TWI331508B - - Google Patents

Description

1331508 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 , 本發明係關於一種大量萃取茶葉以製作飲用茶之裝置及萃取 • 方法，_是關於—種以「下進上出」之方式導引萃取液以進行 封閉循環萃取之裝置。 τ 【先前技術】 根據台灣區飲料工業同業公會公佈雇年台灣飲料市場銷隹 ♦ 金額，包裝茶飲料以210.75億元居冠，顯尬裝茶飲料已成為^ " 受國人歡迎之包裝飲料。 傳統之萃取方式主要為批式萃取，而批式萃取方式主要又可 分為吊籃式萃取與勝槽式萃取兩種。其中吊籃式萃取係將茶葉 等原料置於有孔隙之吊籃中，並料籃垂降至内有熱水的萃取桶 中進行萃取，亦即如同用茶杯與茶包泡茶之放大。吊藍式萃取雖 然有裝置構造簡單之優點，惟因放置於吊籃内之茶葉原料相互擠 # 壓’大幅降低茶葉原料與萃取液之間的接觸面積，使得吊藍内層 之茶葉原料的萃取不完全。如此不僅無法充分發揮茶葉原料之功 效形同浪費’更因不易控制萃取後茶湯之濃度，以致難以維持茶 品品質之均'一度。 至於翻Mf式萃取則是將茶葉等原料置於内紐拌葉片之萃 取桶中進行萃取。擾拌槽式萃取雖可藉由授掉增加萃取效率，但 是在實際的萃取過程中，由於茶葉等原料直接分布於獅槽中， 重較幸二之原料會專在液面，而造成萃取不完全；而且授掉葉片 5 會將-部份原料打碎，這些細微 離與清洗之_度，使_ :二切增純續固液分 P菩市尸_ 包裝命飲料出現雜質的機率增加。 &者市％上對於包裝紐料之 統之萃取技術已逐漸料心日A 4自大Me升’傳 献目_市場需求。為求大量生產且 提升包裝茶飲料之品質，以饵人 - ㈣者n開發更優良之欠 類卒取技術便成為業界相當重要之課題。 才、 【發明内容】 統 本發明的主要目的係在揭露-種上流式封_環之萃取系 =糊-目的姆上蝴嶋萃取系統 以卒取余葉原料之方法。 —本發明所揭露之上流式封_環萃取系統，係姻萃取液以 Γ茶葉原料，其裝置包含—個萃取爸、—個_桶、一個第一 幫淹、-個第-輸送管線、—個第二輸送管線、以及— 送管線。 其中第—幫浦伽以推動所述萃取液。萃取爸則係用以内置 所述茶細，料所料_魏_+輸物連接至所 速卒取爸之底部，以將所述萃取液導人所述萃轉…其中所述 萃取⑽頂部則連接至_第二輸送管線，用以將所述萃取液排出 所述卒取I。儲存桶之卿連接至所述第二輸送管線，用以儲存 來自所述萃取叙觀液。❹卜儲铜之底部連接至 第三輸送管 線’用以將萃取液排出儲存桶並導引至所述第一幫浦。 ★本發明另外揭露—種彻上流式封賴環萃取系統以萃取茶 葉”厂 '方法首先將所述茶葉原料置於至少一個茶袋中，再將 所述茶袋置⑽料取糾。其麟已賴至轉溫度之萃取液 注入儲存桶中。 其後啟動第f浦’使所述萃取液由所述儲存桶經由第三輸 送管線、第—幫浦、以及第-輸送管線，由萃取爸之底部進入萃 取蒼内:當萃取時間終了，切換_第—流向控侧，並以一第二 幫浦將萃取液抽入所述儲存桶中。 /在本發明之上流式封_環萃取线中，萃取勘之萃取液 係由下往上流動，如此可避免f知技術中待萃取物茶葉原料因重 力作用而相互堆疊_ ’因而導料取不完全的缺I換言之， 本發明所揭露之上流式封閉循環萃取系統因為採取由下往上流動 ,萃取方式’可使彳讀葉原料充分舒張，從而使得萃取效率大幅 ^再者由於本發明之上流式封閉猶環萃取系統採取封閉式 管萃取射所含絲之錢不會紐出去,麟飲料茶 巴4土風未在本毛a月之上流式封閉循環萃取系統中，可將茶葉 ;木&中再置人萃取I巾，待萃取完錢可輕易地將茶袋取 出，不但清洗方便且操作簡單，可提高生產效率。 1331508 【實施方式】 首先請參考第-圖，其為本糾所揭叙上料封閉循環萃 取系統之架構询爾找__彻_用萃取液 以萃取茶葉騎，其包含—個萃轉1、—個儲存桶4 ' 一個第一 幫浦6、—個第—輸送f線111、—個第二輸送管線m、以及一 個第三輸送管線113。

