2012.12.219:00-11:00禧强楼106
09级茶学茶叶深加工复习资料
本颜色的为老师说的一些重点,请结合课本认真复习
| 追求经济效益局限性 | 解决途径 |
| 茶叶等级 | 再加工、深加工 |
茶叶局限性 | 茶叶外形(毛茶) | 再加工、深加工 |
| 茶类 | 再加工、深加工 |
消费者局限性 | 茶叶形态 | 深加工 |
| 茶叶用途 | 深加工 |
| 国际市场 | 深加工 |
| 消费群体 | 深加工 |
第一章绪论
茶叶深加工的含义
指以茶鲜叶、半成品茶、成品茶、再加工茶及茶叶副产品等为原料,以现代科学理论和高新科技为基础,运用机械、物理、化学、生物等手段,从广度和深度对茶叶进行重新变革及从中提取、纯化某些特定成分的过程。
茶叶深加工包括
速溶茶加工、袋泡茶加工、医药茶叶加工、香味茶加工、茶饮料加工、茶酒加工、茶叶食品加工、茶化妆品和日用品加工、超微茶粉加工、茶梗加工、茶树花加工、茶叶有效成分分离制备等内容。
目的要求:A理论和技术B拓宽专业知识
茶叶深加工的技术内容:机械加工、物理加工、化学和生物化学加工、综合技术加工1、茶叶的机械加工
茶叶的机械加工是基本不改变茶叶本质的加工,其特点是只在形式上改变茶叶的机械成分,即颗粒的大小,以便于贮藏、冲泡,符合清洁卫生标准。
2、茶叶的化学和生物化学加工
以茶鲜叶、成品茶或茶花为原料的茶叶的化学和生物化学加工是采用化学或生物化学方法,
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加工,其特点是从茶中分离和纯化抽提出其特效成分,或改变茶叶本质制成新的产品。从成分来说,有酚性物系列、维生素系列、茶色素系列、嘌呤碱系列、多糖系列、茶皂素、茶蛋白、茶膳食纤素
从用途区分,有食品的天然添加剂,如抗氧化剂、着色剂、调味剂、抑菌剂等;有日用化妆品、药物或营养添加成分,如各种特效成分的冲泡剂、胶囊、口服液、清洁剂、牙膏或漱口液、发泡剂等。
茶叶有效成分(功能性成分)开发前景广阔
茶叶深加工产品具有开发价值的功能性成分
开发新型医药用品
提取优质化工原料
美国DS(食品补充剂)的市场简况
DS/植物补充剂的市场推广往往是与特定的适应症联系在一起,这些适应症包括:一般健康、心脏、心血管、糖尿病、关节炎、更年期综合症等。
同样,适应“减肥/运动”的草药复方排第1位,占7.8%
茶叶深加工产品具有开发价值的功能性成分
1、茶多酚/儿茶素
三抗 抗肿瘤、抗氧化、抗辐射
三降降血压、降血脂、降血糖
三消消炎、消毒、消臭
2、茶色素、茶黄素、茶红素
茶色素胶囊——治疗高败血脂症,预防和治疗心脑血管系统疾病 新的降血脂功能成分,抗氧化、抗衰老
3、茶氨酸
松弛抗抑郁、增强免疫力、排毒护肝、改善记忆、改善肾功能4、咖啡碱、可可碱、茶碱
5、茶多糖
6、茶皂素(茶叶皂素、茶籽皂素)
天然日化用品原料
生物农药:溶血、鱼毒、杀死血吸虫中间宿主钉螺建筑工业新材料新型的保健品原料:抗菌、消炎、抑制酒精吸收
7、GABA的中文名称是:γ-氨基丁酸
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降压、减肥、醒酒活性因子、镇静、抑制或阻断神经,细胞过度兴奋,平和。
安眠,降压
近年来,茶叶副产品在国外的食品、化工、医药、建材等领域都得以广泛开发和利用,并取得了显著的经济效益。
我国是茶叶生产大国,茶叶年产量居世界第二位。低档茶约占总产量的30%。荷地副产品资源十分丰富。若将茶叶副产品进行深加工,能大大激活和提升茶叶产业,具有十分广阔的发展前景。
开发新型医药用品
1、茶叶色素的开发利用
茶叶中含有丰富的色素。如红茶副产品中含有10%~15%的茶黄素、茶红素、茶褐素等。茶叶中蕴含的上述色素不仅是一种天然的食品着色剂,而且还具有消炎解毒、降脂降压等药理作用,是市场前景看好的紧俏医用原料。
2、提取茶多酚类物质
研究表明,茶叶副产品中含有15%~20%的茶多酚。茶多酚是防治心血管疾病及抗衰老的保健药品。中国农业科学院茶叶研究所用从茶叶副产品中提取的茶多酚进行的临床实验结果表明,其作用与药用茶多酚效果相同,是药用茶多酚的优质替代品。
3、提取咖啡碱
茶叶副产品及低档茶叶中咖啡碱的含量达3%左右,从茶叶中提取天然咖啡碱,比人工合成碱有更明显的经济优势,市场发展前景广阔。
提取优质化工原料
1、提取天然表面活性剂
茶籽是茶叶的一种主要的副产品,从茶籽中提取的茶皂素是一咱性能良好的天然表面活性剂,可应用于化工、农药、建筑业、日用化工及养殖业等,如茶皂素有提高纤维板防水质量的作用,也可作为加固混凝土的稳定剂。此外,茶皂素还可作为农药企业用的湿润剂、日用化工品的天然洗洁剂,对虾养殖的保护剂、机械工业的减磨剂等等。
2、提取天然抗氧化剂
对茶叶副产品和低档茶中含有多种天然抗氧化剂成分,对各种油脂均有良好的抗氧化活性。
过氧化物抑制率可达40%~90%,是一种成本低廉且安全效能良好的天然抗氧化剂。
茶叶化学加工的绿色技术
提取(得率、纯度、方法)
A绿色溶剂是什么?
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去离子纯水
食用酒精
超临界流体(CO2)
B绿色分离技术有哪些?
纳米膜分离技术
反渗透浓缩技术
特点:香气比较好
无相变、可在常温下进行、茶汁在反向压力作用下得到浓缩、效率低
大孔吸附树脂分离技术、无机陶瓷膜技术
C绿色技术是提高茶叶,茶叶深加工产品生命力的关键
4、茶叶的综合加工技术
A茶叶药物加工技术
根据茶叶成分的药理功能和保健功能,以茶为主成分,配制成各种药茶和保健茶。
南京龙雾茶,抗癌作用明显,对胃癌、肝癌抑制作用显著,抑制率可达40%以上。茶叶中的特效成分,有吸收和排除放射性物质的功能。云南沱茶治疗高血脂症,取得良好效果。在这些方面的作用,主要是由于茶叶中含有多量的酚性物及其氧化聚合物质。茶的提取物能促进血液中纤维蛋白的溶解,能抗凝解瘀,降脂减压。
B化妆品加工技术
茶多酚防晒霜
茶多酚护肤霜
功效:茶多酚护肤霜具有防晒、消炎、杀菌等功效,能抗皱、去除色素、黄褐斑、雀斑、老 |
年斑等,是营养皮肤的佳品。
C茶叶食品加工技术进展
茶叶食品加工是利用茶叶中多种有机成分、大量矿质元素及防病治病有效成分,作为食品的辅料进行综合性加工。
4、茶叶的物理加工
A茶叶水浸出物
C速溶茶
二、发展茶叶深加工的意义
1、茶叶深加工促进茶叶的消费
2、茶叶深加工发挥茶叶的保健功能
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3、茶叶深加工解决低档茶的滞销问题
4、茶叶深加工提高茶产品的附加值
5、茶叶深加工增加农民收入
6、茶叶深加工扩大就业机会
7、茶叶深加工为消费者提供新用途的茶产品
8、茶叶深加工为消费者提供便捷的饮茶方式
茶叶深加工为什么发展迅速?
第一章花茶加工参考《茶叶加工学》第十章一、花茶制做工艺流程
二、基本原理
吸附
花的分类:气质花、体质花
概念:压花、提花、起花、打底
影响吸附作用的因素
花茶加工中温度过高/低怎么办?
关键技术要点
第二章茶叶深加工通用技术
茶叶深加工:机械加工、物理加工、化学和生物加工、综合技术加工
基本工艺流程:浸提——过滤——净化——浓缩——灭菌——干燥
一、 茶汤提取(参考课本《茶叶加工工程》)
茶汤提取与水质、茶叶选择密切相关
如何有效地把茶叶原有的色、香、味成分保留于茶汤中,是茶汤提取技术的关键
(一)茶汤提取对水质要求(P267表7-1)
(二)提取水的处理(P267-269))
原料水——砂滤——电渗析——离子交换——紫外线消毒——超滤——提取水
1、砂滤
一般采用砂滤棒过滤器和活性炭过滤器
2、电渗析
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常用的水软化处理设备
作用是去除水中溶解性阴离子和阳离子
阴离子通过阴膜受阻于阳膜
阳离子通过阳膜受阻于阴膜
3、离子交换
用离子交换器(又称软水器)
作用:进一步除去水中的阴离子和阳离子
离子交换器由阳离子交换树脂柱、阴离子交换树脂柱、除二氧化碳装置组成。
4、紫外线杀毒
5、超滤
一种膜分离技术
常用中空纤维超滤装置来净化处理,中空纤维孔膜呈毛细管状,当液体物质以一定压力推动下,小分子可透过微孔膜大分子物质则被截留,从而达到分离的目的
当液体物质以一定压力推动下,小分子可透过微孔膜,大分子物质则被截留,从而达到分离目的
(三)茶叶处理
(1)茶提取前进行适度粉碎
(2)选用14目下到34目上的茶叶颗粒为好
(3)根据茶叶深加工产品的类型不同,为增强产品的浓强度和鲜爽度,还应对原料茶进行合理拼和,以适应市场需求。
(四)茶汤提取技术(P270-271)
1、提取的基本原理
茶汤提取为固、液萃取,是在一定温度条件下以水作为溶剂,把茶叶中的水溶性物质提取出来
2、茶汤提取的影响因素
茶水比例
提取水温
提取时间
提取次数
3、茶汤提取方法(P271-273)
茶汤提取方法根据提取的目的不同而异,常规的方法有沸水直接加热法、蒸汽煮渍法、水浴
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法、压榨法、连续提取法等。
(1)沸水直接加热法
(2)蒸汽煮渍法
(3)水浴法
(4)压榨提取法
(5)连续提取法
二、 茶提取液净化技术(P274-275)
(一)物理净化
膜分离
在溶剂(如水)通过半透膜的同时,有选择性地让某些溶质组分也通过半透膜,因而使溶液中的不同溶质得到分离
什么叫膜分离浓缩?
指在常温下对液体进行分离,浓缩和纯化的过程
膜分离浓缩包括微滤、超滤、反渗透液膜分离、反电渗析等
使用半透膜
只有溶剂才能通过半透膜,则溶液得到浓缩
1、微滤(MF)
微滤膜截留0.01-10um以上的粒子
微孔过滤膜的孔径为0.02-10um
分离0.1-10um大分子物质(蛋白质、果胶、淀粉、茶多酚)
常用作超滤的预处理过程
截留主要机理是筛分
2、超滤
指应用孔径为1-20nm的超滤膜来过滤含有大分子或微细粒子的溶液,使大分子或微细粒子从溶液中分离的过程
特点与应用
采用疏膜,推动力为0.1-0.5MPa,属于膜分离技术
应用于速溶茶加工、浓缩茶加工、茶饮料澄清和酶固定化方面
截留主要机理是筛分
3、反渗透
利用反渗透膜只能透过溶剂的性质,对溶液施加压力(以克服溶液的渗透压)使溶剂通过反
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渗透膜而从溶液中分离出来的过程,属于膜浓缩
用于速溶茶加工、浓缩茶生产
特点
使用密膜(醋酸纤维等)
截留分子大小相同的溶质,而获得相当纯净的溶剂或浓液
推动力高达3-6MPa
4、电渗析
指除去茶汤中的电解持阳离子的过程
(二)化学净化
第二节干燥技术
一、热风干燥
通过风机将热空气吹到物料表面,调节热风方向与物料运行的角度可改善热风干燥的效率,热风相对干物料的速度越高越有利于降低物料表面的蒸汽压,提高溶剂挥发速度,调节风向使风向对物料运行速度形成相加效果,更有利于干燥。
(一)柜式干燥(二)隧道式干燥(三)带式干燥(四)流化床干燥
二、喷雾干燥
1、原理2、特点
三、真空冷冻干燥
1、原理2、特点
第三节分离纯化技术
一、分离纯化的基础理论
机械分离和传递分离
一种物质能否从其混合物中分离出来,取决于它是否具有某些特殊性质,分离纯化方法的确定,往往建立在物质的特殊性质的基础上,如大小、溶解度、特殊结构、电荷性质目前,应用于工业化分离纯化的方法已达数10种,分离装置的结构和形式也多种多样,归纳起来,各种分离纯化方法和分离原理主要有两种,即机械分离和传递分离
茶汤的净化就是通过提取出的茶汤中仍含有茶叶碎末和其它悬浮杂质,
必须经过净化处理,物理与化学等方式,把茶汤中夹杂茶叶碎末及悬浮物清除干净,同时还要把茶汤冷却后产生的不溶性物质去除或转溶,以保证茶汤的清澈明亮,不影响加工产品的品质和得率。
(一)机械分离
机械分离也称物理净化,物理净化的主要目标是把茶汤中的残渣除去,即把茶汤中固、液两
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相混合物相互分离,使茶汤中不含任何固相物质。常用的茶汤机械分离方法见表7-3.(《茶叶加工工程》P274)
(二)传递分离
1、平衡分离过程
指依据被分离组分在两相平衡分配组成不等的原理进行分离的过程。
2、速率控制分离过程
速率控制分离过程指依据被分离组分在均相中传递速率的差异而进行分离的过程常见平衡分离过程
蒸发、闷蒸、蒸馏、吸收、萃取、吸附、离子交换、萃取蒸馏
常见速率控制分离
反渗透、渗析、色谱分离、电渗析、泡沫分离
二、常用的分离纯化方法
(一)过滤离心法
1、过滤(《茶叶加工工程》P274)
2、离心分离
离心分离效率高、效果好、对茶汤中的悬浮物、浑浊物有较好的分离效果。
(1)过滤式离心
把过滤分离与离心分离结合起来的过滤设备
(2)沉降式离心
(3)分离式离心
3、超滤
(《茶叶加工工程》P274)
(二)溶剂萃取法
分离混合物中各组分的方利用不同物质在选定溶剂中溶解度的差异,法,也就是利用溶剂分离液体混合物中的各组分。
(三)蒸发法
利用溶剂和溶质在挥发性上的差异,在加热或真空状态下,使溶液中溶剂气化并排出,达到物料中溶剂和溶质分离的目的的一种操作。
(四)吸附法
(1)液体吸附的步骤
