CN113892534B - 一种高香冷溶速溶茶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高香冷溶速溶茶及其制备方法，属于茶叶精深加工领域。该速溶茶制备方法依次为①茶叶超声辅助提取与香气馏分同步萃取；②离心与膜分离；③真空浓缩、低温静置及离心；④真空冷冻干燥；⑤香精精制及回添。与现有技术相比，本发明1)采用图1设计装置，可超声辅助提取茶叶内容物，并同步连续萃取茶叶香气馏分；2)采用离心、膜分离和真空冷冻干燥工艺，去除速溶茶不溶性杂质，保持其结构疏松多孔，保障其速溶冷溶特性；3)采用冷冻除冰与氮吹去乙醚，避免香精回添引起含水量增加及溶剂残留，保障速溶茶高香品质。本发明可克服速溶茶香气较淡、冷溶性差等问题，实现茶叶多元化、高值化利用。

Description

一种高香冷溶速溶茶及其制备方法

技术领域

本发明属于茶叶精深加工技术领域，涉及一种高香冷溶速溶茶及其制备方法。

背景技术

速溶茶是以成品茶、半成品茶、茶副产品或茶鲜叶为原料，提取水溶性成分精制成即冲即溶的茶制品。它含有传统茶叶中能够进入茶汤的营养成分和风味物质，具有茶对人体的一切功效。速溶茶以其方便、健康的特点迎合现代饮料消费时尚，是一种很有发展前景的饮品。

目前，速溶茶产品品质最大的问题是香气很淡或没有现泡茶的香气。一方面，茶叶中的挥发性香气物质存在于叶片细胞的液泡中，在浸提过程中它们大多数随水蒸汽挥发，常规的提取技术有效保留或捕捉到茶叶的香气风味物质。另一方面，茶叶香气物质沸点极低，在速溶茶加工过程，特别是喷雾干燥的高温作用、真空浓缩和真空冷冻干燥的抽真空作用，会导致茶叶中所含的挥发性香气物质大量损失，失去茶叶原有的香气，严重影响速溶茶风味品质。科学研究和生产实践证明，茶叶经过真空浓缩和喷雾干燥等过程后，生产出的速溶茶粉香气强度只有现泡茶的10％-20％。现有技术中，如中国发明专利CN 112616966 A公开的浓香型速溶茶的制备方法及其产品、中国发明专利CN 108713614 A公开的高香高茶氨酸碧螺春速溶茶的生产工艺，对茶叶浸提后，采用离心、膜浓缩、真空冷冻干燥等工艺制备速溶茶。这些技术发明制备的速溶茶，其香气成分浸提和真空冷冻干燥过程大量散失，无法得到浓香型速溶茶。又如中国发明专利CN 107348055 A公开的一种高香冷泡速溶茶及植物速溶饮品的加工技术，分别提取茶叶中的气味馏分和滋味水溶液，然后滋味水溶液离心、浓缩、喷雾干燥，再将气味馏分添加到滋味干燥粉中进行冷冻干燥。该技术发明对茶叶香气馏分和滋味成分分开提取，不仅工艺繁琐，而且在真空冷冻干燥过程中，速溶茶添加的气味馏分在真空状态极易挥发散失，并没有解决速溶茶香气较低的问题。

溶解性差是速溶茶品质的另一个重大问题。现有技术制备的速溶茶，冲泡后存在固体不溶物质，溶解性差。如中国发明专利CN 105145964 A公开的高香速溶茶及其制备方法，采用石油醚和乙醇提取茶叶低极性香气成分和中高极性成分，然后对这两种成分调配制备高香速溶茶。该技术发明采用茶叶香气成分拼配以提高速溶茶香气，但是有机溶剂提取的速溶茶水溶性差，且存在较严重的石油醚残留。

发明内容

本发明针对现有工艺生产的速溶茶存在的香气较淡、冷溶性差的问题而提供一种高香冷溶速溶茶及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高香冷溶速溶茶的制备方法，包括以下步骤：

