專利名稱：一種涼茶濃縮液的提取工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及涼茶制作領域，具體涉及一種涼茶濃縮液的提取工藝。
背景技術：
涼茶，是指將藥性寒涼和能消解人體內熱的中草藥煎水做飲料喝，以消除夏季人體內的暑氣，或治療冬日干燥引起的喉嚨疼痛等疾患。近年來，涼茶產業快速發展，為了適應涼茶飲料工業發展，目前市場上出現了多種涼茶濃縮液和速溶涼茶粉，現有的涼茶濃縮液的萃取方法多為罐式提取，該類方法普遍存 在耗時長，提取用水多，萃取液固含物含量低，污水排放量大，萃取液香氣成分損失大等問題，如要解決以上問題就要從提取工序開始，提取工序決定涼茶濃縮液的成分和風味，也決定整個生產過程的水電氣能耗及污水排放量等，因此在提取工序時應在保證提取得率、濃度的同時盡量減少提取用水，避免長時間熬煮，減少香氣及有效成分的損失。常規涼茶制備工藝中膜濃縮后的透析水作為污水經處理后直接排放，造成極大的浪費且給環境造成一定的污染，充分利用膜濃縮的透析水也是目前急需解決的問題。目前市場上出現的涼茶濃縮液在過濾工序上多采用離心工藝，由于仙草原料中含有大量涼粉草多糖，離心工藝無法保證涼茶濃縮汁在儲存期的穩定性。

發明內容
為克服現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種涼茶濃縮液的提取工藝，保證產品最終的穩定性及飲料的透光度，最大程度的減少原料風味及有效成分的損失。為實現上述目的本發明所采用的技術方案如下
一種涼茶濃縮液的提取工藝，其包括以下步驟
1)粉碎將干涼茶原料通過多功能粉碎機粉碎至10-60目；
2)萃取采用連續循環滲漉法萃取粉碎的原料粉兩次，分別收集到一次萃取液和二次萃取液；
3)粗濾將一次萃取液用雙層振動篩過篩，除去大顆粒的雜質；
4)離心采用碟式離心機對粗濾后的萃取液進行離心處理，得到離心液；
5)超濾用中空纖維膜對離心液進行超濾；
6)膜濃縮采用聚酰胺復合膜，控制濃縮過程無相變，得到濃縮液；
7)滅菌處理采用超高溫瞬時滅菌對膜濃縮后的濃縮液進行滅菌處理；
8)無菌灌裝超高溫瞬時滅菌后的濃縮液在管路中迅速冷卻至30-35°C，進入無菌灌注機注入復合鋁箔無菌袋中，得到涼茶濃縮液；9)二次萃取液的利用將二次萃取液加入到萃取步驟中的熱水儲存罐中，用于下一批原料的一次萃取用水。優選的，本發明所述的步驟2)萃取具體步驟為將粉碎后的涼茶原料裝入滲漉器中，滲漉器上部頂蓋均勻分布6-10個噴淋球，不斷噴入95-98°C的透析用水，透析用水滲透過涼茶原料，滲漉器底部接入管道，收集滲透液，當收集6-8倍于原料重量的萃取液后停止收集，保溫8-15分鐘后再進行二次噴淋，收集5-6倍于原料重量的二次萃取液用于下一批原料的噴淋用水。通過該步驟既能保證提取得率，減少提取用水，又能保證萃取液的干物質含量。為了有效保護立新步驟的正常運行，優選的，本發明所述的步驟3)中雙層振動篩上層為60-90目，下層180-250目。優選的，本發明所述的步驟4)中，碟式離心機的轉速為6000-8000轉/分鐘，進料量控制在3. 0-3. 5噸/小時，每次離心時間彡2小時。該步驟可除去工藝中的部分細小微粒及少量蛋白質、膠體的大分子物質，有效保護下道超濾膜過濾系統中的膜元件。