①
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②未被吸附剂吸附的物质与吸附剂分开
③进行吸附剂再生或更换吸附剂
(2)液体吸附的方法
①吸附在搅拌容器内进行,形成一个固液悬浮液
②吸附剂在容器中形成床层
上述两种吸附方法的区别在于液体和固体的接触方式不同
(五)蒸馏和精馏法
蒸馏:
精馏:指进行多次相继的蒸馏操作,即在一个装置系统内,使汽液两相多次重复接触,使混合物中的各组分达到最大程度的分离。
(六)离子交换法
(七)色谱分离法
色谱分离法是一种物理化学分离
连续化层析分离技术
模拟移动床色谱(SMB)
逆流色谱分离技术
可解决分离因子β值较小时的分离需要
高速逆流色谱的特点:
①无不可逆吸附:液-液层析系统,无样品与固定相之间的不可逆吸附。
②高回收率:流动相和固定相均为液体,样品可全部回收
③操作简便:固定相为液体,体系更换,平衡方便、快捷
(八)电泳分离法
根据溶质在电场中移动速度的不同而进行的物质分离
(九)超临界液体萃取法
利用超临界条件下的流体作为萃取剂,从液体或固体中萃取特定的成分,达到物质分离目的的一种操作。
超临界流体,即处于临界温度和临界压力以上的流体。
在临界温度、临界压力以上时,无论压力多高,流体都不会被液化,但流体的密度则随压力的增高而增加,由于超临界流体具有溶解许多物质的能力,因此,可将它应用于物质的分离。
优点:(1)萃取剂在常压和室温下为气体,萃取后可容易地与萃余相和萃取成分分离 (2)可在较低温度下进行分离操作,对天然产物的分离尤为适用。
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可改变操作温度和压力的方法提取不同的组分
超临界流体萃取过程由萃取阶段和分离阶段两部分组成
超临界流体萃取方法中,萃取质和萃取剂的分离十分方便,不需耗费大量的能量,非常经济,萃取剂多为气体,很容易与萃取质分离。
三、茶汤提取液的浓缩技术(《茶叶加工工程》P279-281)(一)真空蒸发浓缩
盘式真空蒸发器和降膜式真空蒸发器
(二)冷冻浓缩
(三)超滤和反渗透浓缩
第三章 茶叶有效成分分离制备技术(纯化技术中所用的有机溶剂)
第二节茶叶中多酚类物质的提取纯化
成分极性 | 成分类型 | 适用的提取溶剂 | |
强亲脂性(极性小) | 挥发油、脂肪、蜡、脂溶性色素、甾醇类、一些苷元 | 石油醚、己烷 | |
亲脂性 |
| 乙醚、氯仿 | |
中等极性 | 小 | 某些苷类(如强心苷)某些苷类(如黄酮苷)某些苷类(如皂苷、蒽醌苷) | 氯仿、乙醇(2:1)、 乙酸乙酯正丁醇 |
亲水性 | 极性很大的苷、糖类、氨基酸、某些生物碱盐 | 甲醇、乙醇、丙醛 | |
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强亲水性 | 蛋白质、糖类、果胶、 无机盐类及氨基酸 | 水 |
一、茶叶多酚类物质的提取技术
(1)原理
(《茶叶深加工》P87)
其制备工艺为:茶叶原料——浸提——过滤——滤液浓缩——干燥——粗品
双萃取—浓缩—干燥—精品
脱咖啡因
单萃取—浓缩—干燥—中档品
(二)工艺流程(《茶叶深加工》P88①②)
实现产业化开发的茶叶功能成分
到目前为止,全世界以茶叶为原料实施规模化开发的功能成分主要有不同纯度的茶多酚、儿茶素及其单体、L-茶氨酸、茶黄素、生物碱(咖啡碱、可可碱、茶碱)、茶多糖、茶皂素、花青素等,作为茶之精华,它们已成为形形色色的健康产品的原料。
多酚类的主要成分是黄烷醇类,而黄烷醇类中70%左右是儿茶素类。儿茶素类极易氧化成醌型结构。这些醌型物质在非酶活性的条件下也能形成茶黄素和茶红素,所以多酚类的粗制品常常呈粉红色或浅褐色。
二、茶叶多酚类物质的纯化技术
1、多酚类粗制品的纯化(有机溶剂)
多酚类粗制品溶于水,用乙醚萃取,乙醚层减压回收,真空干燥或冷冻干燥即得较纯的多酚类。
水层用乙酸乙酯反复萃取,除去水层,收集乙酸乙酯层,将乙酸乙酯溶液层进行减压低温浓缩,最后在真空干燥箱中干燥,此时可得到多酚类初级氧化聚合物。
2、儿茶素的制备
从粗多酚中制备儿茶素,目前主要用吸附型树脂及亲脂性凝胶过滤材料。
儿茶素在被吸附物中的含用ToyopearlHW-40 或SephadexLH-20 作为儿茶素的吸附剂最好,
量分别是94.8%和90.8%,被ToyopearlHW-40 或SephadexLH-20 所吸附的杂质和少量的咖
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啡碱可用体积分数15%的乙醇洗脱,经15%乙醇洗脱后,再用80%乙醇洗脱,儿茶素含量可达98.8%,而咖啡碱含量仅有0.01%。
对于粗多酚用SephadexLH-20 吸附后,用30%和60%的丙酮逐步洗脱可进一步分离出简单儿茶素(非酯型儿茶素)和复杂儿茶素(酯型儿茶素)
第三节茶叶中嘌呤碱的提取纯化
咖啡碱在饮料、食品及医学等方面有广泛的应用价值。目前,虽然能人工合成咖啡碱,但由于合成产品中往往含有有害元素铅,因此,从茶叶中提取纯天然咖啡碱就有必要,但值得注意的是咖啡碱具有兴奋作用,不可随意使用及生产。
茶叶咖啡碱为针状无色晶体,味苦,熔点235-238摄氏度,120摄氏度以上开始升华,能溶于水、乙醚、酒精、易溶于热水、氯仿、二氯甲烷等。
茶叶咖啡碱可与蛋白质、茶多酚类结合沉淀,也可与某些酸类、重金属及碘化钾的复盐生成难溶性沉淀,并可与磷钼酸、钼酸钠、钒酸铵等呈有色反应。
一、茶叶中咖啡碱提取纯化原理
咖啡碱生产方法也有多种,常用的有萃取法、升华法,但获得的产品未达药用纯品要求() ,需脱色、去杂后再结晶才可达到要求。98.5%)
二、茶叶中咖啡碱提取及纯化技术
1、萃取法
(1)萃取法
茶叶咖啡碱易溶于80摄氏度以上热水和极性溶剂如三氯甲烷、二氯甲烷等,但在冷水中溶解度较小。因此用热水将茶叶中咖啡碱提取出来后,再用上述溶剂萃取纯化。
具体要求如下:
①茶叶原料应符合茶叶原料中咖啡因生产原料要求
②融解:添加MgO或CaO利于咖啡碱从细胞中解离出来,不过粉碎茶叶基本不需此步骤即可用热水溶解出来
③浸提:80摄氏度以上热水,茶水比为1:8-12,浸提1-2h,单机操作可重复一次。
④过滤:采用板框压滤或丝网过滤,也可离心除渣
⑤浓缩:减压浓缩至固形物含量40%-60%,以减少试剂消耗
⑥萃取:用与茶汤等体积(最好是3-6:1)氯仿多次萃取,以转移咖啡碱。
⑦回收:氯仿沸点较低为61.2摄氏度,可用常压或低真空回收。
⑧干燥:真空干燥60-70摄氏度,可得粉末状产品,咖啡碱含量为80%-90%。(由于这些溶剂可同时溶解色素和亲脂性物质,因而萃取后的产品中含有杂质,产品纯度只有80%-90%,
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所以还需脱色,结晶或升华,才可获得98.5%以上的咖啡碱)
⑨溶解:用10倍以上的热水将粗
⑩脱色:用活性炭、硅藻土脱色,加入量0.5%-1%,反应30min,板框压滤或离心。
⑾结晶:50摄氏度左右结晶,在结晶锅中进行。若纯度不够,可再次脱色,结晶。干燥:真空干燥60-70摄氏度,可得纯白结晶。
若需进一步纯化,可于170摄氏度以上升华,收集冷却物,可得纯白的针状咖啡碱。采用本法可获得粗品和精品咖啡碱,粗品得率为1%-2%,精品得率0.5%-1%,是得率较高的一种方法。操作时需要一定的技术要求,因而操作人员素质需较高,同时由于精制过程中设备多且复杂,投资较大。
2、升华法
茶叶咖啡碱在120摄氏度开始升华,170摄氏度以上大量升华,而茶叶中的其他成分无此性质。故可用多次升华法直接获得针状咖啡碱。得率低只有0.1%,但简单易行,无须特殊设备本法已有专利如CN1056692,CN1039704A。或将萃取法制取的粗品,多次升华,以获得纯品咖啡碱。
利用咖啡碱升华特性,一次或多次升华即可得到白色针状结晶的咖啡碱纯品。
将茶叶直接置炉中灼烧,烧热咖啡碱以及其它如杂醇油等挥发性物质,即气化上腾。在其表面覆盖吸收性粗松物质吸收杂醇油等,粗咖啡碱就在粗松物质表面冷后结晶。
在多酚的提取中,也可同时结合升华法制备咖啡碱。如钙盐沉淀法制备多酚时,可将水层蒸干得固形物,再用砂浴加热,制备咖啡碱。
CN1056692:将茶装入密封罐中置于230-300摄氏度下加热,然后常压下释放出咖啡碱,冷却馏出物,除去焦油,过滤浓缩,冷却结晶。再过滤,然后加入粗结晶物量1-3倍的蒸馏水溶解,用活性炭处理,重结晶,在70-75摄氏度下真空干燥,得到含单分子水的结晶咖啡碱。直接升华法的工艺流程为
:碱化茶叶或粗品咖啡碱——多次升华——冷凝——收集(或水溶——过滤——干燥)——产品
具体要求如下:
:低档绿茶,或茶梗、茶末均可,茶叶需先经MgO或CaO碱化,使咖啡碱解离出①茶叶原料
来。粗品咖啡碱可直接升华。
②升华:在隔绝空气的升华罐中进行,升华温度170摄氏度以上,可将温度升至230-300摄氏度,然后常压下释放出咖啡碱。
③升华物经冷凝器冷却后收集,或用1-3倍蒸馏水溶解过滤,可直接干燥。
升华重结晶法的工艺流程为:碱化茶叶——升华——冷凝——收集——水溶——过滤——
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浓缩——结晶——水溶——活性炭处理——过滤——结晶——干燥
3、超临界CO2提取法(《茶叶深加工》P92第五段)
超临界CO2萃取法的装置如图3-11所示,向茶叶均匀喷水至一定含水量(18%)后入萃取池中。
萃取咖啡碱一般是先用热水提取,再加金属盐类沉淀多酚等杂质中,然后用有机溶剂萃取,这里介绍7种。
(1)茶叶粉碎后用80摄氏度以上的热水充分抽提,冷却后用等质量的氯仿分次反复萃取,回收氯仿即得粉状粗咖啡碱。
(2)将茶叶粉碎后置于回流抽提装置中,先用少量氨水将茶叶浸湿,然后加入氯仿进行回流抽提,冷却过滤,收集滤液进行回收,即得粉状粗品咖啡碱,此时残渣用塑料袋封装可作茶园有机肥。
(7)亲脂性有机溶剂提取法
将茶叶咖啡碱用热水浸提游离后,用氯仿或二氯甲烷萃取,将一定量磨碎茶样用沸水提取半 。合并滤液,加入小时,滤液如珐再提取一次(也可加热至沸后,通人蒸汽提取一定时间)
乙酸铅沉淀多酚杂质,得滤液。在滤液中滴加20%硫酸至无白色沉淀产生为止。再加入碱式乙酸铅沉淀杂质,过滤,充分洗涤沉淀。将滤液浓缩至一定体积后用氯仿萃取,萃取液蒸去溶剂得粗咖啡碱。
第四节茶叶复合多糖的分离纯化技术
茶叶中的多糖主要是纤维素、淀粉和果胶类物质,占鲜叶干重的20%-30%,粗老茶叶中含量较高,大部分不溶于水,但有少量杂多糖如果胶类、果胶酸是溶于水的。淀粉和原果胶难溶于水,但在加热或酶解时,也可转化为可溶性糖类物质,一般提取的水溶性部分为茶叶复合多糖,由糖类、果胶、蛋白质等组成。
多糖部分由多种单糖组成,有阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖、半乳糖等,分子量大小不一,从5000到10000不等,茶多糖为酸性多糖,半乳糖醛酸含量较高;在碱性,加热情况下易分解,能溶于水,在热水(85-90摄氏度)中的溶解度约76%,与硫酸蒽酮、硫酸苯酚反应阳性,不溶于高浓度的丙酮、乙醇、乙酸乙酯、正丁醇等有机溶剂,对热稳定性差,随干燥温度增高,色泽变深,糖类物质在PH<5或PH.7时产生降解。
由于茶叶中多糖与蛋白质、脂类呈复合状态,故而提取的多糖一般为复合多糖。
根据不同目的选择制备方法。产品若属脂多糖,为类脂与糖的复合物,如果精制则需脱脂处理;若属蛋白多糖,即为蛋白质与多糖的复合物,精制时需脱蛋白,根据多糖的含量水平,分为粗品(10%-20%),中档品(20%-50%)和精品(50%以上)
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在过酸过碱和受热时均易分解,给纯化带来困难,同时生理活性也受到影响。一般认为冷水提取的多糖活性高,但冷水提取得率低,可用热水或酸性乙醇提取,但提取时间不可过长。提取液经有机溶剂沉淀、去杂、脱蛋白、脱色、透析等过程进一步纯化,可获得较纯的多糖,纯化品得率低,仅0.1%-0.5%,纯化步骤越多,得率越低。
一、茶叶复合多糖的提取技术
粗品制备的工艺流程为:
茶叶原料——去杂——浸提——过滤——浓缩——沉淀——离心——干燥1、产品得率
TPS-1,TPS-2及TPS-3依次为2.8%,0.7%及3.8%。
2、产品纯度
以蒽酮-硫酸法测定多糖总糖含量,TPS-1,TPS-2及TPS-3分别为48.24%,57.72%及40.02%。
3、产品成分
TPS-1为L-岩藻糖,L-阿拉伯糖,D-甘露糖及D-果糖(比例为3.51:14.78:20.46:61.25)
TPS-2为D-木糖、L-阿拉伯糖、D-果糖(配比为4.39:16.22:79.39),有一峰置后为D-葡萄糖
TPS-3为L-鼠李糖及比例很低的D-果糖,其中还有微量元素钙、锰、铁、镁、锌、铬、铜、钴、镉及硒。
4、产品性质
TPS-1是分子量较大、分子较多的多糖,水溶性不如TPS-2及TPS-3好,TPS-1和TPS-3为中性杂多糖,TPS-2为酸性杂多糖。
具体要求如下:(生产中可选用热水浸提,乙醇沉淀或酸性乙醇浸提,丙酮沉淀较好。) 应符合茶叶原料中多糖提取原料要求。茶叶原料预处理主要是采用植物粉碎机①茶叶原料:
粉碎。
②去杂:用丙酮回流抽提,除去儿茶素、脂肪及色素等,挥发丙酮后茶叶再用0.1mol/L稀醋酸浸提3次,每次4-8h,过滤,保留滤渣。
③浸提:滤渣用水浸提,冷水浸提需将茶叶粉碎;热水浸提则提取时间不可过长(<0.5h),也可用2-3倍酸性乙醇加热浸提2次,每次20min。
④过滤:板框压滤或离心去渣。
⑤浓缩:真空低温浓缩,至原体积的1/5,最好用膜浓缩,以防止多糖的降解。
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⑥沉淀:加入乙醇或丙酮,使之浓度达70%以上,则有沉淀生成。可先加入少量NaCl(约0.2%),低温(4-6摄氏度)静置1h以上。沉淀是利用茶叶复合多糖不溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂特点采用乙醇或甲醇、丙酮等沉淀析出。
⑦离心:离心机离心300~4000r/min,每次15min,保留沉淀。
⑧干燥:将沉淀真空干燥或加少量水喷雾干燥。
乌龙茶为原料用热水浸提,乙醚、丙酮、无水乙醇洗脱,然后用Sevag法除蛋白,并用蒸馏水透析。最后过SaphdexG-200柱,测得多糖复合物相对分子质量为11*104,用气相色谱测知多糖复合物的单糖组成为阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖和半乳糖。
一般来说,如果提取的茶叶复合多糖是制备丸片、胶囊的原料,此时所提取的多糖可不必除蛋白、脱色,仅用粗制品即可。
二、茶叶复合多糖的分离纯化技术
茶叶复合多糖的分离纯化技术较为繁杂,可分为初步分离纯化和完全分离纯化。
在制备饮料时残存有蛋白质,不仅会使饮料因美拉德反应而使饮料色变,而且往往有沉淀物产生,故需去蛋白,提取时茶叶复合多糖水溶液浅黄色,但一干燥时颜色加深。颜色加深影响了它在食品饮料等方面的应用,故需脱色。
纯化工艺的工艺流程为:粗品——回流——除蛋白——脱色——透析——沉淀——干燥具体要求如下:
①回流:(先反复用丙酮、乙醚和无水乙醇冲洗),将粗品或粗制沉淀物用3-4倍甲醇、无水乙醇回流1h,保留残渣,用少量水溶解。
②除蛋白:有Sevag法和苯酚法
Sevag法除蛋白:将多糖水溶液用等体积的氯仿与戊醇(4:1)的混合液萃取振摇,使蛋白质与混合液成为凝胶,等分层后,将中间层与下层一同除去,重复4-5次,可使溶液中蛋白质降至2%以下。
苯酚法:将多糖水溶液加等体积苯酚,保温80摄氏度,搅拌0.5h,4-6摄氏度冷置24h,分层后离心分离4000r/min,20min,保留上清液,中下层加少量蒸馏水,再重复一次。③脱色:将多糖水溶液用氨水调PH值至8,在50摄氏度下滴加20%H2O2至溶液为淡黄色,保温2h。
④水透析和醇析:采用半透膜,用蒸馏水透析1天,再透析溶液12h,以除去有机溶剂和小分子物质,再醇析加3-5倍95%乙醇,多次溶解与醇析,可得茶叶多糖纯品。
⑤沉淀:将透析后的多糖液再用乙醇或丙酮沉淀。
⑥干燥:沉淀离心后冷冻干燥,可获得白色粉末,含量可达60%。
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经过初步纯化的茶叶复合多糖,一般就能满足生产上应用,但如果要进一步分析它的组成和相对分子质量,那么还须进一步分离纯化。
目前可用于茶叶复合多糖的分离纯化方法较多,如活性炭柱分离,超滤法分离和凝胶层析分离等。
第五节茶色素的分离纯化技术
一、茶叶绿色色素的提取纯化技术
食品色泽是评价食品感官质量的一个重要因素,合成色素在食品工业中得到了迅速发展,随着人们发现合成色素有不同程度的毒副作用,有的甚至有致癌和致畸性,各国又陆续限用或禁用某些合成色素,并大力开发和应用天然色素,在此背景下茶色素的研究与开发近几年得到了突飞猛进地发展。
叶绿素占鲜叶干重的0.3%-0.8%,叶绿素是由甲酸,叶绿酸和卟吩环结合而成的双羧酸酯化合物,存在于细胞叶绿体中,叶绿素为脂溶性色素,溶于丙酮、乙醚等有机溶剂,不溶于水,但在高温高热作用下可水解为叶绿酸,溶于水,鲜叶离体后,叶绿素不稳定,需转化为叶绿素铜钠盐,才能相对稳定。
(一)茶绿色素简易提取工艺
含水酒精
茶叶——提取——过滤——滤液浓缩——干燥——产品
用上述工艺生产的绿色素含有较多的其它茶叶有效成分,它着色不稳定,其中多酚类还易被氧化而产生红褐色。
1、叶绿素铜钠盐制备工艺流程(《茶叶深加工》P101)
具体要求如下:
符合提取茶叶原料中茶绿色素要求。若用鲜叶,需先用蒸汽杀青,以钝化酶活①茶叶原料:
性,防止叶绿素酶解。
②提取:采用90%丙酮提取,固液比1:2,3-4次提取,每次1h,由于丙酮沸点低,易回收,故可较好保持叶绿素色泽,且可获得较高得率。
:由于丙酮提取时,多酚等其他水溶物质也被溶出因而回收丙酮后,用乙醚或汽油转③转溶
溶,再用水淋洗3-4次(水反复萃取3次),除去水溶物。
④皂化:乙醚回收后,加入NaOH使吴宗宪皂化。
⑤铜置换:加入水溶性铜盐,如柠檬酸铜,使Cu2,与叶绿素中的Mg进行置换。
二、茶叶红色素的分离提取技术
(一)红茶色素的分离提取(《茶叶深加工》P102)
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(二)红茶色素的分离纯化
1、茶红素的分离纯化
将(一)中方法二提取的茶红素部分用热水溶解,然后用正丁醇萃取,萃取液减压浓缩并回收,然后用葡聚糖凝胶LH-20柱,用40%左右的丙酮洗脱,收集含茶红素的洗脱液,回收浓缩,最后冷冻干燥即可得到纯度较高的茶红素。
2、茶黄素的分离纯化
本法是将(一)中方法三提取的红茶色素过葡聚糖凝胶LH-20柱,用35%丙酮洗脱,先洗出 ,随后洗出的是3个深橙色带B3、B4和的是2个淡黄橙色带B1和B2(最大吸收为400nm)
B5(最大吸收为380和460nm),合并同一色带的洗脱液,在30摄氏度减压馏出丙酮,再用乙酸乙酯进行萃取。萃取液用硫酸镁脱水,浓缩回收,干燥,即得茶黄素系列产品。
第六节茶皂苷的技术纯化
一、茶叶皂苷的提取纯化技术(纯化的有机溶剂)(《茶叶深加工》P105第一段、第二段)
茶皂素——天然安全高效的洗发护发素
茶皂素是具有强烈气泡力天然表面活性剂,现已被广泛应用于洗发香波和护发产品中,可使头发柔顺亮泽,具有安全高效的特点。飘柔、丹滋、滋飘等国内外洗发/护发品牌中已经大量采用。
茶叶皂苷易溶于含水甲醇、含水乙醇、正丁醇、冰醋酸及吡啶等极性溶剂中,稍溶于温水、二硫化碳和乙酸乙酯,难溶于冷水、无水甲醇和无水乙醇、不溶于氯仿、乙醚、苯和石油醚等非极性溶剂。茶叶皂苷还能被乙酸铅,氢氧化钡等金属盐沉淀,这些性质,是茶叶皂苷提取分离的理论基础。
(一)有机溶剂提取法
将原料用乙醇或甲醇溶剂提取,回收溶剂(残渣溶于水,滤出不溶物),将提取物溶于水后用石油醚、苯或乙醚等亲脂性溶剂作两相萃取,皂苷几乎不溶于这些亲脂性溶剂,留溶于水中,而新脂性杂质则转溶于亲脂性溶剂中,与皂苷分离。
除尽杂质后,改用亲水性较强的正丁醇(正戊醇)为溶剂继续由水溶液中作二相萃取,则皂苷转溶于正丁醇(或异戊醇)中,一些亲水性强的杂质包括糖类仍留在水中,而与皂苷分离,收集丁醇液,减压蒸干,得粗制总皂苷。
也可以先用石油醚等亲脂性溶剂处理原料,溶出非皂苷类的亲脂性杂质(如油脂、叶绿素等),然后再用乙醇为溶剂加热提取,提取液放冷,可沉淀析出。
(二)水提取法
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茶皂素为极性化合物,HLB值约为16,水溶性好,具有与水形成H键的能力。可将茶蒸青叶直接用水提取皂苷,然后转入正丁醇中萃取,将正丁醇层于40摄氏度下减压浓缩干燥,溶于一定量97%甲醇中,加等体积环己烷萃取,除掉亲脂性杂质。甲醇层浓缩干燥可得淡褐色的粗茶叶皂苷,提取率约为茶叶干重的8.52%
茶籽皂苷是茶油工业的另一副产品,它是将茶籽榨油的茶饼再进一步提取茶籽皂苷。
(一)茶籽皂苷的提取技术
茶籽榨油后的茶饼进行烘干研碎,用90%乙醇在50摄氏度恒温下浸提约24h。减压过滤,滤渣再浸提,合并滤液,减压浓缩回收,然后减压真空干燥即得茶籽皂苷粗产品。
第七节茶多酚、咖啡碱及茶叶复合多糖综合提取技术
在提取各自成分的同时,其它成分往往作为废物未加利用,这不仅使茶叶资源得不到充分利用,而且对环境造成污染,现在介绍一种综合提取工艺技术,按此工艺技术,能够从一次性投料的中低档茶叶申提取出1%-2%咖啡碱,4%-7%茶多酚、1%-4%茶叶复合多糖。
茶多酚、咖啡碱、茶叶复合多糖综合提取工艺流程如下:
综合提取与单独提取相比,综合提取先行用试剂Ⅰ抽提了咖啡碱,色素及蛋白质等成分,后又用试剂Ⅱ抽提出了茶多酚及酯溶性等成分,使茶叶复合多糖提抽时无需用乙醚、丙酮等洗涤除色素等杂质。这不仅减少了乙醚及丙酮等有害危险品的应用,同时也简化了工艺,提高了效益。
第四章茶叶软饮料加工
预计产值将达400-500亿人民币,产值将占我国茶到2010年我国茶饮料将近达1100万吨,
业产值的50%以上,这对我国茶叶产业的提升起重要作用
一、 主要原料
(一)、茶叶
茶叶作为茶饮料的主要原料,常用的有红茶、绿茶、花茶及乌龙茶(二)、中草药
该原料适用于加工保健型多味茶叶饮料的主要原料之一
(三)、饮料用水
水是茶叶软饮料的主要原料,约占总量的85%以上。水质要求。
(四)、二氧化碳
须符合以下要求
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(1)、二氧化碳含量在99%以上 (2)、无色、无味 (3)、含水量不大于0.1% (4)、水溶液呈微酸性 (5)、氢氧化不吸收物不大于1% (6)、不得含有其他气体,如:CO、SO2、SO3、NH3 和矿物质油等杂质。 (五)、甜味剂 |
重要的原料之一,常用的有砂糖、葡萄糖、果葡萄糖浆等。用的最多的是砂糖,须符合一下要求。
(1) 色泽洁白明亮
(2) 晶粒均匀、松散干燥、不含带色糖粒或糖块
(3) 精粒及水溶液味甜、不带杂臭味
(4) 嗜温菌含量每10g不得超过200个,酵母菌及霉菌含量每10g不超过10个(5) 溶解于洁净水中成清晰水溶液
(6) 白砂糖的理化指标符合国家标准
二、 添加材料
(一)、酸味剂
茶叶软饮料中添加酸味剂,主要作用在于提高饮料酸度,调整饮料风味,改善饮料口感。
茶叶软饮料中常用的有柠檬酸,用时应选择
(1) 无色、半透明结晶或白色颗粒或白色结晶性粉末
(2) 无臭
(3) 具有良好的圆润爽快的酸味
(4)
未结块或质变(二)、抗氧化剂
茶叶中多酚物质极易氧化变色,常用的抗氧化剂有抗坏血酸、异抗坏血酸钠等。用时需注意以下几点
(1) 正确掌握添加时间,宜掌握尽早使用;
(2)
光、热的作用能促使抗氧化剂氧化反应,用时应尽量避免(3) 钼、铁等金属离子,是促进氧化的催化剂,应尽量避免这些离子的混入
(4) 氧化反应在养存的条件下会加速进行,应采取真空式密封等措施
(三)、防腐剂
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微生物造成饮料变质。我国允许使用的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、二氧化碳等5种,使用时应注意以下几点:
(1) 茶叶软饮料添加的防腐剂,应具有高效、高质、有明显的杀菌和抑菌的能力;(2) 应符合卫生要求;
(3) 本身不含有有毒物质及污染物质,对人体无害;
(4) 严格控制用量,不得超标。
(四)、赋香及着色物质
由于茶叶具有独特的色、香、味,特别是茶叶软饮料,其主要的原料是茶叶浸提液、基本上保持了茶叶的色、香、味。因此赋香,着色物质可以不加,如因特殊需要,则应按卫生标准规定加入
5-3包装容器及材料
一、玻璃瓶
、玻璃瓶的质量标准可参阅轻工业部颁布的《葡萄酒瓶GB659-75》、《冠形瓶口GB653-75》《啤酒瓶GB352-76》和《汽水瓶GB943-84》等。
二、饮料使用皇冠盖
所有饮料瓶的瓶口都是呈冠状形,使用皇冠盖才能使其瓶口密封。
三、 金属罐
(一) 铝合金罐
由于对酸、碱、盐不耐蚀,所以铝板均需涂布抗腐蚀涂料后使用
(二) 镀锡铁罐
马口铁具有光亮的外观,对人体不会产生毒害,化学性质比较稳定,有良好的耐腐蚀性和加工性能,易于焊接,适用涂料和彩印。
(三)镀铬铁罐
镀铬铁罐是采用一种无锡镀铬薄板所制成。
四、 塑料容器
(一)、饮料容器用塑料的性能
饮料容器的塑料应具备以下性能:
(1) 保护性能
操作性能
(2)(3) 商品性能
(4) 方便使用性能
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(二)、常用饮料包装塑料的种类和特点 |
1.聚乙烯(PE)
2.聚氯乙烯(PVC)
3.聚丙烯(PP)
4.聚酯(PET)
聚酯通常是聚乙二醇对苯二甲酸酯的简称,实际上聚酯是一大类主链含酯的聚合物的总称。聚酯是当前主要包装材料之一,它具有无色透明,有类似玻璃的外观,无臭,无味,无毒,气密性良好,防潮和保香性能优,以及成型收缩率低,膨胀系数小,机械强度极佳等特点。但是有价格太贵,热封困难等缺点。近年来采用二轴延伸吹塑法生产的聚酯瓶,大量代替玻璃瓶。
五.茶软饮料加工
1思考题
茶软饮料生产的主要原料有哪些?
茶软饮料生产的一般工艺如何?