1)茶叶超声辅助提取与香气馏分同步萃取：将茶叶粉碎，用超声辅助提取与香气馏分同步萃取装置提取茶粉，得提取液，并同步冷凝收集香气馏分，经乙醚萃取，得萃取液；

2)提取液离心、膜分离：提取液经离心，取上清液，再经微滤膜分离，得透过液；

3)真空浓缩、低温静置及离心：透过液真空浓缩，再依次经低温静置、离心分离后，得浓缩上清液；

4)真空冷冻干燥：浓缩上清液依次经低温冷冻、真空冻干后，得到速溶茶冻干粉；

5)茶香精精制及回添：将萃取液低温冷冻，除冰以去水分，之后氮吹去乙醚，得茶香精；再将茶香精回添在速溶茶冻干粉中，密封储藏，得到高香冷溶速溶茶。

进一步地，步骤1)所述装置包括：

提取机构，包括提取罐、设于提取罐底部的电机、设于提取罐内并与电机传动连接的螺旋轴、设于螺旋轴上的绞龙、设于提取罐侧壁上的超声波发生器与温度传感器、一上一下分别设于提取罐上的进液口与出液口，以及与提取罐底部相连通的输料泵；

冷凝收集机构，包括设于提取罐顶部并与提取罐相连通的冷凝室、设于冷凝室内的螺旋冷凝管、设于冷凝室侧壁上并与螺旋冷凝管相连通的进水口与出水口，以及设于冷凝室内部底侧并用于收集茶香蒸汽馏分的收集环槽；

萃取机构，包括顶端与收集环槽相连通的萃取储液球、一端与萃取储液球底部相连通且另一端开口设置U形管，以及一上一下分别设于萃取储液球两端的萃取液进液口与萃取液出液口；所述的U形管开口端高度位于萃取储液球的底端与顶端之间，所述的萃取储液球内容纳有乙醚，所述的U形管内容纳有水。

进一步地，所述的乙醚的加入高度超过10cm，但不超过U形管最低端。

进一步地，所述的茶粉与水的质量比为1:10-1:40，提取温度为60-90℃，超声波频率20-100KHz，提取时间为10-60min。

进一步地，步骤2)中，离心转速为3000-12000r/min，离心时间为5-60min；

所用微滤膜的孔径为10-100μm。

进一步地，步骤3)中，透过液浓缩至原体积的1/4-1/8；

低温静置温度为2-8℃，静置时间为6-24h。

进一步地，步骤4)中，冷冻温度不高于-20℃，冷冻时间为4-12h；真空冻干时间为12-36h。

进一步地，步骤5)中，冷冻温度不高于-20℃，冷冻时间为4-12h；

茶香精相对于速溶茶冻干粉的回添量为0.001-0.1wt％。

本发明的关键在于(a)茶叶内容物和茶香精的提取：在较低温度和较短浸提时间内，极大溶出茶叶内容物，并同步萃取茶叶香气馏分。(b)速溶茶的分离及干燥：完全去除提取液中固体不溶物和水溶性大分子，保持速溶茶粉疏松多孔，使速溶茶具有极好的溶解性。(c)茶香精的回添：完全去除茶香精中的水分，避免茶香精回添时引起水分含量增加而影响速溶茶保质期。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)超声辅助提取与香气馏分同步萃取装置：该装置既利用高频振动波产生的空化效应和搅拌作用，加速茶叶内容物溶出；又利用U形管连通器原理，采用乙醚同步萃取茶叶香气馏分。在U形管中，茶叶香气馏分被其左侧管内的萃取剂(乙醚)萃取，茶香精被富集在左侧管乙醚萃取层，而水分则沉入右侧管排出，茶叶香气馏分连续萃取。

2)离心、膜分离与真空冷冻干燥工艺相结合：采用离心和膜技术分离提取液，既可去除小分子固体不溶物，又可截留水溶性大分子；进一步地，浓缩液低温静置后离心，去除速溶茶中低温不溶物；进一步地，真空冷冻干燥浓缩液，保证速溶茶疏松多孔，从而保证了速溶茶的速溶冷溶特性；

