CN1161031C - 保持原茶风味的茶浓缩汁及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于使用超滤(UF)、反渗透(RO)、高温瞬时灭菌(UHT)和无菌包装方法制造茶浓缩汁的制造方法。其特征是茶提取液经冷却、静置后采用聚丙烯中空纤维超滤膜进行超滤，并根据不同的茶类采用截留分子量不同的超滤膜，对超膜液采用低污染型低压复合反渗透膜(LFC)进行茶汁的浓缩，并将反渗透的透过液回收到超滤液中再经反渗透浓缩利用。

Description

保持原茶风味的茶浓缩汁及其制造方法

本发明涉及一种茶浓缩汁及其制造方法，尤其是有关采用超滤(UF)膜过滤、反渗透膜(RO)浓缩方法生产茶浓缩汁及其制造方法。

传统的茶浓缩汁的生产均采用蒸发浓缩技术，如降(升)膜蒸发器、离心蒸发器等。采用蒸发浓缩工艺具有蒸发效率高的优点，但产品的香味损失严重，香气贫乏、滋味迟钝、汤色氧化褐变，茶汁中有效成分及营养成分也有较大的损失。产品粘度大，稀释后，茶汤欠澄清透明，易形成混浊和沉淀。为了解决这个问题，人们考虑采用无相变分离特性的膜分离技术进行茶汁生产。

在现有技术中，中国专利公告号1039525公开了一种速溶茶加工工艺。该方法是将鲜茶叶用压榨方法得到鲜茶汁，然后进行初滤、平板式超滤、反渗透(RO)浓缩，采用冷冻干燥或喷雾干燥制成产品。该种方法能较好地保持原有的茶叶香气、滋味。但由于茶汁未经预先处理，使鲜茶汁中的胶体和杂质极易堵塞超滤膜。公告号1154798的专利公开了一种速溶茶的制造工艺是茶叶在冷蒸馏水中浸泡，茶提取液经粗滤和精滤后，取其上清液直接经反渗透膜(RO)浓缩，再进行真空冷冻干燥的制造方法。该法制得的速溶茶可较好地保持茶叶原有的色、香、味。但直接采用RO膜浓缩，茶汁中的胶体和杂质极易堵塞RO膜，造成浓缩倍数很低，且茶汁混浊并有少量的沉淀或不溶状物。公告号1101506公开了一种新型浓缩汁保健饮料新方法。该方法是将茶提取液经初滤、真空浓缩后，再经超滤而得到一种茶浓缩汁，该方法虽然解决了茶汤的澄清问题，但由于完全采用真空浓缩液方法，因而茶汁的香味也较差。

日本专利JP91-80457公开了一种茶提取液直接采用RO膜浓缩的方法，该方法是采用PCIZF99型RO膜在35℃、40巴氏压力下直接浓缩茶汁的方法。用这种方法虽然可获得保持较佳色、香、味的茶浓缩汁，但茶汁的粗滤混浊并有少量的沉淀或不溶状物。日本专利JP92-61613公开了在茶提取液中加入酪蛋白盐(添加量为茶汁固形物的10-40％)处理茶汁，然后离心去混，再经RO膜浓缩的工艺。该法虽可获得一定澄清度的茶汁，但由于需添加较大量的酪蛋白盐，因此相应地络和去除了大量的茶汁中有效成分，造成茶汁滋味降低。JP145347公开了一种采用截留分子量2500道尔顿UF膜预浓缩，UF的透过液再经聚酰胺RO膜浓缩，然后两种浓缩汁合并的制造工艺。该法实质上UF膜的作用是浓缩，因此茶汁依然是呈现混浊的状态。JP93-51260公开了一种采用单宁酶与膜分离相结合的茶浓缩汁或速溶茶粉的制造工艺。该工艺由于采用截留分子量为5000的超滤膜，因而茶汁中的大分子化合物极易堵塞UF膜，因而提出在茶汁经过UF前预先用单宁酶处理茶汁(酶用量0.5-500酶单位/克干茶)然后再经RO膜浓缩，用这种工艺虽可制得无混浊的茶浓缩汁或速溶茶粉。但由于采用截留分子量5000道尔顿的UF膜，依然会截留大量的茶汁中的有效成分，造成茶汁滋味平淡。