一.茶叶软饮料对人体的作用
1.补充水分
2.增加营养
3.医疗保健
二.茶软饮料的分类
(二)多味型
茶叶经沸水萃取后,茶汁添加有辅料及香料。例如各种果香、花香等,然后按汽水生产工艺或茶水生产工艺进行生产。例如西湖果茶,北京蜜茶以及柠檬、草莓和桔味等。
(三)汽水型
茶叶经沸水萃取后,茶汁按一般汽水生产用料及加工工艺所生产的产品,例如各种茶汽水等。
(四)保健型
以茶叶萃取液为主料,有目的添加中草药及植物性原料加工而成的产品,该产品具有医疗保健功能。例如茶叶可乐等。
日本批准的第一个降脂减肥饮料
日本伊藤园曾在上世纪九十年代中后期推出儿茶素罐装饮料,揭开了日本儿茶素饮料开发的
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首页。
2003年,由日本花王和三井农林合作开发了第一个获得日本后生省批文的降脂减肥饮料,井一度成为日本最热卖的功能茶饮料。
2006年日本三得利推出富含乌龙茶多酚的黑乌龙茶,成为乌龙茶饮料的新亮点。
三. 茶软饮料概况
70年代以来,世界各国不断推出各种新型的茶叶饮料。
80年代以来,日本、印度尼西亚研制生产灌装茶水,倍受消费者的青睐,特别是日本推出了灌装乌龙茶水,灌装红茶水、灌装绿茶水等品种。
我国在80年代初,亦积极开展各种茶叶饮料的研究。进入90年代后,我国产茶省的科研、教学部门投入了很大力量,继续进行探索。解决了一系列难题,为今后茶叶软饮料的生产提供了有利条件。
市场份额超过国内茶饮料市场品牌集中化的趋势较为明显,销售排名前十位的茶饮料品牌,
96%。其中,统一、康师傅、麒麟、王老吉、三得利、雀巢的市场占有率达到九成左右,正是看好茶饮料的未来发展前景,可口可乐等知名品牌也纷纷进军等茶饮料市场。
茶饮料发展迅速,2009年我国茶饮料生产800万吨茶饮料产量计算,茶和水对策比例按1:100,消耗茶叶约8万吨,占我国2009年茶叶产量的6%,但产值占总茶叶产值的45%以上。
瓶包装线
国产PET瓶包装灌装生产线的主要设备采用进口部件并配备工控电脑或PLC控制系统,尤其对热灌装配有自控恒温循环系统。其主要设备包括理瓶机,冲瓶、灌装、旋盖三合一机和自动翻转瓶口杀菌机组成。分为5000-6000瓶/h,7000-9000瓶/h,10000-12000瓶/h三种系列。并且可选用冷灌、热灌和常温灌装。
(1) 理瓶机作用是将成垛的PET瓶整理排列成单列在输送带上,送人清洗瓶机内清洗。(2) 冲瓶机构采用弹簧式夹瓶装置,空瓶可180°自动翻转。使空瓶内外冲水,并倒置 使瓶内残水滴净
(3) 灌装机构PET瓶采用夹颈式灌装方式可适用等压、
重力、负压灌装三种方式以及冷 藏罐、常温罐、热灌方式,同时配置热灌装恒温系统,温度自控,自动回流。保证 了热灌温度,无需杀菌工序。
(4) 封口采用意大利原装旋盖夹,磁力调节封盖头扭矩,有检盖传感器,气动阀控制送 盖,而且在盖槽中,并且可选用塑料/金属防盗盖不同的种类。
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(5) | 自动翻转瓶口杀菌机茶饮料经封口后通过自动翻转瓶口杀菌机将PET 瓶倒置,利 |
用高温茶汁对瓶盖杀菌,这一过程是通过该机在输送带上实现的。
在中国茶饮料生产使用的外国设备主要是西得乐公司的耐热PET瓶吹瓶一灌装,封盖设备。其关键技术是无菌空气吹瓶,灌装时采用流量法,计量通过磁性阀门控制,瓶子与灌装嘴之间没有接触。在灌装前,采用140℃的水对灌装流水线消毒20s,保证无菌灌装。其生产能力为300-600ml装为400瓶/min;900-2500ml装为200瓶/min。
五、复合材料容器
(一)复合材料的种类及结构
复合材料的种类很多,基本结构是:外层应当是溶点较高,耐热性能好,不易划伤,印刷性能和光学性能好的材料。常用的有纸、铝箔、玻璃纸、聚碳酸酯、尼龙、聚酯、聚丙烯等,内层材料应具有热封性、粘合性好、无味、无毒、耐油、耐水、耐化学药品等性能。如聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氯乙烯等热塑性材料。
5-4茶叶碳酸饮料生产技术
茶叶碳酸饮料是指含有二氧化碳的软饮料。通常由茶叶、水、甜味剂、酸味剂、香料、着色剂、二氧化碳气以及其他原料辅料组成。
茶叶碳酸饮料一般称为茶汽水。
一、茶叶碳酸饮料生产工艺流程
1. 一步法
一步法又称混合灌装法。
它是将茶汁、糖浆、水进行配料、消毒、混合、冷冻后,压入二氧化碳,罐瓶压盖而成。
其特点是:
(1) 茶汽水全部冷冻,刹口感强
(2) 茶汽水配制过程中各种物质混合均匀,不受灌装影响,品质稳定(3) 各种成分一起混合,所产生的沉淀可过滤除去
(4)
整机各系统都易粘附糖浆,极易污染细菌,影响饮料品质(5) 灌装系统溢出的都是成品,损失率较大。
2. 二步法
二步法又称二次灌装法。
再将饮料冷冻,此法是将茶汁及糖浆等原料进行混合。经灭菌后成为浓缩液。按规定量入瓶,
充入二氧化碳,再灌入预先装好浓缩液的瓶内,最后压盖而成。
此法特点是:
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(1) | 灌装时成品损失少 浓缩浆未经冷冻,二氧化碳溶解较差,瓶内压力不够。 |
二、生产技术要领
1. 设备清洗消毒
茶叶软饮料用瓶,先用2%-3%NaOH溶液于50℃温度下浸泡20min,后用棕毛刷或刷瓶机内外刷洗干净,再用灭菌水冲洗数次。
2. 茶汁提取
用沸水(90-95℃)浸泡5-10min。后经反复过滤,滤汁要澄清,无茶渣3. 溶糖
溶糖方法有热溶法和冷溶法两种。
4. 用水处理
茶叶软饮料品质的优劣。主要条件之一是水质。作为茶叶软饮料用水必须经过澄清、过滤、软化、灭菌等过程。再经冷冻水经汽水混合机在一定压力下形成雾状,与二氧化碳混合形成理想的碳酸水,灌入茶叶饮料中。
5. 糖浆配制
6. 灌浆
7. 灌碳酸水
8. 检验装箱
5-5灌装茶水
一、灌装乌龙茶水
(一)主要原辅料
1.茶叶
2.冲泡用水
水质除符合国家饮用水卫生标准外,还必须除去其中金属元素,特别铁元素,即使微量也不能让其存在,否则将会造成茶汁混浊。
转溶剂3.
茶叶中的某些物质在一定条件下会产生混浊,俗称冷后浑,因此必须加入转溶物质予以去除。
4. 抗氧剂
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(二)主要生产工艺
1.工艺流程 90-95℃茶叶
冲泡
过滤
调料加热 灌装
90℃,3-5min添加碳酸氢钠及L-抗坏血酸 充氮
成品冷却 灭菌 密封
115℃,20min或120℃,7min
2.主要生产过程
(1)茶汤制备:使用的水质必需是经过严格处理去除金属离子并经检验合格的纯水。浸泡时水温必须在90℃以上,浸泡5min左右。
(2)过滤:首先是用不锈钢过滤器过滤,将茶渣全部去掉。再用工业滤纸进行过滤,去除细小杂质,再用200目尼龙布过滤,让其冷却即为原液。
(3)原液调制:用出去金属离子的纯水稀释到一般饮用水浓度。然后添加极微量的碳酸氢钠。将茶汁pH值调节到6-6.5.为了保持茶汤汤色,防止褐变,最后添加极微量的L-抗坏血酸,起抗氧化作用。
(4)装罐充氮:茶汤原液调制后,再通过热交换器加热到90-95℃时,趁热装入罐内,为了保持茶汤原有的色香味,防止变质,出去听内氧气外,还应充入一定数量氮气,立即卷边
封口。
(5)高压灭菌:灌装茶水装罐后,集一定罐数放进蒸汽锅内进行高压灭菌。一般来说在115℃时杀菌20min或120℃杀菌7min。制品冷却后即为成品。
二、灌装绿茶水
(一)主要原料
1.绿茶
2.水
3.抗氧化剂
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(二)加工工艺
1.灌装绿茶水工艺流程 90℃茶叶
浸提
过滤
调料加热 灌装
90℃,3-5min添加碳酸氢钠及L-抗坏血酸 充氮
成品冷却 灭菌 密封
115℃,20min
2.生产过程
(1)原液制备:用90-95℃去离子纯水浸泡3-5min,茶水比以1:100为好
(2)过滤:浸提后茶叶,先用不锈钢的茶滤器过滤,去除茶渣后,再以5um的滤纸或滤膜过滤,以除去茶汤中的微粒、杂质、混浊物,使茶汤清澈明亮。
(3)调料:余茶汤中添加L-抗坏血酸钠0.03%,作为抗氧化剂。如绿茶茶汤偏酸,还必须加入碳酸氢钠中和,使pH值为5.71-6.07.
(4)装罐:将调好的茶水,立即加热至90℃,趁热装罐,在罐与盖的间隙,以40ml/s的速度充氮20s,使氮气代替罐内液面空间的空气,然后立即卷边封口。
(5)杀菌:充氮密封的茶水罐头,宜在115℃的高压蒸气锅中灭菌20min后,放于冷水冷却,即为成品。
5-6茶保健饮料
一、茶叶可乐
(一)主要原料
1.茶叶2.中草药及植物性原料 3.用水 4.蔗糖
5.其他辅料
(1)酸度调节剂(2)防腐剂(3)抗氧化剂(4)食品香料。常用可乐型香精。
第六章茶叶食品加工
茶蛋糕
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目的要求
1、了解和掌握茶叶食品的生产现状和发展趋势
2、了解和掌握茶叶冷饮、茶叶糖果、糕点、茶膳的生产
一、茶叶面包加工
特点:营养价值高;有一定药理作用;易于消化吸收;易于携带
(一)茶叶面包原辅料
主料:茶叶,面粉
辅料:鸡蛋,油脂,酵母,乳与乳制品,食盐,果料,水等
(二)茶叶面包生产工艺流程
面包的生产工艺流程分为原辅料的预处理、面团调制、面团发酵(有第一次发酵与第二次发酵之分)、整形、醒发、烘烤、冷却和包装等工序,如下图所示。
酵母用水溶解 第一次面团调制
面粉过筛
水适量 搅拌10min
糖粉少量 | 第一次发酵 |
剩余原辅料过筛或过滤后投料
成品 | 温度20~30℃ |
时间2~3h
包装 第二次发酵
搅拌10min
投入茶叶制备物
整形
温度室温, 温度20~30℃ 时间以面包时间2~3h
中心凉透 2~3h
冷却 烘烤 醒发
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为准
温度40℃
时间14-30min 时间30min 分切小块
相对湿度85%
茶叶面包生产工艺流程
(三)加工要点
面包生产过程一般先经原辅料预处理后,合理拟定配方,根据一定的投料顺序,进行面团调制、发酵、整形、醒发和烘烤等工序,最后冷却包装。
1. 面团的调制面团调制使用最广的是分两次进行。第一次面团调制按照配方,将已处理好部分面粉、全部酵母溶液和适量水,倒入和面机进行搅拌,直到混合成软硬适度的面团为止,大约10min,进行第一次发酵。第一次面团调制用粉为全部面粉的30%~70%。第二次调制面团是将第一次剩余的原料放入和面机中,于开始搅拌后,加入适量的水和油脂,继续搅拌形成均匀且有弹性的面团。
二次发酵法,2. 面团发酵 面包生产时的发酵分为一次发酵和二次发酵两种方法。
面团发酵比较完善,成品品质也比较理想。其方法如下:第一次面团发酵是将第一次调制好的面团在20~30℃下,使酵母在面团中经2~3h的扩大培养,即可成熟。
然后进行第二次面团调制,进行第二次发酵,可根据气温高低,灵活掌握。一般与20~30℃下,发酵2~3h。这种发酵主要缺点是延长生产周期,容易出现成品酸味。
3. 整形 目前,大多采用手工整形,有的半手工,少数用整形机。整形一般分切块、称量、造型等工序。
4. 醒发 为了使成品具有海绵组织,整形后的面包坯要经过醒发,面包醒发一般是在醒发室内进行的,也有在车间进行的,不论何处都需一定温度和湿度。一般外温可掌握在40℃,相对湿度在85%以上,时间30min,体积比未醒发前增加1倍为宜。
5. 烘烤应掌握好温度、时间和面包种类,烘烤时以面包的种类来决定烘烤时间和温度。一般分为三个阶段。(1)烘烤第一阶段:面包坯应在炉温较低和一定湿度(60-70%)的条件下进行,这时面火要低(120℃),底火要高,但不能超过250-260℃。(2)烘烤第二阶段:面火可达270℃,底火不超过270℃,经此段烘烤后面包坯则可定型。(3)烘烤第三阶段:炉温降低到面火为180-200℃,底火为140-160℃,主要使面包表面焦化,产生金黄色,提高成品香味。
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6. | 冷却与包装 烘烤后的面包温度很高,必须经过冷却才能包装。 |
二、茶叶冷冻制品加工
茶叶冷冻制品按其组成成分与产品组织可以分为茶叶冰棒、茶叶雪糕、茶叶冰淇淋。
(一)茶叶冷冻制品加工的主要原料
1、茶叶 茶叶是冷冻制品的主要成分,适量加入会使成品色泽鲜艳,具有独特的茶香风味, 发挥茶叶的药理效能。
2、乳与乳制品 对乳制品原料的酸度应加以控制,以乳酸百分数计,原料乳0.18%以下, 奶油0.15%以下,炼乳粉0.40%以下,全脂乳粉1.20%以下。
3、甜味料茶叶冷冻制品可选用蔗糖、淀粉糖浆、葡萄糖等。蔗糖用量一般为12%-16%,其含量若低于12%,则甜味不足;过多时,在夏季会出现缺乏清凉爽口的感觉,并可使冰淇淋混合料的冰点降低,凝冻时膨胀不易提高,容易融化。一般蔗糖含量每增加2%,其冰点相应地降低1-2℃。
4、蛋与蛋制品在茶叶冰淇淋中,含有适当的蛋品,能使成品具有细腻的“质”和优良的“体”, 并具有明显的牛乳蛋糕味。一般蛋黄粉用量为0.5%-2.5%,如过量,则易呈现蛋腥味。
卵磷脂具有乳化剂和稳定剂的性能,使用鸡蛋或蛋黄粉可使冷冻制品形成持久性的乳化力和稳定作用。能够提高冷冻制品的营养价值,改善组织结构与风味。
5、稳定剂为了保证冷冻制品的形体组织,必须在混合原料中添加适量的稳定剂,借以改 善组织状态,并提高凝结能力。明胶是最好的稳定剂之一。用量0.35-0.5%。
6、香味料 是冷冻制品中必要的调香成分。
7、着色剂 茶叶是一种很好的天然色素来源,一般可以不加着色剂。但有的色泽不鲜艳, 或者不适宜季节,亦可增添极少量的其他着色剂。
(二)茶叶冷冻制品加工工艺
茶叶冰棒加工工艺
1.原料及配方茶叶冰棒本着保持冰棒的传统风味、增强防暑降温作用、以利身心健 康、以茶为主的原则,其主要原料有茶叶、古巴糖、白砂糖、鲜淀粉、糖精、奶油 香精、茉莉香精和奶粉等。
(1)茶汁提取 按下表配方称取茶叶,用纱布袋装好,每袋应根据浸提缸的大小装入茶叶,一般以每袋5-7.5kg为好。置入一定温度的热水缸中浸泡,并不断搅动,把浸出茶汁用水泵抽入杀菌缸中,或置入WCT-1型抽提器内,抽出茶汁。
茶叶冰棒产品配方(以1万支计,kg)
茶类配料 | 红茶奶油冰棒 | 绿茶茉莉冰棒 |
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古巴糖 | 50 | - |
白砂糖 | - | 65 |
鲜淀粉 | 20 | 20 |
糖精 | 0.09 | 0.09 |
奶油香精 | 0.2 | - |
茉莉香精 | - | 0.04 |
奶油 | 5 | - |
红茶 | 9.4 | - |
绿茶 | - | 7 |
(2)烊糖 先用一定量的热水溶解糖,后用120目筛子过滤,汤汁用泵通入杀菌缸内备用。烊糖、浸泡茶叶和淀粉所以水量,应是泡茶的实际用量。可参考红茶:水为1:70,绿茶:水为1:80.