為了進一步去除大部分大分子物質，保證飲料的透光度及穩定性，本發明優選的，本發明所述的步驟5)中，中空纖維膜的膜孔徑為O. 1-0. 2μπι ;進口壓力為O. 1-0. 15MPa，出口壓力為O. 04-0. 06MPa ;溫度彡40°C，通量為6000_2000Kg/h，當通量小于2000Kg/L時，停止進料。步驟6)中，濃縮時間為80-120min，溫度彡40°C，出料濃度控制在10. 0±0. 5Brix。由于聚酰胺復合膜芯中水是唯一通過的介質，濃縮過程中始終保持常溫狀態，處理過程無相變，對萃取液中的有效成分尤其是熱敏性成分無任何不良影響，可顯著提高有效成分含量。本發明一個優選的方案中，所述涼茶濃縮液的提取工藝還包括在步驟6)膜濃縮后收集膜下的透析水的步驟，收集的透析水加入到萃取步驟中的熱水儲存罐中，經加熱至95-98°C后用于下一批原料的一次萃取用水。該步驟中收集的透析水可以用于一次萃取用水也可以用于二次萃取用水。膜濃縮過程中的透析水中含有大量小分子的香氣成分，收集透析水來提取，使香氣成分重新回到萃取液中，保留了涼茶的有效成分和風味物質，另外大大的減少提取用水，降低污水處理的費用。優選的，本發明所述的步驟7)中超高溫瞬時滅菌的條溫度為135-137 ，滅菌時間為25-30秒。采用該步驟能最大限度的減少涼茶濃縮液有效成分及風味損失。本發明所采用的滲漉器為江陰市東新藥化設備有限公司生產的SD-1000型，滲漉器包括一個滲漉缸和一個熱水儲存罐，滲漉器頂蓋上部均勻分布6-10個噴淋球。相比現有技術，本發明的有益效果在于
I.方法中采用連續循環滲漉萃取工藝，提取用時比常規方法節約100-120%，提取用水比常規提取方法減少40%左右，萃取液濃度比常規的提取方法高100-150%，加工費用方面節約50-70%左右。有效成分及香氣成分更豐富。2.本發明將膜濃縮的透析水用于提取用水，大大減少提取用水的同時，減少污水排放量，最大程度的減少小分子風味物質的損失。3.本發明采用超濾工藝，產品在2. 5Brix時的透光率(625nm)彡90%，產品在保質期12個月內無明顯沉淀及凝膠現象出現。
下面結合具體的實施方式對本發明作進一步詳細說明。
具體實施例方式實施例I
一種涼茶濃縮液的制備工藝，包括以下步驟
O材料選擇選擇仙草、雞蛋花、布渣葉、菊花、金銀花、夏枯草、甘草為原料，其中各種組分的用量按照重量比計分別是仙草80%、雞蛋花8%、布渣葉5%、菊花2%、金銀花2%、夏枯草 I. 5%、甘草 I. 5% ；
2)粉碎將干原料通過多功能粉碎機粉碎至10-60目； 3)萃取原料加入滲漉器后關閉帶有噴淋球的頂蓋，將頂蓋完全覆蓋原料，開啟噴淋系統噴入95°C的熱純水，一次噴淋時間控制在10分鐘，當收集7倍于原料重量的一次萃取液后關閉噴淋系統，保溫10分鐘后，再開啟噴淋系統進行二次萃取，收集6倍于原料重量的二次萃取液后關閉噴淋系統，最后排渣；
4)粗濾一次萃取液經80/200目的雙層振動篩粗濾，并冷卻至15°C；
5)離心采用碟式離心機對粗濾后的萃取液進行離心處理，碟式離心機轉速為8000轉/分鐘，流量控制在3. 5噸/小時，得到離心液；
6)超濾用中空纖維膜對離心液進行超濾，超濾采用循環過濾，批次量為5.O噸/批，通量為4. O噸/小時，進口壓力為O. 12MPa，出口壓力為0.05MPa ;溫度為40°C，當通量小于2000Kg/L時，停止進料；