3)茶香精的精制及回添：利用低温度下水分从乙醚中析出结晶的特性，采用冷冻除冰法去除茶香精萃取液中水分，以避免茶香精回添过程引起速溶茶含水量增加，影响其保质期；所得精制的茶香精回添速溶茶冻干粉，保证速溶茶高香品质。

附图说明

图1为本发明所采用的超声辅助提取与香气馏分同步萃取装置的结构示意图；

图2为精制的茶香精：A，速溶绿茶香精；B，速溶乌龙茶香精；C，速溶红茶香精；D，速溶黑茶香精；

图3为速溶茶冻干粉：A，速溶绿茶冻干粉；B，速溶乌龙茶冻干粉；C，速溶红茶冻干粉；D，速溶黑茶冻干粉；

图4为现泡茶(上图)、冲泡的速溶茶茶汤及其茶底(下图)：A，现泡绿茶和速溶绿茶；B，现泡乌龙茶和速溶乌龙茶；C，现泡红茶和速溶红茶；D，现泡黑茶和速溶黑茶。

图中标记说明：

1为输料泵，2为绞龙，3为螺旋轴，4为温度传感器，5为超声波发生器，6为进液口，7为进水口，8为出水口，9为电机，10为出液口，11为萃取液出液口，12为萃取液进液口，13为萃取层，14为水层。

具体实施方式

以下实施例的茶叶超声辅助提取与香气馏分同步萃取步骤中，所用装置如图1所示，包括：

提取机构，包括提取罐、设于提取罐底部的电机9、设于提取罐内并与电机9传动连接的螺旋轴3、设于螺旋轴3上的绞龙2、设于提取罐侧壁上的超声波发生器5与温度传感器4、一上一下分别设于提取罐上的进液口6与出液口10，以及与提取罐底部相连通的输料泵1；

冷凝收集机构，包括设于提取罐顶部并与提取罐相连通的冷凝室、设于冷凝室内的螺旋冷凝管、设于冷凝室侧壁上并与螺旋冷凝管相连通的进水口7与出水口8，以及设于冷凝室内部底侧并用于收集茶香蒸汽馏分的收集环槽；

萃取机构，包括顶端与收集环槽相连通的萃取储液球、一端与萃取储液球底部相连通且另一端开口设置U形管，以及一上一下分别设于萃取储液球两端的萃取液进液口12与萃取液出液口11；所述的U形管开口端高度位于萃取储液球的底端与顶端之间，所述的萃取储液球内所容纳的萃取层13以乙醚为萃取剂，所述的U形管内容纳有水，并形成萃取用水层14。

实施例1：

本实施例以绿茶为原料制备高香冷溶速溶茶，具体制备方法包括以下步骤：

1)茶叶超声辅助提取与香气馏分同步萃取：将绿茶粉碎，采用图1超声辅助提取与香气馏分同步萃取装置超声辅助提取绿茶茶粉，茶粉与水的质量比为1:30，提取温度为70℃，超声波频率60KHz，提取时间为15min；同时用乙醚萃取香气馏分；

2)提取液离心、膜分离：以5000r/min转速离心提取液10min，再利用50μm微滤膜分离上清液，得到透过液；

3)真空浓缩、低温静置及离心：透过液真空浓缩至1/4体积，所得浓缩液8℃静置12h，然后离心，取上清液；

4)真空冷冻干燥：对步骤3)上清液-20℃以下冷冻12h，真空冷冻干燥36h，得到冻干粉；

5)茶香精精制及回添：对步骤1)中所得茶香精萃取液-20℃以下冷冻12h，除冰以去水分；然后氮吹去乙醚，得到茶香精；再将所得茶香精喷洒在冻干粉中，其添加量为0.005wt％，密封储藏，得到高香冷溶速溶绿茶。

所得茶香精如图2A所示，精制的茶香精不含水，茶香浓郁。所得冻干粉疏松多孔，如图3A。感官审评实验(GB/T 31740.1-2015和GB/T 23776-2018)表明，速溶茶用冷水(25℃)冲泡，3min内完全溶解，茶底不留残渣(如图4A下图)；茶汤香气浓郁，趋近现泡茶(如图4A上图)。