(3)鲜淀粉 将准备检查无误的鲜淀粉,倒入淀粉缸内,加水拌匀,抽入杀菌缸内。红茶奶油冰棒的奶油应和淀粉在缸内拌匀。
(4)糖精 按量直接放入杀菌缸内,并充分搅拌混匀。
2.工艺流程
茶提取液→按比例添加预处理的配料→混合→杀菌→冷却→注模→插扦→冷冻→脱模→包装→进冷库贮藏硬化
3.主要工序
(1)茶冰棒配料混合 按上表配方,将茶提取液与其他配料混合均匀。
(2)混合原料杀菌 一般在杀菌缸内进行,可用80-85℃的加热杀菌温度,持续时间20-30min。
(3)混合原料冷却经杀菌处理后的混合原料,应放在冷却设备中冷却到20-30℃。但其温度不得低于-2℃,温度过低会造成混合原料输送及浇模困难,冷却后粘度有所增加,这样有利于冻结及提高产品质量。
(4)注模与插扦 冷却后的混合原料及时浇模。混合原料浇入模盘后,将模盘前后左右倒动,使其中的混合原料均匀,并插扦。
(5)冷冻 将模盘轻放于冻结缸内,随即将已经消毒的插竿放入其中,使其冻结,冻结缸冻结时盐水温度为-22—-25℃,盐水浓度以27-30波美度为宜,冻结时间为10-15min。(6)脱模 待模盘内的冰棒全部冻结后,将其放置在温度为48-50℃的烫盘中,稍停数秒钟,使冰棒表面融化自模盘中脱出。
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(7)包装冰棒脱模后,可用人工或枕式包装机进行包装。包装后的冰棒应按次装入纸盒内,装盒时如发现有包装破碎或松散现象,应剔出重新包装。每批包装结束后,应及时用0.03-0.04%氨水进行消毒,以减少细菌污染。标明生产批次、日期等,然后立即送入冷藏库内贮存。
雪糕与冰淇淋的区别
茶叶雪糕加工工艺
1.原料处理 茶叶雪糕的原料是由茶叶、牛奶、稀奶油、甜炼奶或淡炼奶、全脂奶粉 或脱脂奶粉、全蛋粉、蛋黄粉等组成的。
2.工艺流程
茶提取液→按比例添加预处理的配料→混合→杀菌→冷却→均质→冷却→浇模→冻结→脱模→包装→检验→进冷库贮藏
3.主要工序
(1) 茶雪糕配料混合 将茶提取液与其他配料混合均匀。
(2) 混合原料杀菌雪糕的原料、配料混合及杀菌过程均在杀菌缸内进行。一般用 75-80℃的加热杀菌温度,保持时间25-20min。经杀菌后的混合原料,不得发 现大肠杆菌,杀菌数控制在100个/ml以下。
(3) 冷却 杀菌后的混合原料,让其自然冷却到70℃以下。
(4) 混合原料均质混合原料经杀菌后,为了使原料中所含的脂肪不上浮及所制产 品组织细腻,且无奶油粗粒存在,必须经过均质处理。一般采用高压均质机进 行,压力为14.7-16.7MPa,温度控制在65-70℃为宜。
(5) 混合原料的冷却经杀菌和均质处理的混合原料,放在冷却设备中,迅速冷却 至3-8℃,冷却温度愈低,则其冷冻时间愈短,但不宜低于-2℃,因为温度过 低会造成混合原料输送及浇模困难。混合原料冷却后,其粘度亦相应有所增加, 这样有利于冻结及产品质量。
(6) 浇模把已杀菌处理并经冷却的混合原料浇入巴氏消毒雪糕模盘内,将模盘前 后左右倒动,使模盘的混合原料均匀。后将模盘轻放于冻结缸内,随即将消毒 的插竿覆盖于模盘中。
(7)冻结 雪糕的冻结,由于冻结设备不同而有差异。冻结缸冻结时的盐水温度是
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-22—-25℃,盐水的含盐率以27-30%为宜,冻结时间为6-15min。
(8) 脱模 待模盘内的雪糕全部冻结后,即可脱模取出。
(9) 包装 雪糕脱模后,进行包装,立即送到冷库贮存,一般冷库温度为-18—-22℃。 为了保证产品质量,冷库内应注意清洁卫生,以免污染。
茶叶冰淇淋加工工艺
1.原料组成 牛奶或奶制品,蔗糖,添加蛋或蛋制品,乳化剂,稳定剂,香料
2.工艺流程茶提取液→按比例添加预处理的配料→混合→杀菌→冷却→均质→老化→凝冻→浇模或灌注成形→硬化→包装→检验→入库
3.主要工序
(1)原材料混合配制配制时,所用物料必须经相应处理后进行配制。例如,砂糖应另备容器,预制成为65%-70%的糖浆备用;牛奶及炼乳、奶粉等亦应混合经100-120目筛滤后使用;蛋品和奶粉必要时除先溶化过滤外,还应采取均质处理;奶油或氢化油可先加热熔化,筛滤后使用;明胶或琼脂等稳定剂,可先制成10%的溶液后加入;香味料则在凝冻前添加为宜。
待茶提取液与其他各种配料加入后,充分搅拌均匀。混合料的酸度以0.18%-0.2%为宜。酸度过高应在杀菌前进行调整,可用NaOH、NaHCO3进行中和,但不得过度,否则会产生涩味。(2)杀菌 一般应在杀菌缸内进行,采用68-70℃、30min的巴氏杀菌条件,可以杀灭病原菌、细菌、霉菌和酵母菌等,但有可能残存耐热的芽孢菌等微生物。需要进行着色的制品,可在杀菌搅拌初期加入着色剂为宜。
(3)均质要使冰淇淋组织细腻,形体润滑柔软,提高膨胀率,减少冰结晶等,均质是十分必要的。一般应在杀菌后于料温63-65℃,以14.7-17.7MPa压力进行均质。
(4)冷却与老化经均质处理后的混合原料,应立即转入冷却设备中进行冷却,冷却老化温度一般宜为2-4℃。如果混合原料温度较高(大于5℃),容易出现脂肪分离现象,但是也不应低于0-1℃,否则将会出现冰结块影响质地。冷却可在板式热交换器或圆筒式冷却缸中进行。
老化是将混合原料于2-4℃的低温下保持一定时间,进行物料的成熟过程。目的在于使蛋白质、脂肪凝结物和稳定剂等物料充分地溶胀水化,提高黏度,以利于凝冻搅拌时提高膨胀率,改善冰淇淋的组织结构状态。老化时间长短与温度有关。如在2-4℃时进行老化需连续4h;0-1℃则2h即可;而高于6℃时,即使延长老化时间也不能得到良好效果。老化的持续时间又与混合原料的组成成分有关。干物质愈多,黏度愈高,老化所需时间愈短。一般制品的老 有时老化可分为两个阶段进行,即将混合原料在冷却缸中先冷却至15-18℃,化时间为4-24h。
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并在此温度下保持2-3小时,此时混合原料中的明胶溶胀,比在低温下更充分。然后将混合原料在冷却到2-3℃,保持3-4h。这种老化方法,会使混合原料的黏度大大提高,还可缩短老化时间。此外还可使明胶的使用量减少20-30%。
(5)凝冻将混合原料在强制搅拌下进行冷冻,这样可使空气呈极微小的气泡状态均匀分布于混合原料中,而使水分中有20%-40%的微粒结晶,凝冻的作用有:①冰淇淋混合原料受制冷剂的作用而降低温度,使其逐渐变厚而成为半固体状态,即凝冻状态。②搅拌器的搅动可防止冰淇淋混合原料因凝冻而结成冰块,尤其是在冰淇淋凝冻机壁部分。③在凝冻时,空气逐渐混入而使体积膨胀。冰淇淋混合原料的凝冻温度与含糖量有关。
(6)浇模或灌注成形为了便于贮藏、运输、销售,凝冻后的冰淇淋要进行分装成形。我国目前市场上销售的品种,一般可分为纸盒散装的大冰砖、中冰砖、小冰砖等几种。冰淇淋的分装成形需根据所制产品品种形态要求,采用各种类型的成形设备完成,有冰砖灌装机、纸杯灌注机、小冰砖切块机、连续回转式冰淇淋凝冻机等。
(7)硬化冰淇淋凝冻后如不及时进行分装与硬化,则表明部分的冰淇淋易受热而融化,如再经低温冷冻,就会形成粗大的冰结晶,降低品质。冰淇淋硬化迅速,则其融化少,组织中冰结晶细,成品细腻润滑。若硬化缓慢,则部分冰淇淋融化,冰结晶粗而多,成品组织粗糙,品质低劣。若在硬化室内进行硬化,一般应在-23—-25℃保持12-14h。
(8)包装 硬化后的冰淇淋及时包装,经检验后入库保存。
三、茶叶糖果加工
(一)茶叶糖果基本组成
茶叶糖果基本上是由甜体、茶味体和其他调味料三部分组成。
一般来说,茶叶不宜直接加入糖果中,而可用溶剂抽提茶叶中有效成分的方法,将成分溶于水中,然后滤去茶叶渣,就得到茶味浓郁的溶液。
一是由茶叶粉(中低档粗老茶碾成的茶末)制成以茶叶为主要原料制成的茶叶糖果有三种:
的;二是由浓缩茶汁(粗老茶经蒸煮、过滤、沉淀、浓缩的汁液)加工而成的;三是由速溶茶浓缩液为主要原料制成的。
1.糖体 包含砂糖和各种糖浆
(1)砂糖 茶叶糖果的主要组成之一,在配方中要占65%以上。
(2)糖浆 糖浆除了提供硬糖部分甜味外,同时对硬糖的结构组织和后期的保存能力起着十分重要的作用。茶糖所用糖浆种类较多,有饴糖、转化糖浆、淀粉糖浆和高麦芽糖浆等。2.茶味体 茶叶糖果是以茶叶为主要添加料,其目的:增加营养物质,增加药效作用,赋予糖果独特的风味。
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3.其他调味料
(1)乳粉 乳粉容易吸湿,回潮,变质。贮藏期间遇高温容易变质。
(2)甜炼乳 是鲜牛乳经巴氏杀菌的加糖浓缩制品,含糖量高,贮藏期长,但价格高。此外,尚需添加少量乳脂及其他酸味料。
(二)茶叶糖果生产工艺
茶叶糖果生产工艺与一般糖果基本相同。整个工艺流程包括化糖、熬糖、冷却、成形、包装 我国目前采用常压熬糖和真空熬糖两种工艺流程生等工段,其中每个工段又包括许多工序。
产茶叶糖果。
1.化糖 用适量的水,在最短时间内将砂糖溶化,并与糖浆组成一个均匀状态。
2.熬糖熬糖是硬糖工艺中的关键,熬糖的全部过程就是要把糖溶液内的大部分水重新蒸发除去。最终的硬糖膏达到很高的浓度和保留最低的残留水分。真空熬糖又称减压熬糖。真空熬糖是为了避免熬糖过程在较高温度下进行而引起的化学变化,减少糖液蒸发时的表面压力,可以相应地降低糖液的沸腾温度。常压熬糖又称明火熬糖。
3.物料混合在糖膏还没有失去液态性质以前,所有的其他物料(茶叶和其他调味料)都应及时加进糖的坯体,并且要做到最佳均匀的混合,使整个物料变成一种完全均一的状态。
4.冷却目的是使流动性很大的液态转变为缺乏流动的半固态,使其具有很大的黏度 和可塑性,便于造型,冷却还具有以下作用:降低返砂,保持物料稳定,容易成形。
5.成形 糖液熬到一定浓度,经过适度冷却,添加物料,混合均匀,即可成形。茶叶 糖果有多种成形方法,但基本上可以归纳为塑压成形和浇模成形两种方式。
6.包装成形后的糖粒需要进行挑选,把不符合质量要求的糖粒剔除,合格的则可进行包装。目前,糖果包装一般都采用机械操作。包装应于一定温度条件下进行。实践表明,应在25℃、相对湿度50%以下,才能使包装过程的机械化顺利进行。
第七章 茶酒加工
第一节概述
茶叶酒类包括各种以茶叶为主料酿制或配制的饮用酒,简称茶酒,为我国首创,自80年代以来,研制生产的茶酒有20余种,除个别酒度较高外,大多在酒精含量20%以下,按商业上的分类都属于低度酒。
茶酒对人体的作用:营养作用,保健作用,提神健胃茶酒的发展前景P154《茶叶深加工》
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一、茶酒的种类
汽酒型、配制型、发酵型
(一)汽酒型
汽酒系仿照传统的香槟酒的风味和特点,以茶叶为主料。添加其他辅料,用人工方法充入二氧化碳的方式配制而成,酒精含量一般为4%-8%。如浙江健尔茗茶汽酒、安徽茶汽酒和四川茶露等。
(二)配制型
配制型系模拟果酒的营养、风味加工配制而成。以茶叶为主料,辅以食用酒精、蔗糖、有机酸、着色剂、香精及冷开水或蒸馏水,按一定比例和顺序配制而成。
二、茶酒生产概况
茶酒发展的前景
茶酒的优势有以下几个方面:
(1) 茶酒兼具茶与酒的特点,具有茶香、味纯、爽口、酸甜和醇厚等,深受消费者的欢 迎。
茶酒为一种酒精含量低的酒,其酒精含量一般均在10%以下,男女老少均宜,适用(2)
范围广泛。
(3) 茶酒是集营养、保健、医疗为一体的多功能饮品。历来有“茶为万病之药”、“酒为 百药之长”和“茶酒治百病”的誉称。用茶与酒防治疾病,是我国人民千百年实践 证明行之有效的方法。
(4) 茶酒是茶与酒的综合产品。兼具二者之长,弥补二者之短,是喜庆佳节、节日宴宾 的佐餐佳品。
(5) 茶酒原料来源充足、工艺技术易于掌握,生产周期短,产品销售快吗,经济效益显 著,发展潜力大。
第二节 茶酒生产的主要原料
一、茶叶
茶叶为茶酒最主要原料之一,常用的有红茶、绿茶、花茶及乌龙茶。一般应以3-4级为主,1-2级数量少,价格高,有时会导致原料紧缺,无法连续生产,用于加工茶酒的茶叶。
二、茶酒用水
水质好坏对茶酒质量影响很大,茶中的酚类物质易与水中的金属离子络合生成沉淀,故水质要求较纯净的水,能最大限度减少沉淀,增加产品稳定性。此外,水中离子的存在会影响浸提液的色泽和口感。
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①无色,透明,无沉淀
②浑浊度不超过5mg/L
③原水经煮沸后饮用时无异味
④总硬度应在8度以下
⑤不含亚
⑥硫酸含量不得超过350mg/L
⑦氯化物含量应在200mg/L 以下
⑧铝含量不超过0.1mg/L
⑨砷含量不超过0.05mg/L
⑩不含盐或含量甚微
?氟化物含量不超过1.5mg/L
?铜含量不超过3mg/L
?锌含量不超过5mg/L
?铁含量不超过0.3mg/L
?细菌总数不超过100个/L
?大肠杆菌指数不超过3个/L
三、酒精
用作茶酒配制的食用酒精,其质量标准应符合国家二级酒精质量标准。
还必须进行脱臭、氧化处理,以减少酒精的辛辣味。
四、甜味剂
茶酒中使用的甜味剂有蔗糖、果葡糖浆等。
五、其他原材料
(一)酸味剂
酸味剂在茶酒中主要是赋予爽口的酸味,有增进食欲的作用,还有防腐效能,特别是能抑制细菌的生长繁殖。茶酒中用的最多的是柠檬酸。
(二)赋香剂
茶酒生产过程中,为补充天然茶香的不足,可根据茶酒类型、品种及不同的要求,加入一些食用香精,不仅能赋予茶酒以类似天然果香、花香,而且能改善茶酒的口感风味。
