CN109007149A - 一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，属于茶叶加工技术领域。其根据茶叶有效成分的浸出特性，利用超声波多级逆流提取柱萃取，所述的超声波多级逆流提取柱萃取由提取柱构成，所述的提取柱包括上下滤网及设置在上下滤网之间的超声波振子，超声波多级逆流提取柱萃取时分Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段控制萃取温度和时间，有机协调呈味成分浸出比例，收集Ⅰ段、Ⅱ段萃取液经粗滤、精滤和干燥得到高品质冷溶性速溶茶粉，收集Ⅲ段经粗滤、精滤、浓缩和干燥得到富集茶多酚的速溶茶粉。通过本发明不仅能够富集茶多酚，又能充分体现天然原茶风味。
Description
技术领域
本发明属于茶叶加工技术领域，具体涉及一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法。
背景技术
速溶茶具有冲泡方便、健康、便捷等特点，随着人们生活节奏的加快迅速发展起来，广泛应用于各类食品、饮料及日用用品之中。茶多酚是速溶茶粉中的主要功能性成分之一，具有抗氧化、降血脂、清除自由基、抗辐射、抗肿瘤及提高综合免疫力等生物活性和药理功效。
目前，速溶茶或茶浓缩液生产工艺中茶多酚含量一般小于55％，常规特定膜分离制的高茶多酚(含量大于70％)速溶茶由于呈味成分的分子量大小不一，不能同步协调茶汁中呈味物质和活性成分，苦涩味重，口感差。茶多酚现有离子沉淀法、溶剂萃取法、超临界萃取法(SPE)和吸附法等加工方法，存在试剂残留安全性、生产成本过高或不利于工业化生产等缺点，外添加茶多酚会提高速溶茶的生产成本、高苦涩味和安全性风险。
因此，有必要发明一种富集茶多酚，又充分体现天然原茶风味的速溶茶绿色制备方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法的技术方案，通过本发明制备得到的速溶茶粉中茶多酚含量高于65％，并且具有低苦涩，具有原茶风味。
所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于根据茶叶有效成分的浸出特性，利用超声波多级逆流提取柱萃取，所述的超声波多级逆流提取柱萃取由提取柱构成，所述的提取柱包括上下滤网及设置在上下滤网之间的超声波振子，超声波多级逆流提取柱萃取时分Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段控制萃取温度和时间，有机协调呈味成分浸出比例，收集Ⅰ段、Ⅱ段萃取液经粗滤、精滤和干燥得到高品质冷溶性速溶茶粉，收集Ⅲ段经粗滤、精滤、浓缩和干燥得到富集茶多酚的速溶茶粉；其中Ⅰ段萃取温度为30-50℃，时间为5-10分钟；Ⅱ段萃取温度为40-60℃，时间为15-30分钟；Ⅲ段萃取为50-70℃，时间20-40分钟。
所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于所述的超声波多级逆流提取柱由2-4支提取柱串联构成，单提取柱投茶量为20-60kg。
所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于所述的超声波振子为4-10组，每组功率1-3KW，流速泵控制进水
180-600L/h。
所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于所述的Ⅰ段萃取温度为35-45℃，时间为5-10分钟；Ⅱ段萃取温度为45-55℃，时间为15-30分钟；Ⅲ段萃取为55-65℃，时间20-40分钟。
所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于收集Ⅰ段、Ⅱ段的萃取液经提取柱顶端设置的滤网粗滤后，经100K-300K Doulton超滤膜或管式离心澄清后，低温冷冻干燥制得高品质冷溶性速溶茶粉。
所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于收集Ⅲ段的萃取液经提取柱顶端设置的滤网粗滤后，经0.1um-0.3um微滤或200K-300K Doulton超滤膜分离，透过液经纳滤浓缩后喷雾干燥制的富含茶多酚的速溶茶粉。