实施例2：

本实施例以乌龙茶为原料制备高香冷溶速溶茶，具体制备方法包括以下步骤：

1)茶叶超声辅助提取与香气馏分同步萃取：将乌龙茶粉碎，采用图1超声辅助提取与香气馏分同步萃取装置超声辅助提取绿茶茶粉，茶粉与水质量比为1:20，提取温度为60℃，超声波频率30KHz，提取时间为20min；同时用乙醚萃取香气馏分；

2)提取液离心、膜分离：以5000r/min转速离心提取液15min，再利用60μm微滤膜分离上清液，得到透过液；

3)真空浓缩、低温静置及离心：透过液真空浓缩至1/6体积，所得浓缩液4℃静置6h，然后离心；

4)真空冷冻干燥：对步骤3)上清液-20℃冷冻8h，真空冷冻干燥24h，得到冻干粉；

5)茶香精精制及回添：对步骤1)中所得茶香精萃取液-20℃冷冻6h，除冰以去水分；然后氮吹去乙醚，得到茶香精。再将所得茶香精喷洒在冻干粉中，其添加量为0.01wt％，密封储藏，得到高香冷溶速溶乌龙茶。

所得茶香精如图2B所示，精制的茶香精不含水，茶香浓郁。所得冻干粉疏松多孔，如图3B。感官审评实验表明，速溶茶用冷水(25℃)冲泡，3min内完全溶解，茶底不留残渣(如图4B下图)；茶汤香气浓郁，趋近现泡茶(如图4B上图)。

实施例3：

本实施例以红茶为原料制备高香冷溶速溶茶，具体制备方法包括以下步骤：

1)茶叶超声辅助提取与香气馏分同步萃取：将红茶粉碎采用图1超声辅助提取与香气馏分同步萃取装置超声辅助提取绿茶茶粉，茶粉与水质量比为1:30，提取温度为80℃，超声波频率80KHz，提取时间为40min；同时用乙醚萃取香气馏分；

2)提取液离心、膜分离：以6000r/min转速离心提取液12min，再利用20μm微滤膜分离上清液，得到透过液；

3)真空浓缩、低温静置及离心：透过液真空浓缩至1/8体积，所得浓缩液8℃静置6h，然后离心；

4)真空冷冻干燥：对步骤3)上清液-40℃冷冻4h，真空冷冻干燥12h，得到冻干粉；

5)茶香精精制及回添：对步骤1)中所得茶香精萃取液-40℃冷冻4h，除冰以去水分；然后氮吹去乙醚，得到茶香精。再将所得茶香精喷洒在冻干粉中，其添加量为0.02wt％，密封储藏，得到高香冷溶速溶红茶。

所得茶香精如图2C所示，精制的茶香精不含水，茶香浓郁。所得冻干粉疏松多孔，如图3C。感官审评实验表明，速溶茶用冷水(25℃)冲泡，3min内完全溶解，茶底不留残渣(如图4C下图)；茶汤香气浓郁，趋近现泡茶(如图4C上图)。

实施例4：

本实施例以黑茶为原料制备高香冷溶速溶茶，具体制备方法包括以下步骤：

1)茶叶超声辅助提取与香气馏分同步萃取：将黑茶粉碎，采用图1超声辅助提取与香气馏分同步萃取装置超声辅助提取绿茶茶粉，茶粉与水质量比为1:40，提取温度为60-90℃，超声波频率80KHz，提取时间为60min；同时用乙醚萃取香气馏分。

2)提取液离心、膜分离：以12000r/min转速离心提取液60min，再利用10μm微滤膜分离上清液，得到透过液。

3)真空浓缩、低温静置及离心：透过液真空浓缩至1/5体积，所得浓缩液8℃静置24h，然后离心。

4)真空冷冻干燥：对步骤3)上清液-20℃冷冻8h，真空冷冻干燥36h，得到冻干粉；

5)茶香精精制及回添：对步骤1)中所得茶香精萃取液-20℃冷冻12h，除冰以去水分；然后氮吹去乙醚，得到茶香精。再将所得茶香精喷洒在冻干粉中，其添加量为0.03wt％，密封储藏，得到高香冷溶速溶黑茶。