其中第-幫浦6係用以推動所述萃取液，萃取爸1則係用以 内置所述茶葉原料。其中所述第—幫浦6經由第—輸送管線⑴ 連接至所述萃祕i之底部，⑽所料取液導人㈣萃取爸工 内。所述萃取爸！的頂部則連接至第二輸送管線ιΐ2，用以將所述 萃取液排出所述萃取爸丨。此外，儲存桶4之頂部連接至所述第二 輸送管線112，用以儲存來自所述萃取爸丨之萃取液；所述儲存桶 4之底部則連接至第三輸送錄113，用以將萃取液排出儲存桶* 並導引至所述第-幫浦6。如此便可形成—個賴之循環萃取系 統，且由於萃取液係由萃取釜丨之底部流入再由萃取釜1之頂部 流出，故形成上流式之循環萃取系統。 在本發明的一個實施例中，所述萃取釜丨係用以萃取茶葉之 裝置，其可内置至少一個茶袋2’肖以放置茶葉原料3。所述萃取 蒼1的底部具有一輸入口 la，用以連接至所述第—輸送管線^， 以將萃取液送入所述萃取釜1中進行萃取。所述萃取釜1的頂部 具有一輪出口 lb ,用以連接至所述第二輸送管線112，以將萃取 8 1331508 液排出萃取釜1。 在本發明的一個實施例中，所述茶袋2的孔徑範圍介於6〇 mesh至200 mesh之間，其材質可為聚乙烯或尼龍。在本發明的 :個實施射’崎茶葉可為諸如烏龍茶、料茶、紅茶、綠茶、 化草茶等等各種茶葉，亦可為中草藥等原料。

—在本發明的-個實施例中，所述儲存桶4伽_存萃取後 之卒取液。儲存桶4之頂部具有一輸入口如，其連接至所述第二 輸送管線m，用崎萃取後之萃取液導人細^4内。儲存桶4 之㈣具有-輸出口 4b’其連接至所述第三輸送管線⑴，用以 將萃取液排出儲存桶4。

在本發明的一個實施例中，所述第—幫浦6係用以提供本發 明上流式咖循環萃取系統之動力以推動萃取液，使萃取液在萃 取，1與儲存桶4之間形成一個封閉的循環。所述第-幫浦6具 入；6a ’其連接至所述第三輸送管線113，用以將萃取液 導入第—幫浦6内。所述第—f浦6另具有—個輸出口你，其連 一私…，輸送官線111，用以將萃取液排出幫浦6，並經由第 j 1111雜朗述萃料1之底部，將萃轉再次輸入所 述卒取釜1肉。 於^/取液藉由所述第—幫浦6的推動作用，經由所述第一 翰运官線丨丨！ M〇 卒取釜1内。在萃取蒼】内進行萃取後，再經由 9 所逑第二輸送管線112輸出至儲存桶4。之後再從儲存桶4排出， 經由第三輸送管線113輸送至第一幫浦6，完成一個循環。之後再 由所述第-幫浦6再次將萃取液經由所述第—輸送管線⑴導入萃 取釜1内進行萃取，如此不斷地循環。 在本發明之上流式封閉循環萃取系統中，萃取爸ι内之萃取 液係由下在上細，如此可避免f知技術巾待萃取物（茶葉原料） 因重力作用而相互堆疊擠壓，因而導致萃取不完全的缺點。換言 之本毛明所揭路之上流式封閉循環萃取系統因為採取由下往上 動之萃取村’可使彳讀葉原料充分舒張，因較得萃取效率 大幅提升。再者，由於本發明之上流式封職環萃取系統採取封 閉式管路，萃取針所含茶葉之香氣不會逸散出去，可以保持飲 料茶之絕姐味。甚者，在本發批上流辆_稱取系統中， 可將茶葉置於茶袋2巾再置人萃取们巾，解取完錢可輕易 地將茶袋2取出，不但清洗方便且操作簡單，更可進—步提高生 產效率。