目前我国是以果香型使用最广,桔子、柠檬、香蕉、菠萝、杨梅是果香型香精中的五大类,除果香型外,食用香精还有花香型(如玫瑰香精、桂花香精、茉莉花香精)、酒香型(为大曲香精)等。
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(三)防腐剂
茶酒中含有微生物生长繁殖所必需的糖分、有机酸、维生素及乙醇,其中尤其是茶汽酒和配制茶酒,它是微生物特别是适宜于酸性环境下生长繁殖的霉菌、酵母菌的良好培养基,为了抑制微生物对茶酒的败坏,需用防腐剂作为保藏的一种重要手段。茶酒中常用防腐剂是苯甲酸钠。
苯甲酸钠又称安息香酸钠,使用时应注意以下几点:
(1)苯甲酸钠最大使用量按国家卫生标准规定添加
(2)使用时应先用水把苯甲酸钠溶解后,于熬糖时加入,边搅拌边加入苯甲酸钠
(3)切忌与柠檬酸同时加入,以为柠檬酸易使苯甲酸钠分解,形成在水中难溶的苯甲酸沉淀,导致茶酒外观不佳。
(四)强化剂
在茶酒中添加维生素、氨基酸等作为强化剂,可补充人体所必需的维生素和氨基酸。有维生素C、维生素P、维生素B1。
茶叶汽酒生产工艺第三节
一、茶叶汽酒的特点
茶叶汽酒是一种以茶叶制备液为主体、仿效法国香槟酒的特点,以人工充入二氧化碳制成的一种低酒度的碳酸饮料。
茶叶汽酒主要特点是:除保持茶叶应有的天然风味外;泡沫丰富,刹口感强,酸甜适宜,鲜爽可口,茶与酒特色兼具。内含多种氨基酸、维生素和矿物质,并含有适量的茶多酚、咖啡碱等药用成分,是一种营养保健佳品。
(一)茶叶汽酒配方
品名 | 茶叶 | 砂糖 | 甜味剂 | 酸度调节剂 | 抗氧化剂 | 防腐剂 | 酒基 |
用量 | 0.6-1.0 | 7.25 | 0.004 | 0.058 | 适量 | 0.0065 | 3 |
绿茶汽酒与桔子汽酒配方比较 单位:质量分数%
品名 | 绿茶汽酒 | 桔子汽酒 |
茶叶 | 0.6-1.0 |
|
砂糖 | 7.27 | 7.27 |
甜味剂 | 0.004 | 0.0047 |
酸度调节剂 | 0.058 | 0.072 |
防腐剂 | 0.0065 | 0.0065 |
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香精 | — | 0.024 |
着色剂 | — | 0.001 |
酒基 | 3.29 | 3. |
抗氧化剂 | 适量 | 适量 |
(二)工艺流程
香料、水、糖浆、酒基
↓
茶叶→沸水(90-95℃)浸提→过滤→茶汁→配料→茶酒糖浆→灌浆→灌水→封盖→检验→贴标→成品 ↑
净水冷却→汽水混合 三、工艺过程及技术要点
(一)生产用具及设备处理
清洁卫生是茶酒的重要条件。因此,凡供生产的用具、设备都必须进行严格清洗、消毒,符合卫生标准。消毒汽酒瓶、积糖桶和配料缸等用具,一定要经冲洗、刷洗和喷洗后达到洁净。汽酒瓶要倒放沥去水珠。冲洗浸泡茶叶用具和存放糖浆器皿,应先用温水冲洗,再用自来水反复洗净,沥去水珠。
(二)冷却水和碳酸水
茶汽酒品质好坏,与水质密切相关。因此,用水要先经处理。其方法与步骤是:
沉淀、澄清、过滤、灭菌、消毒、软化、再经冷冻机降温到5-7℃,最后经汽水混合机,在一定压力下形成雾状和二氧化碳混合形成理想的碳酸水。
(三)配料
1.茶汁提取
按规定配方准确称取茶叶,先进行品质审评,要求品质正常。按茶水比例用90-95℃的沸水浸泡10min。先行沥去茶渣,再次反复过滤,要求滤汁无沉淀、小黑点和混浊物。
2.茶糖浆制取
按比例加水入锅煮沸,后加入砂糖,待其溶化为无结晶液体后,加入赋香料继续煮沸10min后得金黄色的透明糖浆。与茶汁混合后,再次过滤后,即为茶汽酒的基本原料。
3.汽水混合
一般二氧化碳在392.37kpa压力下容易控制碳酸水质量,味呈辣味、苦味,充满二氧化碳则有刹口感。经汽水混合的碳酸水输送到灌瓶机中待用。
4.灌浆灌水
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将茶汁及酒的糖浆输送到灌浆机中定量灌浆,再将碳酸水注入茶汽酒糖浆瓶内,立即封口压盖。
5.检验贴标
封口压盖后,每班生产的产品,应根据食品卫生标准进行外观、理化检验,符合标准者,贴上商标,投放市场。
茶叶发酵酒生产工艺第四节
茶叶发酵酒是利用人工加糖、加酵母来完成的,所以又称人工发酵茶酒。
茶叶发酵酒风味独特,内含多种氨基酸、维生素和矿质元素,并保持了茶多酚、咖啡碱和茶多糖等药用成分,它是一种集营养、保健、医疗为一体的高级饮品。
一、工艺流程
防腐剂酵母 砂糖 食用酒精 酒脚
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
茶叶制备液→入池→调温→发酵→调温→化验→调配→出池→过滤→原酒→装瓶→杀菌→茶叶发酵酒
二、工艺过程及技术要点
1.茶汁萃取
粉碎茶叶,用90-95℃的沸水反复提取至汤色浅淡,去茶渣,多次提取液汇集,冷却到室温备用。
2.茶汁入池
应先将发酵池洗净,用75%酒精或0.01%高锰酸钾洗刷消毒,再按发酵容量的4/5茶汁入池前,
加入茶汁,一次加齐为好。
3.调温
刚入池的茶汁发酵液,汁温应控制在25-28℃,使酵母菌大量繁殖。待发酵正常后,将汁温调到20-25℃,进行低温发酵。夏秋季高温时,要利用发酵池的冷却管通入冰水或冷盐水降温;冬季则要通入热气,使温度保持20℃左右。
4.加酵母液
温度调好后,加入已备好的酵母液5%-10%,要求有高质量的酵母(健壮肥大,形态整齐,芽孢率在20%以上,死亡率在2%以下,数量要求达1.2亿个/ml以上),加入酵母后充分拌匀,使酵母均匀分布于发酵液中,以便作用均匀。
5.发酵
在发酵中分批加入白砂糖,提高发酵液的酒精生成量,加糖数量应以发酵液的含糖量达
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20.4%-23.8%为宜。其方法是将所加之糖分成3份加入。开始发酵时加入1/3,待发酵旺盛时,再加入1/3.发酵再次旺盛时加入剩余1/3。每次加糖最好使发酵液的含糖量控制在15%左右,否则会影响酵母的发酵。干糖首先要用发酵液溶化,切忌直接加入。
6.检温
茶酒在发酵过程中,要有专人每天定时检查记载温度。发酵期间的品温和室温一般变化是,刚入池的发酵液品温比室温低1-2℃,发酵旺盛时高于室温1-2℃。发酵结束则品温和室温基本相等。
7.化验
茶酒在发酵过程中,其发酵液将会发生各种生物、物理、化学变化。并表现出各种特征。根据这些特征可以判断发酵是否正常和进展情况。以保证发酵的顺利进行。
8.调整酒度
发酵开始衰退时,一般残糖量降到1%左右,则要加入酒精调整发酵液的酒度。酒精要加的及时,过早会影响发酵,太迟又有可能使发酵液遭到杂菌污染而败坏。
9.出池 经化验和审评,符合下述指标即可出池。
(1) 感官指标
色泽:具有原茶汁的色泽
香气:有该酒固有的茶香
滋味:甜而有茶味,有酒精的刺舌感及其味
(2) 理化指标
酒精含量:10-12ml/100ml(以容量计)
总酸含量:0.5g/100ml(以酒石酸计)
残糖含量:1g/100ml左右(以葡萄糖计)
出池方法,先打开输酒阀门放出上部的澄清液,转入已杀菌消毒处理后的池(桶)中,再除酒脚。
10.装瓶杀菌:茶酒在装瓶之前,要进行一次精滤,滤后茶酒不发生混浊,即可装瓶。茶酒可以先杀菌后装瓶,也可以先装瓶后杀菌。先杀菌后装瓶的方法是将茶酒通入杀菌器。90℃快速杀菌1min,立即装瓶封口,先装瓶后杀菌的方法是先将茶酒装入瓶内,瓶内留以适当孔隙,以防止热时膨胀外溢,装瓶后用封口机密封。在60-70℃杀菌10-15min即可。
第五节 茶叶配制酒生产工艺
其特点是能保持茶叶固有的色香味,色泽鲜艳,酒体清亮,为发酵茶酒所不及的。另外,生产简单,不需要很多设备,成本低廉,易于推销,并能较多地保持茶叶中的各种营养和保健
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成分。主要缺点是不如发酵酒风味好,口感较差。
一、茶叶配制酒原材料
茶叶配制酒所需原料,基本上与前述各种酒类相同。
(一)茶叶 成品红、绿茶均可。品质正常,无异味,不霉变,不含夹杂物。如需加 工档次高的茶酒,亦可用各种名优茶为原料。
(二)糖类 常用的以精制蔗糖为好
(三)酒精 一般用脱臭的食用酒精,也有用各种名酒大曲,甜酒和米酒进行配制。
(四)香料 常用的有陈皮、鲜桔皮、玫瑰、茉莉、丁香、豆蔻、菊花和甘草等的浸 出液,也可使用国家定点生产的食用酒精。
(五)配酒用水配制茶酒用水,要求十分严格,除按前述要求外,特别要注意水中不能含铁元素,铁与茶叶多酚类物质作用后产生浑浊,改变茶酒色泽。因此,一般宜用蒸馏水、膜滤水或去离子水。
二、茶叶配制酒生产工艺 参考书本165页
1.茶汁制备茶叶配制酒是以茶叶为主要原料,用沸水浸提制取其中对人体有益物质,添加其他成分配制而成的一种饮料酒。茶粉碎,用90-95℃沸水反复浸提,直到浸提液色泽浅淡,口尝茶味淡薄为止。后将多次浸提液汇集拌匀,进行过滤,滤液冷却到室温备用。也可直接用速溶茶粉直接制备。
2.熬制糖浆
3.酒精脱臭
4.茶酒配制
5.贮藏倒池
6.过滤装瓶
第八章 药茶加工
第一节概述
药茶是用于养生疗疾的单味或复合方剂。
茶疗是指单用一味茶叶组成单方,或加入适当的配料组成复方,用沸水冲泡或稍加煎煮后取其汤汁饮用,用以防病治病和养生保健的一种自然疗法。
茶疗治病,有三种方式:一,以茶代药,指单用一种茶叶冲泡或稍加煎煮后饮用养生保健治病;二,茶药结合,是指为了增强茶叶的功效或消除茶叶的某些副作用,调和其寒热偏性,发花更理想的治病保健效果,根据病情需要加入适当的配料一起冲泡或稍加煎煮饮用保健治病;三,以药代茶,是指采用茶叶以外某种或数种中草药的配料组方,加以冲泡或稍加煎煮
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饮用进行治病。
第二节药茶加工
药茶是以中药材或中草药与茶叶共同组方后加工成的一种具有药用功效的茶剂,又名草药茶。其特点是:有一定的针对性,药茶取长补短,营养、保健、药效兼具。
一、药茶汤剂加工
药茶汤剂加工系指组方后的加工方法。主要有冲泡法和煎煮法两种。
(一)冲泡法
冲泡法系指茶药组方后的原料盛于杯中,冲沸水,加盖5-10min后,趁热去渣饮用。如蜂蜜茶,五味子茶,五神茶,六和茶等,它们的配方、制法、功效参考书本176-177页。
(二)煎熬法
煎熬法系将组方后的茶药原料盛于有盖容器中,入炉煎熬,先后3次。第一次沸腾后保持20min,第二次15min,第三次10min。如红枣茶、红茶桂花汤等,参见书177-178页。
二、药茶粉剂加工 P179
指将组方后的茶与中药原料共研为粉状或末状,煎饮或泡饮。
八仙茶
三、药茶块剂加工 P179-180
指将组方后的原料加工成小粒块状,用时用开水冲饮或泡饮。
三七茶,午时茶
四、药茶冲剂加工 P180-181
五、药茶片剂加工 P181-183
第三节保健茶
营养丰富,保健性能保健茶是一种以营养保健为主体,兼具一定疗效的复合茶。该茶特点:
好;主辅料均为纯天然的绿色植物或少量有针对性的中草药;种类繁多;制作简单,饮服方便。
一、保健袋泡茶加工P185-186
二、保健条茶加工 P186
三、保健茶粉加工 P187
四、其他保健茶加工 健美茶、神农茶P188-1
茶叶药用化妆品加工
茶多酚防晒霜 工艺流程
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茶多酚护肤霜
1.原料 白矾、液体石蜡、十八醇、尼泊金乙酯、蛇油、柠檬酸、香精、茶多酚等2.制法 (1)先将不同脂性原料定量加热溶化,保温80℃左右备用。
(2)再将不同水溶性原料加水溶解,保温备用
茶多酚清凉浴露
1.原料 茶多酚、十八醇、十二烷基硫酸钠、尼泊金乙酯、薄荷油、香精等2.制法 (1)先将不同脂性药品按配方称量加热溶解,保温备用。
(2)再将不同水溶性原料加水溶解,保温备用
低咖啡碱茶与降压茶的加工
一、低咖啡碱茶
速溶茶加工时,脱咖啡碱。
绿茶加工时,脱咖啡碱。
二、降压茶
提高茶叶中GABA(?-氨基丁酸)的方法
鲜叶—充氮6-10h—杀青—揉捻—干燥—绿茶
鲜叶—凉青做青—充氮6-10h—炒青—揉捻—干燥—乌龙茶
鲜叶+萎凋—揉捻—充氮6-10h—干燥—红茶
第九 章速溶茶
速溶茶概述
速溶茶加工工艺
速溶乌龙茶加工工艺
速溶茶加工相关技术
一、速溶茶概述
1、概念
、过滤、浓缩、干燥以成品茶、半成品茶、茶叶副产品或鲜叶为原料,经纯水提取(榨汁)
而成的一种没有茶渣、速溶于热水、凉水或冰水的固态茶制品。
与抹茶之间的区别
通过萃取手段提炼茶叶中的有效成分,属于植物提取物;抹茶是超微茶粉,加工过程是一个物理过程,就是通过物理手段把茶叶粉碎。
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抹茶:源于中国,兴起于唐朝,鼎盛于宋朝。日本抹茶和日本茶道现已成为日本的国粹,引为国宾之礼,是日本茶类的一种。
基本工艺为:茶叶——蒸青——干燥——粉碎
二、速溶茶发展概况
开始于20世纪40年代英国,50年代初美国开始商业性生产。
50年代末到60年代初,英、美等发达国家在主要的茶叶生产国印度、斯里兰卡、东非等国投资办厂生产速溶茶。
70年代印度、斯里兰卡等国生产的速溶茶产品已向十多个国家出口;
