取1吨经预处理的茶叶,按1:12的茶与水重量份比加入蒸馏水，在温度60℃、时间25min浸提处理后，所得的提取液用500目滤网过滤。逆流提取得到的茶叶提取液经卧式螺旋离心机离心，以除去提取液中大部分不溶性的固形物，转速3600r/min，温度40℃，提取时间16min。经卧式螺旋离心机离心得到的液体再经碟片离心，以除去提取液中少量不溶性的固形物，转速5500r/min，温度40℃，提取时间6min。经碟片离心得到的液体经0.1～0.2um的中空纤维超滤膜超滤，除去提取液中大分子纤维、果胶、悬浮物等，得到茶叶提取液。茶叶提取液经宽流道耐高温反渗透膜的浓缩条件为温度55℃，操作压力为25标准大气压，膜表面流速为2.5m/s下，最终浓缩液的可溶性固形物质量百分比为26.0%。

利用本实施例制成的茶粉，按0.1g/ml浓度用80℃热水50ml冲泡，以冲溶性、汤色、产率、香气及滋味为指标，考察对茶粉品质的影响，结果表明感官值为95。

实施例3

称取1吨经预处理的茶叶,按1:14的茶与水重量份比加入蒸馏水，在温度70℃、时间30min浸提处理后，所得的提取液用600目滤网过滤。逆流提取得到的茶叶提取液经卧式螺旋离心机离心，以除去提取液中大部分不溶性的固形物，转速3800r/min，温度50℃，提取时间18min。经卧式螺旋离心机离心得到的液体再经碟片离心，以除去提取液中少量不溶性的固形物，转速6000r/min，温度45℃，提取时间7min。经碟片离心得到的液体经0.1～0.2um的中空纤维超滤膜超滤，除去提取液中大分子纤维、果胶、悬浮物等，得到茶叶提取液。茶叶提取液经宽流道耐高温反渗透膜的浓缩条件为温度60℃，操作压力为30标准大气压，膜表面流速为3m/s下，最终浓缩液的可溶性固形物质量百分比为24.9%。

利用本实施例制成的茶粉，按0.1g/ml浓度用80℃热水50ml冲泡，以冲溶性、汤色、产率、香气及滋味为指标，考察对茶粉品质的影响，结果表明感官值为93。

Claims (3)

1.一种采用宽流道耐高温反渗透膜浓缩茶叶提取液的方法，其特征在于：

（1）茶叶粉碎过筛40～60目后逆流提取，按1:10～15的茶水重量份比加入蒸馏水，在温度50～70℃、时间20～30min处理后得到茶叶提取液，所得的茶叶提取液用400～600目滤网过滤；

（2）；茶叶提取液经卧式螺旋离心机离心，离心机转速3400～3800r/min，离心时间14～18min；

    （3）再经卧式螺旋离心机离心得到的离心液体再经碟片离心，离心机转速4500～6000r/min，离心时间5～8min；

（4）经碟片离心得到的清液经0.1～0.2um的中空纤维超滤膜超滤，得到浓缩液。

 （5）浓缩液经反渗透膜进行膜浓缩得到最终浓缩液；所述的膜浓缩，浓缩液控制在温度5～65℃之间即可，压力为20～35标准大气压，浓缩液在膜表面流速为2～3m/s；

 （6）浓缩液经喷雾干燥制成茶粉。

2. 根据权利要求1所述的一种采用宽流道耐高温反渗透膜浓缩茶叶提取液的方法，其特征是步骤（1）中所述的茶叶为绿茶、乌龙茶的任意一种或两者任意比例的混合物。

3. 根据权利要求1所述的一种采用宽流道耐高温反渗透膜浓缩茶叶提取液的方法，其特征是步骤（6）中所述的喷雾干燥，进口温度为180～210℃，出口温度为60～90℃。