所得茶香精如图2D所示，精制的茶香精不含水，茶香浓郁。所得冻干粉疏松多孔，如图3D所示。感官审评实验表明，速溶茶用冷水(25℃)冲泡，3min内完全溶解，茶底不留残渣(如图4D下图)；茶汤香气浓郁，趋近现泡茶(如图4B上图)。

Claims (7)

1.一种高香冷溶速溶茶的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）茶叶超声辅助提取与香气馏分同步萃取：将茶叶粉碎，用超声辅助提取与香气馏分同步萃取装置提取茶粉，得提取液，并同步冷凝收集香气馏分，经乙醚萃取，得茶香精萃取液；

其中，所述的装置包括

提取机构，包括提取罐、设于提取罐底部的电机（9）、设于提取罐内并与电机（9）传动连接的螺旋轴（3）、设于螺旋轴（3）上的绞龙（2）、设于提取罐侧壁上的超声波发生器（5）与温度传感器（4）、一上一下分别设于提取罐上的进液口（6）与出液口（10），以及与提取罐底部相连通的输料泵（1）；

冷凝收集机构，包括设于提取罐顶部并与提取罐相连通的冷凝室、设于冷凝室内的螺旋冷凝管、设于冷凝室侧壁上并与螺旋冷凝管相连通的进水口（7）与出水口（8），以及设于冷凝室内部底侧并用于收集茶香蒸汽馏分的收集环槽；

萃取机构，包括顶端与收集环槽相连通的萃取储液球、一端与萃取储液球底部相连通且另一端开口设置U形管，以及一上一下分别设于萃取储液球两端的萃取液进液口（12） 与萃取液出液口（11） ；所述的U形管开口端高度位于萃取储液球的底端与顶端之间，所述的萃取储液球内容纳有乙醚，所述的U形管内容纳有水；

所述的乙醚的加入高度超过10 cm，但不超过U形管最低端；

2）提取液离心、膜分离：提取液离心，取上清液，再经微滤膜过滤，得透过液；

3）真空浓缩、低温静置及离心：透过液真空浓缩，再依次经低温静置、离心分离后，得浓缩上清液；

4）真空冷冻干燥：浓缩上清液依次经低温冷冻、真空冷冻干燥后，得到速溶茶冻干粉；

5）茶香精精制及回添：将萃取液低温冷冻，除冰以去水分，之后氮吹去乙醚，得茶香精；再将茶香精回添在速溶茶冻干粉中，密封储藏，得到高香冷溶速溶茶。

2.根据权利要求1所述的一种高香冷溶速溶茶的制备方法，其特征在于，步骤1），所述的茶粉与水的质量比为1:10-1:40，提取温度为60-90℃，超声波频率20-100 KHz，提取时间为10-60 min。

3.根据权利要求1所述的一种高香冷溶速溶茶的制备方法，其特征在于，步骤2）中，离心转速为3000-12000 r/min，离心时间为5-60 min；

所用微滤膜的孔径为10-100 μm。

4.根据权利要求1所述的一种高香冷溶速溶茶的制备方法，其特征在于，步骤3）中，透过液浓缩至原体积的1/4-1/8；

低温静置温度为2-8℃，静置时间为6-24 h。

5.根据权利要求1所述的一种高香冷溶速溶茶的制备方法，其特征在于，步骤4）中，浓缩上清液冷冻温度不高于-20℃，冷冻时间为4-12 h；真空冷冻干燥时间为12-36 h。

6.根据权利要求1所述的一种高香冷溶速溶茶的制备方法，其特征在于，步骤5）中，茶香精萃取液冷冻温度不高于-20℃，冷冻时间为4-12 h；

茶香精相对于速溶茶冻干粉的回添量为0.001-0.1wt%。

7.一种高香冷溶速溶茶，其特征在于，其采用如权利要求1至6任一项所述的方法制备而成。

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