利用本發騎揭露之上流式封_環萃轉統進行萃取時， 可視各種不同茶雜類、抑濃度之需求或不随_群的需求 調整萃取狀溫度。而萃概之溫度，触―套加齡 與調節。 J 接下來請參見第二圖，其為树明所揭露之上流式封閉循r 萃取系統之加齡躺架構轉w。所述加齡統包含—個測^ 1331508 裝置10、一個溫控閥u、以及一個熱交換器12。 在本發明的一個實施例中，所述測溫裳置10連接至所述第— - 輸送管線m ’用以量測萃取液之溫度。申言之，當萃取液在所述 ‘ 上流式封閉循環萃取系統中流動以進行萃取時，所述第一輸送管 線⑴中-小部分之萃取液被導流至所述測溫裝f 1〇，由測溫^ 置10自動地量測萃取液之溫度。在本發明的其他實施例中，所述 • 測溫裝置1G亦可連接至所述第二輸送管線112或第三輸送管線 113。 所述測溫裝置10藉由第四輸送管線114以連接至所述溫控閥 11’測溫裝置1G所量測到之溫度數據可進—步控制溫控閥u之開 閉。當所述測溫裝置10所量測到萃取液之溫度低於原先所設定之 萃取溫度時，所述溫㈣11會被自動開啟，將熱水經由第五輸送 管線115 k供至所述熱交換器12。當熱水流至所述熱交換器12 • 時’會與所述第一輸送管線ui内之萃取液進行熱交換，亦即熱量 會由所述第五輸送管線115傳輸至第一輸送管線m，以提高第一 輸送管線111内之萃取液的溫度。 當所述測溫裝置10所量測到萃取液之溫度高於原先所設定之 萃取溫度時，則所述溫控閥11會被自動關閉，從而不再將熱水提 供至所述熱交換器12。 本發明藉由前述測溫裝置10、溫控閥U、以及熱交換器12 1331508 之作用，便可將萃取液之溫度維持在原先所設定之萃取溫度之上 限與下限之間，以維持最好之萃取品質。 舉例而言，在本發明的一個實施例中’在進行萃取時，萃取 液之溫度應維持在50°C之間。當所述測溫裝置10所量測到萃取液 之溫度低於50°C時，所述溫控閥11會被自動開啟，將熱水經由第 五輸送管線115提供至所述熱交換器12，使得第一輸送管線m

内之萃取液的溫度慢慢升高。當所述測溫裝置1〇所量測到萃取液 之溫度達到5(TC時，所述溫控閥11會被自動關閉，從而不再將熱 水提供至所述熱交換器12。如此藉由測溫裝置10、溫控閥u、以 及熱交換器12之作用，便可將萃取液之溫度維持在預設的5〇它， 以維持最好之萃取品質。惟必須強調的是，前述預設溫度僅是本 發明其中—個實施例。事實上，本發明所揭露之上流式封閉循環