80年代,随着速溶茶消费地区不断扩大,这些生产国速溶茶的产量也成倍地增加。我国速溶茶研制工作始于20世纪60年代初,最先由福州商品检验局采用真空冷冻干燥试制速溶茶获得成功。继此之后,上海工业微生物研究所于1972年用纤维素酶的方法制造速溶茶,1974年上海和湖南长沙均以成品红茶和绿茶,分别采用冷冻干燥和喷雾干燥两种方法试制速溶茶成功,获得了上海的“新芽牌”和湖南的“芙蓉牌”二种产品,并有少量出口试销。
生产和销售现状
目前生产速溶茶的国家有美国、英国、印度、斯里兰卡、肯尼亚、乌干达、东非、德国、瑞士、加拿大、澳大利亚、前苏联、日本、中国等。
美国是生产速溶茶最多的国家,早在1970年,其产量就达7500t,美国共有五家大公司生产速溶茶,即雀巢公司,生产量估计占全国的58%,占世界总产量的一半,该公司出售的速溶茶有二十多个品种;第二大公司为利普顿公司,生产量占全国的28%;另三家公司为 。美国的主Tanco、Southern、Telly,共计生产量占总量的14%左右(其中以Tanco较多)
要产品是纯速溶茶以及以柠檬速溶茶为主体的混合冰茶。
三、速溶茶产品种类
原料来源
纯速溶茶和调味速溶茶
速溶绿茶、红茶、乌龙茶、白茶、普洱茶、花茶等
速溶柠檬茶、速溶人参茶、速溶奶茶等
干燥方式
喷雾干燥和冷冻干燥
溶解性
冷溶型是指能在10摄氏度以下(包括冰水)的冷水中迅速溶解
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热溶型是指只能在50摄氏度以上的热水中溶解完全。
四、速溶茶的特点
速溶茶粉是茶叶深加工产物,原料来源广泛,不受产地;
速溶茶粉符合食品卫生安全要求,原料中所带的重金属,砂石和农药残留物等在速溶茶粉的 是一种比较纯净的饮品;加工过程中均随叶渣一起除去,
可以说速溶茶粉几乎没有污染成分,速溶茶粉的体积小,包装牢固,份量轻,运输方便,立冲即溶,又无去渣烦恼;符合现代生活快节奏的需要。
从而能满足不同消费速溶茶粉成品既可直接饮用又可与水果汁,牛奶和糖等辅料调配饮用。
者的需要。
易于实现连续化生产,并具备实现加工过程全盘自动化、自控化的基本条件,产品品质稳定。速溶茶加工后的茶渣,可作为饲料、食用菌生产原料等,实现综合利用。
五、速溶茶的应用
1、速溶茶粉在饮料中的应用
固体饮料:将速溶茶与奶粉、糖等混合可制成奶茶
调制茶饮料:纯茶饮料、果(味)汁茶饮料、含乳茶饮料
2、添加剂
茶点:在速溶茶中加入海藻胶、糖等混合可制成茶凉粉,可很方便地调制茶冻点心。糖果:将速溶茶应用到口香糖、夹心糖、水果糖等糖果中,能有效发挥其抗氧化保鲜作用,还可使糖果增加消除口臭、防龋作用。
:将速溶茶添加到各种乳制品中,既可防治油脂类物质的氧化,又可消除不良气味焙乳制品
烤食品。
焙烤食品:月饼、饼干、面包、面条、包子等焙烤食品中,能获得茶香浓郁的食品并能延长食品的保质期,改善质量。
:将速溶茶以合适的透气包装并置于空调器的出风口,当空调启后,可有效去除空气清新剂
室内异味,使室内具有令人愉悦的淡淡茶香。
速溶茶加工工艺
工艺流程、技术要点(转溶、净化)原料筛选与处理
浸提
净化
浓缩
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干燥
除菌包装
一、原料筛选与处理
1、水的处理
水的净化:去除水中的悬浮性杂质
水的软化:去除水中的溶解性杂质
铁离子:能使茶汤颜色变暗,滋味变淡
钙离子:使茶汤发涩,甚至发苦
镁离子:使茶汤变淡
锰离子:茶汤发涩,茶叶更苦
总硬度:<100mg/kg
表生活饮用水水质标准
1、水的净化:砂滤棒过滤器和活性碳过滤器
2、水的软化:电渗析:在正负电极之间的溶液中的阴阳离子会分别向负正两极移动,在正负电极之间放置高分子材料制成的选择透过性膜,阳离子顺利通过阳离子膜而受阻于阴膜,阴离子顺利通过阴离子膜而受阻于阳膜。
离子交换:阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
2、原料处理
非产茶国,进口成品茶;产茶国,成品茶、鲜叶;
毛茶、成品茶:货源充沛,不受采茶季节影响,原料质量稳定;
产品品质、生产成本:品质互补、制率互补、价格互补;地区茶、季节茶、不同级别的茶,不同种类的茶适当拼配;
如:周天山等研究,低档祁红中加入20%的屯绿,可提高速溶红茶的香气、滋味及综合品质茶叶副产品或低档茶中加入20%-30%的中上档茶,提高品质及经济效益。
萃取原理,茶叶有效成分的提取率与固液两相的接触面积呈线性关系。茶叶分割越细,与水的接触面积越大,有效成分的渗出量越多。
茶叶原料适当轧碎,50目左右。过度粉碎过滤困难。
浸提原理
浸提(萃取)过程系指溶剂进入细胞组织溶解其有效成分变成浸出液的全过程。它实质上是溶质由茶叶固相转移到液相中的传质过程,系以扩散原理为基础,其浸提过程包括浸润、溶解、扩散、置换四个阶段。
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如何有效把茶叶中的色、香、味等风味物质成分溶解到溶剂中?
茶叶的浸出物主要受下列因素的影响
1、水质的纯度
速溶茶加工通常以水为浸出溶剂,它对极性物质都有较好的溶解性能,但水质的纯度直接影响浸提效果。
一般应用蒸馏水或去离子水。当水质硬度大时,能影响上述有效成分的浸出。
当水中含钙量大于13.5mg/kg时,能与茶叶中某些成分产生沉淀反应;当水中含镁盐量为0.05%时,将减少多酚的浸出率;当钙、镁、铁离子含量高时,制成的速溶茶溶解度差,且汤色发暗;当水中重金属含量高时,不仅影响酚类等有效成分的浸出效果和稳定性,还将使产品的重金属含量超标。
因此确保浸提用水的水质,是提高制率、获得高品位速溶茶不可忽视的因素之一。
3、浸提时间
在速溶茶加工过程中,选择的浸提温度和浸提时间有紧密联系。
沸水提取的浸提时间以10-15min为宜,提取时间太长,将使一些有损滋味的无效成分过多浸出,而浸提温度较低时,则可适当延长浸提时间。
就茶类而言,绿茶及要求冷溶的速溶茶的浸提时间宜短,而红茶、乌龙茶的浸提时间可适当延长。
4、茶水比例
茶水比例是指每浸提1kg茶与所需用水的kg数的比值。
加水愈少,意味着浸提液的浓度增高,则茶汤在浓缩时的蒸发量减少,从而减少了芳香物质的挥发,降低了茶多酚等有效成分的氧化,从而提高了茶汤质量;但加水过少,则有效物质浸出量减少,制率降低。因此茶水比例也应因茶而异,因产品质量要求而异,因浸提方法而异。一般而言,茶水比以控制在不超过1:12为宜。
二、浸提
目前速溶茶工业化生产中采用的浸提方法通常有如下三种
1、沸水冲泡法
将茶叶原料先放入气动活底出渣式密闭提取器中,然后将预先烧开的沸水从提取器顶部加入,借助水的重力并通过适当搅拌使水与茶叶充分接触,经过一定时间的浸提后通过减压的办法将浸提液抽出,并通过打开气动活底排出茶道。
2、回流提取法
回流提取采用二个串连的提取池
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第一个提取池中盛装的是经过了第一次浸提或提取不完全的原料,第二个提取池中盛装的是干的未提取过的茶叶。
热水或沸水先通过第一个提取池对上一阶段提取不完全的茶叶先进行提取,形成了较稀的提取液,该提取液再流入装有干茶的第二个提取池进行提取。从第二个提取池流出的较浓的提取液交下一工序。
这样处在第一池中的茶叶已经过两次提取将弃去,而第二个提取池将转动到第一池的位置,原来的第一池弃除茶渣后转到第二池的位置,用于盛装未提取过的干茶。
如此循环提取的方法将减少浸提用水量,并且获得浓度较高的茶汤。
3、淋洗与冲泡相结合法
先将原茶用较少的沸水渗滤淋洗后,再用沸水继续冲泡。
其理论依据是茶叶中可提出的物质可以划分为二类。
一类物质密盖在叶子表层,这类物质在最终的品质中构成愉快的香气、滋味和色泽特性;另一类则在茶叶内部,它主要赋予品质以特征性的身骨和收敛性。第一类内包括着挥发性强的化合物,它对高温处理表现特别敏感,而第二类则对高温相对稳定,采用淋洗与冲泡相结合的方法就是先在短时间内将第一类物质淋洗出来,然后再冲泡出第二类物质。
酶解浸提法
三、净化
速溶茶不可夹杂茶叶碎末和任何悬浮杂质,一定要经过净化处理。
速溶茶的净化方式有两种,一种是物理净化,以过滤和离心的方法除去抽提液中不溶性的大小杂质;另一种是化学净化,即通过各种转溶方法使茶乳酪混浊胶体转溶;以保证速溶茶即便冷水或硬水冲泡也具有明亮澄清的汤色。
1、物理净化
物理净化的主要目标是把已抽提过可溶物的残渣除去,以获得无任何杂质的茶汤。
具体方法是先用三足式离心机将经过提取的茶叶与茶汤的混合物以一定的速度进行离心分离,所收集的粗滤液再用严密的较厚的过滤层过滤,以除去残留在粗滤液中的不溶物,经过细滤后的茶汤交下一工序处理。
2、化学净化
经过物理净化后的茶汤,当冷却至10摄氏度以下时,即会出现乳酪状不溶物,俗称“茶乳酪”或“冷后浑”,它是茶叶多酚类与咖啡碱的络合物。
冷后浑是在较低温度下形成的,不溶于冷水,但冷后浑可溶于一定温度的热水。因此是否进一步除去冷后浑将决定最终产品的溶解特性。
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若产品质量要求具备冷溶性,即在10摄氏度的冷水甚至冰水中能溶解,则必须将冷后浑除去。
去掉冷后浑最简单的办法是采用离心沉降将其弃除,但茶多酚的过多弃除,将使茶汤滋味失去浓强度,因此许多科学家研究了将冷后浑“转溶”的方法,即通过各种有效的化学手段,将不溶的茶乳酪转变成可溶于10摄氏度以下冷水的物质,故称之为化学净化。
茶乳酪的形成机理
(1)茶乳酪的化学本质
茶乳酪是茶浸提液冷却后,由茶多酚与生物碱通过分子间与(或)分子内的氢键缔合形成的一类大分子物质。所谓氢键,就是氢原子同时和两个电负性很大而原子半径较小的氧(或是氟、氮)原子间的结合力。
(2)茶乳酪的形成条件
为了推动速溶茶的工业化生产,特别是冷溶型速溶茶的生产,必须设法阻遏茶乳酪的形成。茶乳酪的特性及影响茶乳酪形成的条件。大量的科学研究表明,茶叶种类、温度、咖啡碱及茶多酚的浓度、水质及酸碱谟茶乳酪形成的主要制约因子。
①茶叶种类
各类速溶茶的生产都不可避免地有茶乳酪的形成,但根据茶乳酪形成的氢键缔合机理,不同的茶类由于其多酚类物质的分子量不同因而对冷后浑的形成有明显的影响。
在速溶红茶,速溶乌龙茶的生产中其茶乳酪的形成要比速溶绿茶的更为明显。同样,速溶红茶茶乳酪的完全溶解水温要比速溶绿茶的更高一些。
②温度
在沸水或较高温度的水中可以完全溶解,而随着浸提液温度的降低,茶汤慢慢变浑浊,温度越低,浑浊越严重
阎守和等研究了不同冷却温度对红茶茶乳酪形成数量及产品溶解性的影响,将2%-3%的红茶沸水浸提液分成若干份,在不同温度下冷却相同时间,然后各自在该温度下离心,测得沉降的茶乳酪的重量,从而求得不同温度下茶乳酪的形成量或脱除率(下表),将脱除了茶乳酪的滤液冷冻干燥制成速溶茶粉末,然后用10摄氏度冷水和100摄氏度沸水分别冲泡,观察其溶解特性用汤色等,结果如表所示。
不同温度下茶乳酪的脱除率及其产品的溶解特性
温度(摄氏 度) | 茶乳酪脱除率(%) | 冷水冲泡 | 冲泡沸水 | |||
冷溶性能(10 摄氏 | 汤色 | 溶解性能(100 摄氏 | 汤色 | 滋味 | ||
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|
| 度) |
| 度) |
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对照 | 0.0 | - | 浑暗 | +++ | 红艳 | 浓强 |
35 | 5.0 | - | 浑浊 | +++ | 红艳 | 浓强 |
26 | 12.0 | + | 稍浑 | +++ | 稍淡 | 稍淡 |
20 | 17.5 | + | 明亮 | +++ | 稍淡 | 稍淡 |
15 | 23.0 | ++ | 明亮 | +++ | 淡 | 淡 |
10 | 28.0 | +++ | 明亮 | +++ | 淡 | 淡 |
5 | 35.5 | +++ | 明亮 | +++ | 橙黄 | 淡 |
③咖啡碱及茶多酚的浓度
现有速溶茶的分析结果表明,热溶型速溶茶中咖啡碱和茶多酚的含量都较高,而冷溶型速溶茶的咖啡碱和茶多酚含量都较低或者仅是咖啡碱含量较低。
速溶红茶的溶解类型与内含成分的关系
茶样 | 溶解类型 | 咖啡碱% | 茶多酚% | 产地 |
Bushall | 热溶 | 9.46 | 45.60 | 澳大利亚 |
Nestea | 热溶 | 11.16 | 43.83 | 英国 |
金农 | 热溶 | 9.15 | 41.05 | 中国 |
新芽 | 热溶 | 10.50 | 37.48 | 中国 |
Maxwerhouse | 冷溶 | 6.38 | 40.51 | 美国 |
Ourown | 冷溶 | 6.74 | 33.10 | 美国 |
Tenderleaf | 冷溶 | 7.18 | 35.04 | 美国 |
芙蓉 | 冷溶 | 7.20 | 28.01 | 中国 |
其共同的特点是咖啡碱的含量必须较低。由此可见,在茶乳酪的形成过程中咖啡碱的浓度与 |
茶乳酪形成量的关系,结果表明,随着咖啡碱浓度的增加,茶乳酪的形成量也增加,尤其是当咖啡碱浓度较低时,这种关系更为明显。
阎守和等先用氯仿抽提法除去茶浸提液中的咖啡碱,再用加入纯咖啡碱来提高浸提液中咖啡碱的浓度的方法研究了抽提液中咖啡碱浓度与茶乳酪形成量的关系。
通过外加或除去的办法使浓度为0.05%的系列红茶浸提液中,咖啡碱的浓度从10ug/ml~80ug/ml,然后将咖啡碱含量不同的样品在10摄氏度冷却2h,用浊度法测定茶乳 ,A线说明随着咖啡碱浓度的增加,茶乳酪酪形成后所引起的茶汤浑浊度的变化(图,A线)