本发明方法的目的是既要保持原茶提取液的色、香、味和绝大部分有效的成分，同时浓缩茶汁稀释后茶汤澄清透明，无混浊沉淀的茶浓缩汁制造方法。

本发明的另一个目的是提供具有与以绿茶、花茶、乌龙茶、红茶等茶汁直接冲泡的茶水大致相同的香味、汤色、口感的茶浓缩汁，并可直接用以稀释制成即饮茶饮料。

本发明的技术方案如下：

将茶叶的提取液预先进行冷却静置处理，冷却至温度为0-25℃，静置1-2小时再经过1-10μm的精密过滤器预滤，去除肉眼可见较细小的茶汁颗粒或杂质，然后用聚丙烯中空纤维超滤膜过滤，绿茶、茉莉花茶采用截留分子量为5-10万道尔顿；乌龙茶和红茶截留分子量为10-20万道尔顿。然后将经过超滤的滤液用低污染低压复合反渗透膜浓缩(LFC)，使茶汁中固形物含量达到20-30％。反渗透(RO)的透过液当固形物含量达0.2-0.8％时，即可将此透过液回收至超滤液中再经第二次反渗透浓缩，然后再进行高温瞬时灭菌和无菌灌装。其中所说的茶可选自绿茶、乌龙茶、红茶和茉莉花茶等。

以下是以绿茶为例详述本发明的内容：

将绿茶用热水浸泡提取，获得绿茶提取液，然后用冷却水将茶提取液冷却至室温(30-35℃以下)。并进行离心过滤分离，将粗大的茶叶颗粒去除。将获得的茶提取液，进一步用冷冻水将茶液冷却至20±2℃，并静置1小时，再用5μm孔径的精密过滤器过滤，进一步去除茶液中肉眼可见的微细颗粒和杂质，使茶液的透明度进一步提高，同时也可减少对UF膜的堵塞现象。

若进一步降低茶汁的冷却温度或延长静置时间，虽有利于茶汁中大分子化合物的聚合沉降，从而使茶汁更加澄清明亮。但低温长时间静置，沉降物质过多，也会造成茶汁中的有效成分去除过多，使茶汁滋味平淡，生产效率也较低。

经超滤后的茶液进行RO浓缩，RO膜为Hydranautics公司的低污染低压复合反渗透膜(LFC膜)，操作压力控制在1.8-2.5Mpa，不要超过3.0Mpa。在RO浓缩后期，茶汁的温度会逐渐上升，因此可采用冷却水边浓缩边冷却，将茶汁的温度控制在＜40℃。至茶汁中固形物含量达到20％-30％。在RO浓缩的后期，随着茶汁浓度的提高，茶汁的渗透压也随之上升，造成进液压力加大，从而茶汁中会有一部分低分子量的化学成分如咖啡碱，氨基酸、茶多酚等随水一起透过RO膜，从而造成有效成分的损失，降低制率。因此本发明的制造工艺是在RO浓缩的透过液中，当茶汁的折光度达到0.2Brix-0.8Brix时，即将此透过液回收至下一批待RO浓缩的超滤液中，以回收利用。

RO膜浓缩的茶汁浓度控制在20-30％较合适。若要求浓缩浓度过高，则需在RO浓缩过长时间，随着茶汁浓度的提高，茶汁渗透压的增大，茶汁的浓度也会随之上升，造成茶汁品质的氧化褐变，长时间的RO浓缩也造成生产成本的上升。若RO浓缩的浓度太低(低于15％)，则会增加浓缩汁的包装材料体积，也会增加运输费用。其后，对RO浓缩汁进行高温瞬时灭菌，可采用板式高温瞬时灭菌机或套管式高温瞬时灭机的方法，然后通过无菌灌装机将茶浓缩汁灌入无菌袋中。