萃取系統可使胁何溫度之萃取液進行萃取，絕不限於上述實施 例中所使用之溫度 ’ “接下來請參見第三圖，其為本發明所揭露之上流式封閉循 萃取系統之卸載裝置的架構示意圖。所述卸載裝置係由一個第 流向控制閥7、-個第二流向控糊8、_個第二㈣$、所述 存桶4、-個冷卻器14、一個第六輸送管線ιΐ6、一個第七輪送 線二17、所述第二輸送管線m、所述第三輸送管線出、以及 個第八輸送管線118所組成。 其中所述第—流向控制閥7連接至所述萃取们之底部， 12 藉由第六輸送管線116連接至第二幫浦9。當系統所預定之萃取時 間終了時，第一幫浦6會停止運作，同時第一流向控制閥7會進 行切換’使得完成萃取後之萃取液經由第一流向控制閥7流至第 六輸送管線116，再被導引至第二幫浦9。同時第二幫浦9開始運 作’將完成萃取後之萃取液經由所述第七輸送管線117以及第二 輸送管線112傳送至儲存桶4之中。儲存桶4之側面置有一取樣 口 13 ’用以檢測完成萃取後之萃取液是否符合品管之標準。 在將完成萃取後之萃取液傳送至儲存桶4之後，便可開啟儲 存桶4之輸出口 4b並切換第二流向控制閥8，使萃取液經由第三 輸送官線113、第一幫浦6、第二流向控制閥8以及第八輸送管線 118傳送至調配桶（未顯示在圖上），以進行後續之製程。 在本發明的另一個實施例中，尚可開啟冷卻器14，使冷卻器 中之冷水與第八輸送管線118之萃取錢行熱交換，以達到冷卻 萃取液之效果。 接下來请參見第四圖，其為利用本發明所揭露之上流式封閉 循％萃取系統進行茶葉萃取之流程圖。首先將茶葉原料置於茶袋2 中’再將茶袋2置於萃祕丨巾（挪)。之後_熱後之萃 取液注人儲存桶4中（步驟術）。其中萃取液之水量必須大於萃取 爸1之谷1以及各輪送管線（包含第一輸送管線111、第二輸送管 線112、第三輸送管線113)内水容量之總和。 1331508 其後啟動第-幫浦6,使萃取；夜由儲存桶4經由第三輸送管線 113、第一幫浦6、以及第一輸送管線u卜由萃取爸j之底部進入 萃取爸1内（步驟403 )。在循環的同時藉由顺裝置1()、溫控闕 η、以及熱交換H 12之仙，使溫度到達並麟於預先設定之溫 度。當萃取時間終了，切換第—流向控制閥7，並以第二幫浦9將 萃取液抽入儲存桶4中（步驟4〇4)。

儲存桶中萃取液在冷卻後可_心、、财去渣，再導入調配 桶中（频405)，最後可經過稀釋、調味調香、殺菌、最後充填 於包裝容器而成成品（步驟4〇6)β

雖然本發明係已參照較佳實施例來加以描述，將為吾人所 瞭解的是’本發明並未受限於其詳細描勒容。替換方式及修 改樣式係已於先前描述中所建議’纽其他替換方式及修改樣 式將為熟習此項鄕之人士所思及。_是，根據本發明之裝 置結構，所有具有實質上相同於本翻之組件結合而達成與本 發明實質上相同結果者皆不脫離本創作之精神齡。因此，所 有此等替換方式及修改樣式係意欲落在本發明於隨附申請專 利範圍及其均等物所界定的範疇之中。 【圖式簡單說明】 第-圖為本發明所揭露之上流式_循環萃取⑽之架構示 閉循環萃取系統之加熱系 第二圖為本發明所揭露之上流式封 14 統的架構示意圖。 路之上机式_ p频環萃取系統之卸載裝 第四圖為利用本發明所揭露 命葉卒取之流程圖。

【主要元件符號說明】 1萃取爸 la輸入口 lb輸出口 2茶袋 3茶葉原料 4儲存桶 4a輸入口 4b輸出口 6第一幫浦

第三圖為本發明所揭 置的架構示意圖。 之上流式封閉循環萃取系統進行 6a輸入口 6b輸出口 7第一流向控制閥 8第二流向控制閥 9第二幫浦 10測溫裝置 11溫控閥 12熱交換器 13取樣口 14冷卻器 ui第一輪送管線 112第二輪送管線 15 1331508 113第三輸送管線 114第四輸送管線 115第五輸送管線 116第六輸送管線 117第七輸送管線 118第八輸送管線

Claims (1)

