CN111134217A - 一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,本发明是通过用液氮和气流粉碎的方式对茶鲜叶进行超微破壁气流粉碎后,再结合冰水提取、冷冻浓缩、灌装、超高压灭菌等低温加工工序来制备速溶茶浓缩液。本技术方案不仅提高茶鲜叶的提取得率,而且避免了传统热工序导致茶叶中芳香物质等流失的问题,最大限度地保留茶鲜叶中的茶多酚和咖啡因等物质,使浓缩液具有鲜茶浓郁的独特风味,解决茶鲜叶速溶茶浓缩液的生产难题,大大提高茶鲜叶速溶茶浓缩液的产品价值。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域,具体指有一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法。
背景技术
茶作为“21世纪的饮品之王”不仅风味独特,而且具有丰富的营养价值和保健功效。近几年来,随着人们对自身健康的关注及生活水平的提高,高品质、高附加值产品日益增加,高档饮料、果汁、生物制药等也逐渐成为人们日常消费的主体。茶多酚是茶叶中30多种多酚类物质的总称,茶多酚对脂质过氧化自由基的消除作用十分明显,且还具有抑菌、杀菌作用,能有效降低大肠对胆固醇的吸收,属于安全、健康的天然成分,因此对于其相关制品的制备研究如茶类饮品等已成为热点。茶浓缩液作为茶饮料最重要的原料之一,其生产方法和工艺受到越来越多的研究与关注,茶叶原料中的营养成分与风味物质也得到备受青睐。
目前鲜叶速溶茶浓缩液的加工存在以下几点不足:
一、常规茶鲜叶的提取工艺,是将茶叶与热水混合后加入浸提罐,但茶叶本身并未进一步处理,导致浸出液的得率较低;当然部分厂家采用多次浸提的方式来提高得率,但显然实施用时较长;
二、现有茶浓缩液主要涉及到的工艺如热水提取、蒸发浓缩等,均是在温度较高的环境下进行,使得鲜茶叶中含有的酶活性提高,茶多酚被加速转化,导致茶的风味改变,同时热工序也会导致香气物质的挥发;
三、现有的杀菌方式多为超高温瞬时杀菌UHT,该方法虽然可在短时间内完成杀菌作业,但其也存在缺陷如:无法有效杀灭嗜热芽孢。
针对上述的现有技术存在的问题设计一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法是本发明研究的目的。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明在于提供一种既可提高茶叶浸提得率,同时能够保留原味的冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,有效解决上述现有技术存在的问题。
本发明的技术方案是:
一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,包含以下步骤:
S1、破碎:先将鲜茶叶通过液氮进行速冻,再通过超微气流粉碎机对鲜茶叶进行破壁粉碎处理,获得颗粒度为2000~2500目的碎茶叶;
S2、冰水提取:将从步骤S1获得的碎茶叶通过逆流提取装置进行低温萃取,获得萃取液;
S3、过滤离心:将从步骤S2获得的萃取液进行过滤,取过滤后液体进行离心,获得离心液;
S4、冷冻浓缩:将从步骤S3获得的离心液进行低温结晶处理,将结成冰晶的水不断去除,直到获得可溶性固形物含量为10~12Birx的浓缩液;
S5、灌装灭菌:将从步骤S4中获得的浓缩液灌装至容量为20kg的无菌袋中,对灌装后的无菌袋进行超高压灭菌处理;
S6、冷藏贮藏:将从步骤S5获得的灭菌后的无菌袋放入0~5℃的冷藏库内保存。
优选地,所述的步骤S1中,超微气流粉碎机内部粉碎腔的气压设置为0.8~0.9MPa。
优选地,所述的步骤S2中,碎茶叶与冰水混合时的质量比为1:10~20,所述冰水的温度为0~5℃。
优选地,所述的逆流提取装置的萃取温度为0~5℃,萃取时间为0.5~1h。
优选地,所述的步骤S3中的离心为蝶式离心或卧螺离心。
优选地,所述的步骤S4中,低温结晶的温度为-15℃~10℃。
优选地,所述的步骤S5中,超高压灭菌是以水为介质,通过500~600MPa的水压对无菌袋进行灭菌。
优选地,所述的超高压灭菌的灭菌时间为0~5min,灭菌温度为0~5℃。
本技术方案具有如下技术效果:
首先,本发明利用液氮和气流粉碎结合的方式对茶鲜叶进行预处理,预处理用时短,且能够显著提高茶鲜叶浸提得率;其次,本发明整体工艺流程均保持在低温下进行(如:冰水提取和冷冻浓缩),可抑制茶叶中酶的活性,避免现有技术中热工序对产品造成风味改变、香气挥发等问题;同时利用超高压灭菌技术可解决嗜热芽孢的问题,进一步完善工艺。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解,现将结合实施例对本发明作进一步详细描述:
一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,包含以下步骤:
S1、破碎:先将鲜茶叶通过液氮进行速冻,再通过超微气流粉碎机对鲜茶叶进行破壁粉碎处理,获得颗粒度为2000~2500目的碎茶叶;本实施例中,液氮的喷射口位于气流粉碎机投料口与粉碎腔之间,利用液氮和气流粉碎结合的方式对茶鲜叶进行预处理,液氮的低温惰性性质,能够在不改变鲜茶叶化学成分性质的情况下对其进行快速预冻,并有助于对后续的茶叶细胞充分破碎。
S2、冰水提取:将从步骤S1获得的碎茶叶通过逆流提取装置进行低温萃取,获得萃取液;本实施例中,经上述步骤S1充分破碎后的碎茶叶相比未预处理的茶叶,能够更容易从茶叶细胞中提取茶多酚、咖啡因等化学物质,因此在浸提得率上能够有显著提高。同时,采用冰水提取相比热水提取的优势在于,加入冰水可抑制茶叶中酶的活性,有效地降低酶在加工过程中对茶叶内化学物质如茶多酚等的分解转化速率,并且提取过程中逆流提取装置也设置于稳定的低温环境下,从而减少加工过程中不利的不可控因素,因此通过冰鲜茶叶的预处理和冰水提取的配合而获得的萃取液,在保留茶的风味上具有极佳的效果。
S3、过滤离心:将从步骤S2获得的萃取液进行过滤,取过滤后液体进行离心,获得离心液;本实施例中,通过对上述步骤S2获得的萃取液进一步过滤,有助于去除多余的杂质,便于后续步骤的加工以及提高产品的品质。
S4、冷冻浓缩:将从步骤S3获得的离心液进行低温结晶处理,将结成冰晶的水不断去除,直到获得可溶性固形物含量为10~12Birx的浓缩液;本实施例中,冷冻浓缩的优势在于:与上述冰水提取的相似,冷冻浓缩同样利用低温的特性,大幅提高上述离心液内化学成分的稳定性,同时,与现有技术的蒸发浓缩相比,蒸发浓缩往往容易令茶液中的芳香物质挥发,导致成品茶香轻浅飘扬,香气只浮于茶汤表面,入口化无,而经由冷冻浓缩则可避免该情况的发生,使成品香气饱满,达到入喉后仍能从口中持续吐出香气的效果。
S5、灌装灭菌:将从步骤S4中获得的浓缩液灌装至容量为20kg的无菌袋中,对灌装后的无菌袋进行超高压灭菌处理;本实施例中,超高压灭菌除能够达到常规灭菌的效果之外,还可避免高温灭菌所带来的弊端,如:高温环境导致浓缩液中化学物质的稳定性被破坏,影响产品的口感风味,以及嗜热芽孢的残留等情况发生。
S6、冷藏贮藏:将从步骤S5获得的灭菌后的无菌袋放入0~5℃的冷藏库内保存。本实施例中,低温环境可使浓缩液中各成分保持相对稳定的状态,从而可在较长时间内保留浓缩液的风味。
具体的,所述的步骤S1中,超微气流粉碎机内部粉碎腔的气压设置为0.8~0.9MPa。本实施例中,超微气流粉碎机通过无菌空气带动粉碎腔内物料间进行相互碰撞而达到粉碎效果,通过粉碎腔内的气压设置能够调整物料粉碎的程度,使其达到符合要求的颗粒度范围。
具体的,所述的步骤S2中,碎茶叶与冰水混合时的质量比为1:10~20,所述冰水的温度为0~5℃。在提取碎茶叶中的茶多酚、咖啡因等物质的过程中,提取速率与冰水的温度、碎茶叶和冰水的混合比例有所关联,在本实施例中的碎茶叶与冰水混合比例和冰水温度的条件下,能够在短时间令碎茶叶中绝大多数茶多酚、咖啡因等物质被提取并溶解。
具体的,所述的逆流提取装置的萃取温度为0~5℃,萃取时间为0.5~1h。本实施例中,逆流提取装置通过设置保温层来实现温度控制。
具体的,所述的步骤S3中的离心为蝶式离心或卧螺离心。
具体的,所述的步骤S4中,低温结晶的温度为-15℃~10℃。本实施例中,在该温度范围下进行结晶除水,在浓缩用时以及浓缩后茶多酚、咖啡因等物质损失均控制在最适范围内。
具体的,所述的步骤S5中,超高压灭菌是以水为介质,通过500~600MPa的水压对无菌袋进行灭菌。本实施例中,超高压灭菌通过水对无菌袋进行施压的方式,能够杀死其中几乎所有的细菌,包括嗜热芽孢,而且不会像高温杀菌那样造成浓缩液内化学成分的改变和风味变化。
具体的,所述的超高压灭菌的灭菌时间为0~5min,灭菌温度为0~5℃。
实施例1
(1)取鲜茶叶20kg,通过液氮预处理以及气流粉碎将鲜茶叶粉碎至颗粒度为2000目,超微气流粉碎机内部粉碎腔的气压设置为0.8MPa;
(2)将获得的碎茶叶与200kg、2℃的冰水混合后,通过逆流提取装置进行萃取,萃取温度为4℃,萃取时间为30min;
(3)将萃取液通过滤膜过滤后,取过滤液做蝶式离心处理,并对离心液进行冷冻浓缩,浓缩温度为-15℃,浓缩至固形物含量为10Birx的浓缩液;
(4)将浓缩液分批灌装至容量为20kg的无菌袋中,再用超高压灭菌进行灭菌,灭菌压力为500MPa,灭菌时间10min,灭菌温度2℃;
(5)灭菌后放置于0-5℃的冷藏库中保存。