所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于所述的滤网的孔径为100-500目。
所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于所述的茶叶为炒青绿茶、烘青绿茶、蒸青绿茶、大叶种绿茶及铁观音中任意一种或几种混合。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)通过超声波逆流多级柱提取茶叶，有效提高茶汤浓度和有效成分浸出率，保护茶汤香气和品质，减少能耗和废水的产生；
2)根据茶叶中各种有效成分的浸出特性，分段组合萃取温度和时间，有效改善主要呈味成分的比例协调性，提高茶汁品质，特别是第三段萃取液中富含高活性的茶多酚；
3)实现茶汤连续化制备和浓度递增，并提取柱顶端配有滤网，节约时间和能耗；
4)整套技术绿色、节能、环保，提高茶叶中有效成分的综合利用率。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步说明本发明。
实施例1：
将40目炒青绿茶进行远红外提香：90℃，8min；
超声波多级逆流提取柱由3柱提取柱串联构成，提取柱由上下滤网及设置在上下滤网之间的超声振子构成，每提取柱投入上述茶叶20kg；打开超声波多级逆流提取柱中每提取柱中的6组超声振子，每组功率2KW，纯水逆向进入提取柱，流速360L/h；
分三段萃取：Ⅰ段35℃，时间8分钟；Ⅱ段48℃，时间30分钟；Ⅲ段55℃，30分钟；收集上述Ⅰ、Ⅱ段的萃取液(16Brix)经提取柱顶端的上滤网(100目和500目)粗滤后，经200K DoultonPES材质超滤膜过滤(温度30℃)，低温冷冻干燥后制的高品质冷溶性速溶茶粉；
收集上述Ⅲ段的萃取液经提取柱顶端的上滤网(100目和500目)粗滤后，过0.2um微滤；将上述微滤透过液经纳滤浓缩至18Brix，喷雾干燥制的富含茶多酚的速溶绿茶粉。
本发明制备的速溶茶粉与现有常规工艺的速溶茶粉比较具有茶多酚含量高，品质优的特点，见表1：
表1：本发明与现有加工工艺产品品质比较
实施例2：
将20目铁观音进行远红外提香：90℃，10min；
超声波多级逆流提取柱由2柱提取柱串联构成，提取柱由上下滤网及设置在上下滤网之间的超声振子构成，每提取柱投入上述茶叶25kg；打开超声波多级逆流提取柱中每提取柱中的8组超声振子，每组功率2.6KW，纯水逆向进入提取柱，流速320L/h；
分三段萃取：Ⅰ段35℃，时间6分钟；Ⅱ段50℃，时间25分钟；Ⅲ段60℃，40分钟；收集上述Ⅰ、Ⅱ段的萃取液(15Brix)经提取柱顶端的上滤网(100目和500目)粗滤后，经管式离心澄清，低温冷冻干燥后制的高品质冷溶性速溶茶粉；
收集上述Ⅲ段的萃取液经提取柱顶端的上滤网(100目和500目)粗滤后，过0.2um微滤；将上述微滤透过液经纳滤浓缩至20Brix，喷雾干燥制的富含茶多酚的速溶乌龙茶粉。
本发明制备具有省时、节能，萃取浓度高，品质佳等特点，见表2：
表2：本发明与现有工艺产品品质比较
实施例3：
将60目蒸青绿茶进行远红外提香：100℃，5min；
超声波多级逆流提取柱由4柱提取柱串联构成，提取柱由上下滤网及设置在上下滤网之间的超声振子构成，每柱投入上述茶叶22kg；
打开超声波多级逆流提取柱中每提取柱的8组超声振子，每组功率2.5KW，纯水逆向进入提取柱，流速400L/h；
分三段萃取：Ⅰ段30℃，时间10分钟；Ⅱ段45℃，时间30分钟；Ⅲ段70℃，20分钟；收集上述Ⅰ、Ⅱ段的萃取液(13Brix)经提取柱顶端的上滤网(100目和500目)粗滤后，经200KDoulton PES材质超滤膜过滤(温度30℃)，UHT灭菌后灌装成高品质绿茶浓缩液；收集上述Ⅲ段的萃取液经提取柱顶端的上滤网(100目和500目)粗滤后，过300KDoulton PES材质超滤膜，收集透过液；上述透过液纳滤浓缩至16Brix，喷雾干燥制的富含茶多酚的速溶绿茶粉。
实施例4：
将60目蒸青绿茶进行远红外提香：100℃，5min；
超声波多级逆流提取柱由4柱提取柱串联构成，提取柱由上下滤网及设置在上下滤网之间的超声振子构成，每柱投入上述茶叶40kg；