1331508 r r r 第〇97丨11891號專利申請案 修正後無劃線之專利範圍修正本/卜之/爱 民國99年7月5日呈送-附件 統，其利用萃取液以萃取茶葉原料， 一第一幫浦，用以推動所述萃取液；

-萃取爸，用’置所述茶葉原料；其愤述第—幫浦經由一第 -輸送官線連接朗述萃祕之底部，以將職萃取液導入所述 萃取爸内；其中所述萃取匈頂部連接至-第二輸送管線，用以 將所述萃取液排出所述萃取釜；以及 一儲存桶’其頂部連接至所述第二輸送管線，肋儲存來自所述 萃取爸之所述萃取液；所述儲翻之底㈣連接至—個第三輸送 管線’用以將所述萃取液排出所述儲存桶並導引至所述第〆幫 浦0 2. 如申請專利範圍第i項所述之上流式封閉循環萃取系統，其中 所述萃取爸可内置至少-個茶袋，用以放置所述茶葉原料。

十、申請專利範固·· 1- 一種上流式封閉循環萃取系 其包含： 3. 如申明專利範圍S 2項所述之上流式封閉循環萃取系統，其中 所述茶袋之孔徑範圍介於60 mesh至200 mesh之間。 4. 如申'^專利範圍第2項所述之上流式封閉循環萃取系統其中 戶斤述茶袋之材質為聚乙稀。 5如申請專利範圍第2項所述之上流式封閉循環萃取系統，其中 戶斤述茶袋之材質為巵龍。 ' ό.如申請專利範圍第i項所述之上流式封閉循環萃取系統，其中 e 17 ^1508 所述萃取爸係以位於底部之一個輸入口連接至所述第一輸送管 線。 ® 7·如申請專利細第丨項所述之上流式咖魏萃取系統 $述萃取㈣以位於頂部之-個輸“連接至所述第二輪送管 8.如申請專利細第丨項所述之上流式軸轉萃取系統

所述儲存桶係以位於頂部之-個輸入口連接至所述第^ 線。 疋s 9 如申請專利範圍第！項所述之上流式封閉循環萃取系統 所述儲存義以位於底部之-個輸出σ連接朗述第三輸送管 線。 10·如申請專利範圍第i項所述之上流式封閉循環萃取系純，发 中所述第-幫浦係以-個輸入口連接至所述第三輸送管線。、 如申料利賴第丨項所述之上流式_彳魏萃取系統，复 中所述第-幫祕以-個輸* π連接至所迷第—輸送管線。” α如申請專利範圍第丨項所述之上流細_萃取系统，盆 更包含-加熱祕，其中所述加齡統包含—個測溫裝置一個 溫控閥、以及一個熱交換器。 1固 其 用以量測所述萃取浪 U.如申請專利麵U項所述之上流式封閉循環萃取系統， 中所述測溫裝置連接至所述第一輸送管線， 之溫度。 18 1331508 14.如申請專利範圍第12項所述之上流式 中所述測溫裝置連接至所述第二輸送管線^俩萃取系統，其 之溫度。 用Μ量測所述萃取液 15·如申請專利範11第U項所述之上流細咖環萃，盆 中所述測溫裝置連接至所述第三輸送管 …、- 之溢度。 冰$以量測所述萃取液

16. 如申請專利範圍第12項所述之上流式封 中所述測溫裝置藉由-第四輸送管線連接至所述:控闊=墟其 述測温裝置所量測到之溫度數據以控制‘二、所 17. 如申請專利範圍第16項所述之上流式封 中當所述測溫裝置所量測到所述萃取液之溫声彳^於原先戶统，其 之萃取溫度時，所述溫控閥會被自動開啟，將 送管線提供至所述熱交換器。 ’j