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的形成量也随之增加。
在些基础上阎守和等又将0.05%的红茶浸提液在5摄氏度冰箱内静默24h,离心除去形成的茶乳酪,把这样处理过的红茶抽提液分成两份,对其中的一份加入10-80ug/ml的咖啡碱,另一份则加入同量的没食子酸或鞣酸等多酚类物质,结果发现,加入多酚类对茶乳酪的继续形成并没有明显的影响,而加入同量咖啡碱则能导致茶乳酪的继续形成(图,B线),这些研究结果为冷溶型速溶茶的制造提供了非常有意义的理论依据。
④水质及酸碱度
许多研究表明,用钙、镁等离子含量较高的硬水浸提茶叶,将有助于茶乳酪的形成,而浸提用水的酸碱度则可明显的控制茶乳酪的絮凝或转溶。
因为茶多酚具有在酸性条件下聚沉的特性,因此在茶汤中加入酸后将促进茶乳酪的继续凝聚。
相反,加入苛性碱将导致茶乳酪转溶。因为碱解离后的羟基带有明显的极性,能切断茶乳酪内部的氢键,并且还能与多酚类物质竞争咖啡碱,重新组合成分子量较小的颗粒,从而达到转溶的效果。
2、茶乳酪的净化处理
如前所述,茶乳酪是在茶浸提液冷却后所形成的一种不溶性大分子物质。若要改善速溶茶的冷溶性能,就必须设法去除已形成的茶乳酪,或使茶乳酪转溶。
在速溶茶加工中用得较多的茶乳酪的净化处理方法。
(1)冷冻离心法
茶乳酪不通过任何转溶处理,直接经冷冻离心去除,冷却温度越低,茶乳酪的析出量也越多,则越有利于提高产品的冷溶性。这种处理方法,在制造冷溶型速溶茶的初期使用较多。该方法处理技术简单,产品质量纯正,不带异味,但由于茶多酚等呈味物质的过多弃除,使茶味较淡,制率偏低。
(2)碱转溶法
①原理
碱转溶法是当前使用最多的一种方法。美国是生产冷溶性速溶茶的主要国家,其中几种产量较高的冷溶型速溶茶如雀巢、嫩叶、沙拉达、永佳等都是采用碱转溶性法来处理茶乳酪的。碱转溶法效率很高,大约有80%-100%的茶乳酪都可以转溶。
一方面,由于苛性碱解离的羟基带有明显的极性,能插进茶乳酪复杂分子内,切断其氢键, ;另一方面,苛性碱还能与本来并且跟茶多酚等物质竞争咖啡碱,重新组合成小分子水溶物
以弱酸形式存在的茶红素等酚类物质反应生成水溶性更高的盐类,从而也提高了产品的溶解性能。但后者却带来了使茶汤颜色变深,茶味发涩的缺点。
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②碱转溶的方式
为了减少碱转溶所造成的副作用,必须选择合理的作用方式。
是将茶乳酪分离出来单独作碱转溶处理,还是将整个茶汤连同茶乳酪一起作处理为好?阎守和等就这个问题进行了研究,实验把速溶茶和由它分离成的茶乳酪及茶清(除去茶乳酪所得的上清液)两部分分别配制成5%的水溶液。先测定每种溶液的起始PH值,茶乳酪为6.0,速溶茶及茶清为5.0-5.2之间。
然后分别向这三种溶液中逐渐加入一定浓度的KOH或NAOH
实验结果表明,与速溶茶和茶清相比,茶乳酪对碱的作用更为敏感。在50ml5%茶乳酪溶液中,加入10%的KOH或NaOH0.5ml,茶乳酪溶液的PH值分别从6.0上升到7.25和7.80,而速溶茶,特别是茶清对同量碱的作用表现出相当的缓冲能力。
因此为了尽量减少碱的用量,且又获得满意的转溶效果,应该采用将茶乳酪分离出来单独进行转溶处理,然后再与原浸提液合并的方法比较有利。
③碱的种类与数量
罗伯茨的实验指出,对茶乳酪的转溶采用KOH比NaOH所造成的副作用小,即茶多酚的钠盐比其钾盐的颜色更加深暗。因此许多生产厂家均是采用KOH来转溶,尽管要达到相同的PH值,其NaOH的用量可比KOH节省40%。
加入碱的数量当然不可一概而论,应依具体情况而定,通常以把转溶的PH值调到8-9为宜一般通过测定产品的灰分及K、Na离子的百分含量便可判断出是否采用碱转溶处理和转溶用碱的种类与数量。
未经碱处理的速溶茶其灰分、K、Na离子含量都较低。相反,经碱处理过的则灰分较高,同时伴随着K离子含量特别高或者是Na离子特别高。
④转溶时的温度
勃恰等的研究表明,碱处理的时间与温度有密切的关系,对于同样数量的茶乳酪在24摄氏度转溶处理要进行2-3h,而在121摄氏度则只要2.5s,温度越低,转溶处理需要的时间越长,为了兼顾转溶效果及产品品质,应稍适中的转溶时间和转溶温度。否则作用时间过长或者作用温度过高都将使产品汤色过度变暗。
⑤转溶后汤色与PH值的调节
茶乳酪部分被转溶后,PH值显著升高,应选用磷酸等食用酸将其中和恢复到茶汤本身的PH值,以消除碱味,对于转溶所导致的深暗汤色可采用氧化剂漂色的办法来补救,如通人氧气、臭氧或加入过氧化氢等。
然后离心除去少量残留的不溶物茶乳酪转溶液经过氧化剂和中和剂调节处理后,先行冷却,
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后与原茶汤部分合并,交下一工序处理。
(3)酶促降解法
酶是一种具有高度催化活性的蛋白质,酶促反应条件温和,对底物作用的专一性强,副反应少,催化效率较高,所以酶法转溶无疑是一种有前途的方法。
酶法转溶主要采用单宁酶,单宁酶能切断儿茶酚上没食子酸的醋键,释放没食于酸。解离的没食子酸阴离子又能同茶多酚竞争咖啡碱,形成分子量较小的水溶物;释放的阳离子(H+)可在通氧搅拌的条件下,用碱中和,以避免汤色变暗。
常用的暗酶菌种有黑曲霉和米曲霉两种。单宁酶现在可以用微生物发酵的方法进行工业生产,
(4)浓度抑制法
上述三种方法是茶乳酪形成之后所能采取的对策,相反,浓度抑制法是在茶乳酪形成之前先去除一部分多酚类或咖啡碱,从而遏制茶乳酪的絮凝和聚沉。
如木瓜蛋白酶、明胶或聚乙烯吡咯烷酮都是部分脱除茶多酚的优良试剂。
各种卤代烷、植物油,液态CO2等则是咖啡碱的良好脱除剂。
有实验表明,脱除大约30%的咖啡碱既能达到冷溶的目的,而且又不影响茶制品的质量。这类处理的共同缺点是通过损失部分茶叶有效成分来换取最终的澄清度。
由于多酚类的损失将使速溶茶的品质受到影响,同时多酚类的浓度对茶乳酪形成的影响并不如咖啡碱那么明显,而咖啡碱的部分脱除对速溶茶的品质又损失不大,因此真正找到一种切 来减少茶乳酪的形成,这对制造高品位的冷溶型速溶茶具有十分实可行的脱咖啡碱的方法,
重要的意义。
四、浓缩
(一)真空浓缩
为了减少浓缩过程的香气损失,并尽可能避免多酚类化合物的进一步氧化,必须选用高效真空浓缩设备。
所谓“真空浓缩”即利用浓缩液在减压的情况下能于较低温度下蒸发的特性,从而使那些在高温下挥发的芳香物质得到保留,并且减少了多酚类在高温下的氧化。
我国目前使用较多的真空浓缩设备有离心薄膜真空浓缩和各种升膜式或降膜式真空浓缩设备。
在减压下浓缩液的沸点明显降低,从而达到了在低温下蒸发的目的。然而沸点的降低也有一定的限度,尽管是真空浓缩,也还得有适当的加温。
(二)冷冻浓缩
冷冻浓缩是通过低温将水分冻结成冰晶,再通过离心除去冰晶,从而达到浓缩的目的,与真
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空浓缩相比,冷冻浓缩的优点在于低温下有利于保持茶的天然本色,减少氧化及香气物质的损失。
缺点是成本较高,手续较繁杂,且弃除的冰晶内部将夹带一些可溶物,从而影响了制率。
单效降膜式真空浓缩设备
外循环浓缩设备
离心薄膜浓缩设备
(三)膜浓缩
膜浓缩常温操作,耗能少,避免茶汤成分受热破坏,对茶汤品质影响小;反渗透浓缩,使用半透膜,只让溶剂从膜的一侧渗透到另一侧,溶质在溶剂减少时达到浓缩的目的
;不发生相 ;温度低,极大抑制绿茶汁的氧化褐变变,减少物质的损失,最大程度保持产品色、香、味
及熟汤味,适用于热敏性物质的浓缩;以压力为推动力,操作简单。
五、干燥
(一)喷雾干燥
将茶叶浓缩液通过高速离心或施加压力,使其雾化成微小的液滴,在高温的气流中,将这些微细的液滴进行瞬间干燥。
四个阶段:雾化,料雾与空气接触(混合流动),料雾干燥(水分及挥发性物质蒸发),干粉制品从空气中分离。
三种类型:压力式喷雾塔,离心式喷雾塔,气流式喷雾塔。
特点
直接获得粒度较小;瞬间干燥,喷雾干燥时间很短,一般仅需5-40秒;成品流动性、疏松性、溶解性较好;染菌或污染环境的机会少;适合热敏性物质。成本低
缺点:产品香气较差,冲泡时容易产生浮沫等。
喷雾干燥的产品在一般情况下呈颗粒状。但依据喷雾方式的不同,其颗粒有空心和实心之分。空心颗粒的速溶性要比实心颗粒好。
湖南农学院在70年代研究了泡沫喷雾干燥的方法,即在专门设计的连续式混合器中,将一 使其产生泡沫,然后使用一定的定体积的空气或惰性气体混合到一定体积的浓缩茶汁中去,
压力,驱动产生的泡沫经喷嘴进行分散。泡沫喷雾干燥能获得造型美观的空心薄皮颗粒。但操作的关键是要控制泡沫的稳定性,否则产品粒径将大小不齐,从而降低了正品率。
(二)真空冷冻干燥
真空冷冻干燥是将浓缩后的茶汤先冻结成固体,然后在低温低压条件下,从冻结状态不经过液态不经过液态而直接升华除去水分的一种干燥方法。
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由于不产生液相,冰冻茶汁失水后,不会发生体积收缩,因而产品特别疏松,冷溶性好,同时是在低温缺氧的环境中干燥,因而化学反应很弱,使产品的色、香、味品质得到了保全。这种产品疏松多孔,色泽鲜艳,呈晶型薄片状,冷溶性好,且冲泡时吵产生浮渣,但冷冻干燥的成本高,生产能力小,使其应用受到了。
六、除菌包装
速溶茶容重小,比表面积大,易吸潮结块,损失香气,汤色变深,对异味敏感,易吸收贮存环境的异味;轻便包装材料:轻量瓶、铝箔塑料袋,封瓶前抽真空和充氮;库房温度:25度以下,相对湿度小于75%
速溶乌龙茶加工工艺流程
原料茶处理:茶梗0.5-1.0cm,叶茶粒度14-20目;
提取:高效密闭加压循环连续提取
冷却
过滤、离心
浓缩
干燥:喷雾干燥,严格控制热空气的进出口温度,进口温度
包装
速溶茶加工相关技术
1、转化
如何以绿茶、鲜叶及半发酵茶制造速溶红茶?
使茶浸提液完成传统红茶所经历的发酵过程——转化
转化方法:酶转化法、物理转化法、化学转化法
(二)利用微生物或其他植物的酶转化
日本专利JP4816636 介绍两种微生物;细链格孢A-2和芽枝状枝孢,产生邻位二酚氧化还原酶,转化效果类似于多酚氧化还原酶;其他植物:马铃薯皮、苹果树的愈伤组织等也可促进绿茶抽提液向红茶转化的酶系。
(三)物理、化学转化
加压转化:绿茶的水提物在有足够氧气的条件下加热到50度左右,施加686KPa以上的压力,绿茶抽提液变成红茶抽提液;
催化氧化:利用无机催化剂来氧化多酚类达到转化,如:如绿茶抽提液中加入高锰酸钾,保温80-90度下,6h左右完成转化;
臭氧氧化:原理同高锰酸钾
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2、增香
在速溶茶制造中,香气损失无法避免,在提取、浓缩与干燥三道工序最为明显,以浓缩时的损失最多
目前多以中、低档茶为原料制造速溶茶,其茶香晶位本身就不高,再加上加工过程中的损失, 即香气低微,
甚至完全丧失了茶香的特征。从而使速溶茶与传统茶相比具有一个明显的缺点,因此如何提高速溶茶的香气,使之具备高档茶的天然香型?
(一)水蒸汽汽提增补法
水蒸汽汽提是用蒸气作为传香介质,先把存在于茶叶中的或茶浸提液中的香气组分驱赶出来,并收集在一定的载体上,再在干燥之前与浓缩液混合或是在干燥之后直接雾化喷洒于产品上,以达到增香的目的。
水蒸汽汽提的基本过程:
将茶叶原料先按正常工序浸提、过滤得到一定浓度的稀茶汤,由的蒸汽解吸塔塔顶逐渐注入,汽提用的蒸汽则从塔底引入,使汽提的蒸汽与茶汤相对而行,相互接触时经过充分混合后,蒸汽再从塔顶放出,由于茶叶中的芳香物质易于挥发,故收集到的蒸汽冷凝物中含有茶叶香气成分。
将从塔底流出的已抽提香气的茶汤进行浓缩,并使浓缩后的固形物含量高于一般水平,然后将浓缩液与含香蒸汽冷凝部分混合,使混合后的固形物含量符合正常要求,然后进行喷雾干燥。
Wethefilt等对水蒸汽汽提法作了研究,实验结果表明,采用此法获得的产品具有新鲜茶汤的特征,在一定程度上确实起到了增香的作用。
(二)液态CO2抽提增补法
抽香过程是在较低的温度下进行,CO2的回收十分容易,此法具有防止茶香及滋味物质氧化,保持香韵鲜爽的优点,且提取茶香之后除去的CO2还可以循环使用,或者直接引入浓缩好的茶汤中,起到调节产品容重的作用。
(三)分馏增补法
分馏的方法是在提取、浓缩、干燥的过程中,通过某些设备装置,把那些以气体方式逸散的茶香组分冷凝收集起来的一种方法
通过这种方法收集的香气物质因含有大量的水蒸汽,故浓度很低,还需经过进一步的精馏,以去掉大量的水分,从而获得香气浓缩物,此香气浓缩物再加入到浓缩后的茶汤中一起喷雾干燥。
各种调香料除了产生香气外,还拥有多种其它的性能,如蒸气压较低的香气单体对蒸气压较
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高的香气单体起到定香的作用;芳香族醇类和苯乙醇不仅本身产香,而且兼有抗氧化作用,有利于防止香气氧化产生过氧化物而损害茶味。
人工调香技术完全受控于香料科学的发展,运用现代仪器分析手段,如气相色谱等微量分离检测设备来探索茶香的组成和香型的特征是开展人工调香必不可少的基础工作。
同时现代色谱技术也是指导人工调香过程中关于香料单体选择及调配用量的工具。
思考题
1、构成速溶茶品质的因素有哪些?
2、怎样提高速溶茶的品质?
3、怎样改善茶饮料中的冷后浑?
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