打开超声波多级逆流提取柱中每提取柱的8组超声振子，每组功率1KW，纯水逆向进入提取柱，流速500L/h；分三段萃取：Ⅰ段50℃，时间5分钟；Ⅱ段40℃，时间10分钟；Ⅲ段60℃，25分钟；收集上述Ⅰ、Ⅱ段的萃取液(13Brix)经提取柱顶端的上滤网(100目和500目)粗滤后，经200K Doulton PES材质超滤膜过滤(温度30℃)，UHT灭菌后灌装成高品质绿茶浓缩液；
收集上述Ⅲ段的萃取液经提取柱顶端的上滤网(100目和500目)粗滤后，过300KDoulton PES材质超滤膜，收集透过液；上述透过液纳滤浓缩至16Brix，喷雾干燥制的富含茶多酚的速溶绿茶粉。
本发明制备的速溶茶粉与现有高多酚速溶茶工艺比较具有多酚含量高，香气显、口感无苦涩味等优点，见表3：
表3：本发明与现有工艺产品品质比较
实施例5：
将20目铁观音进行远红外提香：90℃，10min；
超声波多级逆流提取柱由2柱提取柱串联构成，提取柱由上下滤网及设置在上下滤网之间的超声振子构成，每柱投入上述茶叶30kg；
打开超声波多级逆流提取柱中每提取柱的8组超声振子，每组功率2.2KW，纯水逆向进入提取柱，流速180L/h；
分三段萃取：Ⅰ段40℃，时间5分钟；Ⅱ段60℃，时间30分钟；Ⅲ段50℃，20分钟；收集上述Ⅰ、Ⅱ段的萃取液(15Brix)经提取柱顶端的上滤网(100目和500目)粗滤后，经管式离心澄清，低温冷冻干燥后制的高品质冷溶性速溶茶粉；
收集上述Ⅲ段的萃取液经提取柱顶端的上滤网(100目和500目)粗滤后，过0.2um微滤；将上述微滤透过液经纳滤浓缩至20Brix，喷雾干燥制的富含茶多酚的速溶乌龙茶粉。
Claims (8)
1.一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于根据茶叶有效成分的浸出特性，利用超声波多级逆流提取柱萃取，所述的超声波多级逆流提取柱萃取由提取柱构成，所述的提取柱包括上下滤网及设置在上下滤网之间的超声波振子，超声波多级逆流提取柱萃取时分Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段控制萃取温度和时间，有机协调呈味成分浸出比例，收集Ⅰ段、Ⅱ段萃取液经粗滤、精滤和干燥得到高品质冷溶性速溶茶粉，收集Ⅲ段经粗滤、精滤、浓缩和干燥得到富集茶多酚的速溶茶粉；其中Ⅰ段萃取温度为30-50℃，时间为5-10分钟；Ⅱ段萃取温度为40-60℃，时间为15-30分钟；Ⅲ段萃取为50-70℃，时间20-40分钟。
2.如权利要求1所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于所述的超声波多级逆流提取柱由2-4支提取柱串联构成，单提取柱投茶量为20-60kg。
3.如权利要求1所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于所述的超声波振子为4-10组，每组功率1-3KW，流速泵控制进水180-600L/h。
4.如权利要求1所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于所述的Ⅰ段萃取温度为35-45℃，时间为5-10分钟；Ⅱ段萃取温度为45-55℃，时间为15-30分钟；Ⅲ段萃取为55-65℃，时间20-40分钟。
5.如权利要求1或4所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于收集Ⅰ段、Ⅱ段的萃取液经提取柱顶端设置的滤网粗滤后，经100K-300K Doulton超滤膜或管式离心澄清后，低温冷冻干燥制得高品质冷溶性速溶茶粉。
6.如权利要求1或4所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于收集Ⅲ段的萃取液经提取柱顶端设置的滤网粗滤后，经0.1um-0.3um微滤或200K-300KDoulton超滤膜分离，透过液经纳滤浓缩后喷雾干燥制的富含茶多酚的速溶茶粉。
7.如权利要求1所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于所述的滤网的孔径为100-500目。
8.如权利要求1所述的一种富集茶多酚的速溶茶粉的制备方法，其特征在于所述的茶叶为炒青绿茶、烘青绿茶、蒸青绿茶、大叶种绿茶及铁观音中任意一种或几种混合。
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