18. 如申請專利範圍第16項所述之上流式封閉循環萃取盆 中當所述測溫裝置所量測到萃取液之溫度達到原先所設定之萃 取溫度時’則所述溫控閥會被自動關閉，從而不再將熱^ 所述熱交換器。 ’ /Λ 以及 19. 如申請專利範圍第i項所述之上流式封閉循環萃取系統，盆 更包含-個卸載裝置，其中所述卸载裂置係由一第一流向控制 閥、-第二流向控綱、m所述儲存桶、—第六輸送 管線、-第七輸送管線、所述第二輸送管線、所述第三輸送管線、 第八輸送管線所組成，其中所述第—流向控制閥連接至所 19 1331508 I 並藉由所述第六輸送管線義至觸第二幫 一’使得完二= 社ΓΪΓ 閥流至所述第六輸送管線，再被導引至所

_第二幫浦開始運作’將完成萃取後 液7所述第七輸送管線以及第二輸送管線傳送至所述儲存桶 21.如申請專利範圍第20項所述之上流式封閉循環萃取系統，並 中所述儲存桶之側面置有一取樣口，用以檢測完成萃取後之萃取 液是否符合品管之標準。

述萃取釜之底部， 浦0 22·如申請專利範圍第20項所述之上流式封閉循環萃取系統，1 中將萃取⑽送至所述儲存桶後，便可開啟儲存桶之輸出口並切 換第j向控綱，使萃取液經由所述第三輸送管線以及所述第 八輸送管線傳送至一調配桶，以進行後續之製程。 23. 如申請專利範圍第20項所述之上流式封閉循環萃取系統，並 更⑽-冷卻器，其中所述冷卻器中之冷水與所述第八輸送管線 之萃取液進行熱交換，以達到冷卻萃取液之效果。 24. 如申請專利範圍第！項所述之上流式封閉循環萃取系統，其中 萃取液之水量必須大於所述萃取爸之容量以及所述第一輸送管 線、所述第二輸送管線、以及所述第三輸送管_水容量之總和。 S 20 —----^ ff年7月r曰修(思)正替換頁 25’種·上流式封閉循環萃取系統進行茶葉原料之萃取的方 法其中所述上流式封閉循環萃取系統包含一個萃取爸、一個儲 存南個第冑4、—個第—輸送管線、—個第二輸送管線、 以及-個第三輸送管線；其中所述第一幫浦係用以推動所述萃取 液所述萃取爸則係用以内置所述茶葉原料；其中所述第一幫浦 經由第:輸送管線連接至所述萃取爸之底部，以將所述萃取液導 入所述卒取爸内；所述萃取爸的頂部則連接至第二輸送管線，用 以將所述萃取液排出所述萃取爸；所述儲存桶包含—加熱器，其 頂部連接至所述第二輸送管線，用以儲存來自所述萃取爸之萃取 液；所述儲存桶之底部則連接至所述第三輸送管線，用以將萃取 液排出儲存桶並糾至所述第―幫浦，其步驟包含： 將所述茶葉補置於至少—财射，再將所述茶袋置於所述萃 取爸中； _述萃取液注人所述儲存财，並所述儲存桶之加熱器將 萃取液加熱至萃取溫度； 啟動所述第-幫浦，使所述萃取液由所述儲存桶經由所述第三輸 送管線、所述第-幫浦、以及所述第—輸送管線，由所述萃取: 之底部進入所述萃取荃内， ·以及 當萃取時間終了，切換-第-流向控制閥，並以一第二幫浦將萃 =液抽入所述儲存桶中；其中所述第—流向控侧係連接至所述 萃取爸之底部’並連接至所述第二幫浦。 26. 如申請專利範圍第25項所述之利用上流式封閉循環萃取系統進行 ^31508 茶葉原料之萃取的方法’在將所有萃取液抽入所述儲存桶令之 後’更包含一離心、過;慮去逢的步驟。 π.如申請專·_ 26猶述之_上軾__萃取系統進行 余葉原料之萃取的方法，在進行離心、 將盆道Λ呀献这A 慮去渣步驟後，更包含 將/、導入凋配桶中’經過豨釋、調味調 裝容器而成成品的步驟。 ^囷、最後充真於〇 22 13315,08 第097111891號專利申請案 修正後之全份圖面-中文本 民國99年07月05日呈送-附件

I 涵

V ^ 1331508

1331508

3 1331508

年7月Γ日修(¾正替換頁 铖SS