以下以实例对本发明进行具体说明。应该可以理解以下实施例仅仅为了说明本发明的技术方案，而不是对本发明构成限制。

实施例1

在提取罐中投入100kg绿茶，加入热水2000kg，浸提20分钟，得到固形物含量为2.0％的茶提取液约1700kg，冷却粗滤后，将茶提取液进一步冷却至20±2℃，并静置60分钟。然后通过5μm的精密过滤器去除冷却后的沉降物。再进行超滤过滤，超滤膜的截留分子量为7-10万道尔顿。通过UF后的茶汁固形物含量为1.8-1.9％。其后，再进行反渗透浓缩，采用低污染低压复合反渗透膜(LFC)浓缩至茶汁中固形物含量25％。当RO浓缩过程中茶汁折光度达到18Brix时，RO膜的透过液呈现浅黄绿色，至折光度达20Brix时，透过液的折光度达到0.2Brix，即可将透过液回收至下一批超滤液中。至茶汁中固形物含量达到25％±1％时，茶汁即可进行高温瞬时灭菌和无菌灌装，得到绿茶浓缩汁。通过本发明获得的绿茶浓缩汁，各抽取2ml绿茶浓缩汁加入150ml室温水和15℃冷水稀释，茶水澄清透亮，汤色黄绿明亮，香气醇和，滋味鲜爽，可在常温条件下保持2年，其品质风味基本无变化。

实施例2

在提取罐中，投入100kg乌龙茶，加入热水2000kg，浸提20分钟后，经冷却粗滤得到乌龙茶粗提液。将粗提液用冷却水降温冷却至15±2℃，并静置60分钟，后用5μm的精密过滤器过滤，去除沉降的不溶性物。再通过截留分子量为10万道尔顿的超滤膜过液，获得澄清的乌龙茶超滤液，再按照实施例1同样的工艺进行反渗透浓缩方法浓缩至茶汁固形物含量为20％。最后经高温瞬时灭菌和无菌灌装。用这种方法制得的乌龙浓缩汁，各取2ml分别于两个杯中，加入室温水或15℃的冷水，茶水均澄清透明，无混浊或沉淀现象，而且保持了原乌龙茶汁所具有的香味和特征。

乌龙茶由于是半发酵茶，茶叶中含有茶黄素、茶红素等大分子化合物较多，故其经过RO浓缩至20％即可。若要求进一步提高其浓度，则需持续相当长时间。

实施例3

在提取罐中投入小叶种工夫红茶100kg，加入热水2000kg，浸泡20分钟经冷却粗滤，得到红茶粗滤液。将红茶粗滤液进一步用冷冻水降温至10±2℃，并静置60分钟后，用5μm的精滤膜过滤，再进行超滤过滤，超滤膜的截留分子量为10-20万道尔顿。获得澄清明亮的红茶超滤液。再按实施例1同样的反渗透浓缩方法进行RO浓缩，由于红茶为发酵茶，茶叶中含有较多的茶黄素、茶红素及其它大分子化合物。因此，反渗透浓缩至茶液中固形物含量至15％的红茶浓缩汁，经高温瞬时灭菌和无菌灌装。得到红茶浓缩汁。取红茶浓缩汁各2ml分别于两个杯子，各加入常温水和15℃的冷水，在常温下茶水澄清透明；但在15℃水中茶水略显得欠明亮。但茶水的香气、滋味、色泽与原茶叶风味基本保持不变。

因此本发明提供的茶浓缩汁制造方法，与传统的茶浓缩汁制造方法或现有的技术比较，制造出的茶浓缩汁产品，经稀释后茶水澄清透更好，无混浊或沉淀。并且保质了原茶叶所具备的色、香、味品质特征。特别香味和透明等较传统或现有技术有明显地改善。非常适合稀释后直接饮用或配制即饮茶饮料。

Claims (4)

1.一种保持原茶风味的茶浓缩汁的制造方法，其特征在于对茶提取液经冷却静置后采用预滤、超滤膜过滤和反渗透浓缩，再进行高温瞬时灭菌和无菌灌装；其中：

所述对茶提取液的预滤是使用1-10μm的精密过滤器预滤，以去除肉眼可见较为细小的茶汁颗粒或杂质；

所述的超滤膜过滤使用的是聚丙烯中空纤维超滤膜，绿茶、茉莉花茶采用截留分子量为5-10万道尔顿；乌龙茶和红茶采用截留分子量为10-20万道尔顿；

所述反渗透后的透过液当固形物含量达到0.2-0.8％时，可将此透过液回收至超滤液中再进行第二次反渗透浓缩；

所述的反渗透浓缩是将经过超滤的滤液用低污染低压复合反渗透膜浓缩，使茶汁中固形物含量达到20-30％。

2.如权利要求1的方法，其中所述茶提取液经冷却静置条件为：冷却至温度0-25℃，静置时间1-2小时。

3.如权利要求1的方法，其中所述的茶选自绿茶、乌龙茶、红茶或茉莉花茶中的一种。

4.权利要求1-3中任何一项所述方法生产的茶浓缩汁。