经检测得,上述实施例所获得的浓缩液中,茶多酚含量为39g/kg,咖啡因含量为6.0g/kg,浓缩液的质量为40kg,嗜热芽孢的数量为9CFU/g。
实施例2
(1)取鲜茶叶20kg,通过液氮预处理以及气流粉碎将鲜茶叶粉碎至颗粒度为2500目,超微气流粉碎机内部粉碎腔的气压设置为0.9MPa;
(2)将获得的碎茶叶与220kg、1℃的冰水混合后,通过逆流提取装置进行萃取,萃取温度为1℃,萃取时间为1h;
(3)将萃取液通过滤膜过滤后,取过滤液做卧螺离心处理,并对离心液进行冷冻浓缩,浓缩温度为-10℃,浓缩至固形物含量为12Birx的浓缩液;
(4)将浓缩液分批灌装至容量为20kg的无菌袋中,再用超高压灭菌进行灭菌,灭菌压力为600MPa,灭菌时间5min,灭菌温度4℃;
(5)灭菌后放置于0-5℃的冷藏库中保存。
经检测得,上述实施例所获得的浓缩液中,茶多酚含量为41g/kg,咖啡因含量为6.1g/kg,浓缩液的质量为44kg,嗜热芽孢的数量为8CFU/g。
为进一步说明本发明的具体实施效果,将常规加工工艺所制得的产品A和产品B以及本发明的加工工艺所制得的产品C,三者之间进行比对;其中常规加工工艺中包含有热水提取(提取温度>80℃)、蒸发浓缩和瞬时高温杀菌等热工序,产品A与产品B的主要区别在于使用的原料,产品A所使用的原料为鲜茶叶,产品B所使用的原料为干茶叶;具体比对的项目为产品的茶多酚和咖啡因单位含量、原料转化为浓缩液的得率以及嗜热芽孢的单位数量,三种产品的具体数值如下表1—产品检测数据所示:
表1产品检测数据
上述表1中,得率指的是,原料与其可转化为浓缩液的质量比例关系,例如:得率1:1.5即1kg茶叶可生产1.5kg的浓缩液。其中,鲜茶叶是以扣除含水量后的重量为实际重量。
通过表1数据的对比可见,本专利生产的冷萃鲜叶速溶茶浓缩液不管从茶多酚、咖啡因指标还是从得率方面已接近常规茶叶高温提取的效果,且品质更好,保留了鲜叶原有风味;并且通过超高压灭菌也能够有效地控制嗜热芽孢数量,有利于产品的长期贮藏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属于本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,其特征在于:包含以下步骤:
S1、破碎:先将鲜茶叶通过液氮进行速冻,再通过超微气流粉碎机对鲜茶叶进行破壁粉碎处理,获得颗粒度为2000~2500目的碎茶叶;
S2、冰水提取:将从步骤S1获得的碎茶叶通过逆流提取装置进行低温萃取,获得萃取液;
S3、过滤离心:将从步骤S2获得的萃取液进行过滤,取过滤后液体进行离心,获得离心液;
S4、冷冻浓缩:将从步骤S3获得的离心液进行低温结晶处理,将结成冰晶的水不断去除,直到获得可溶性固形物含量为10~12Birx的浓缩液;
S5、灌装灭菌:将从步骤S4中获得的浓缩液灌装至容量为20kg的无菌袋中,对灌装后的无菌袋进行超高压灭菌处理;
S6、冷藏贮藏:将从步骤S5获得的灭菌后的无菌袋放入0~5℃的冷藏库内保存。
2.根据权利要求1所述的一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,其特征在于:所述的步骤S1中,超微气流粉碎机内部粉碎腔的气压设置为0.8~0.9MPa。
3.根据权利要求1所述的一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,其特征在于:所述的步骤S2中,碎茶叶与冰水混合时的质量比为1:10~20,所述冰水的温度为0~5℃。
4.根据权利要求1所述的一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,其特征在于:所述的逆流提取装置的萃取温度为0~5℃,萃取时间为0.5~1h。
5.根据权利要求1所述的一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,其特征在于:所述的步骤S3中的离心为蝶式离心或卧螺离心。
6.根据权利要求1所述的一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,其特征在于:所述的步骤S4中,低温结晶的温度为-15℃~10℃。
7.根据权利要求1所述的一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,其特征在于:所述的步骤S5中,超高压灭菌是以水为介质,通过500~600MPa的水压对无菌袋进行灭菌。
8.根据权利要求7所述的一种冷萃鲜叶速溶茶浓缩液的加工方法,其特征在于:所述的超高压灭菌的灭菌时间为0~5min,灭菌温度为0~5℃。
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