7)膜濃縮采用聚酰胺復合膜，控制濃縮過程無相變，濃縮溫度為40°C，出料濃度為10. OBrix,得到濃縮液；
8)滅菌處理采用137°C超高溫瞬時滅菌對膜濃縮后的濃縮液進行滅菌處理，滅菌時間為25秒；
9)無菌灌裝超高溫瞬時滅菌后的濃縮液在管路中迅速冷卻至35°C，進入無菌灌注機注入復合鋁箔無菌袋中，得到涼茶濃縮液；
10)二次萃取液的利用將二次萃取液加入到萃取步驟中的熱水儲存罐中，用于下一批原料的一次萃取用水。實施例2
一種涼茶濃縮液的制備工藝，包括以下步驟
O材料選擇選擇仙草、雞蛋花、布渣葉、菊花、金銀花、夏枯草、甘草為原料，其中各種組分的用量按照重量比計分別是仙草70%、雞蛋花10%、布渣葉5%、菊花5%、金銀花4%、夏枯草3%、甘草3% ；
2)粉碎將干原料通過多功能粉碎機粉碎至10-60目；
3)萃取原料加入滲漉器后關閉帶有噴淋球的頂蓋，將頂蓋完全覆蓋原料，開啟噴淋系統噴入95°C的熱純水，一次噴淋時間控制在12分鐘，當收集6倍于原料重量的一次萃取液后關閉噴淋系統，保溫8分鐘后，再開啟噴淋系統進行二次萃取，收集5倍于原料重量的二次萃取液后關閉噴淋系統，最后排渣；
4)粗濾一次萃取液經60/180目的雙層振動篩粗濾，并冷卻至15°C；5)離心采用碟式離心機對粗濾后的萃取液進行離心處理，碟式離心機轉速為6000轉/分鐘，流量控制在3. O噸/小時，得到離心液；
6)超濾用中空纖維膜對離心液進行超濾，超濾采用循環過濾，批次量為5.O噸/批，通量為2. O噸/小時，進口壓力為O. IMPa,出口壓力為O. 04MPa ;溫度為35°C，當通量小于2000Kg/L時，停止進料；
7)膜濃縮采用聚酰胺復合膜，控制濃縮過程無相變，濃縮溫度為38°C，出料濃度為10. OBrix,得到濃縮液；
8)滅菌處理采用135°C超高溫瞬時滅菌對膜濃縮后的濃縮液進行滅菌處理，滅菌時間為30秒；
9)無菌灌裝超高溫瞬時滅菌后的濃縮液在管路中迅速冷卻至30°C，進入無菌灌注機注入復合鋁箔無菌袋中，得到涼茶濃縮液；
10)二次萃取液的利用將二次萃取液加入到萃取步驟中的熱水儲存罐中，用于下一批原料的一次萃取用水。實施例3
一種涼茶濃縮液的制備工藝，包括以下步驟
O材料選擇選擇仙草、雞蛋花、布渣葉、菊花、金銀花、夏枯草、甘草為原料，其中各種組分的用量按照重量比計分別是仙草65%、雞蛋花10%、菊花8%、布渣葉7%、金銀花6%、夏枯草2%、甘草2% ；
2)粉碎將干原料通過多功能粉碎機粉碎至10-60目；
3)萃取原料加入滲漉器后關閉帶有噴淋球的頂蓋，將頂蓋完全覆蓋原料，開啟噴淋系統噴入95°C的熱純水，一次噴淋時間控制在15分鐘，當收集8倍于原料重量的一次萃取液后關閉噴淋系統，保溫15分鐘后，再開啟噴淋系統進行二次萃取，收集6倍于原料重量的二次萃取液后關閉噴淋系統，最后排渣；
4)粗濾一次萃取液經90/250目的雙層振動篩粗濾，并冷卻至15°C；
5)離心采用碟式離心機對粗濾后的萃取液進行離心處理，碟式離心機轉速為8000轉/分鐘，進料量控制在3. 5噸/小時，得到離心液；
6)超濾用中空纖維膜對離心液進行超濾，超濾采用循環過濾，批次量為5.O噸/批，通量為6. O噸/小時，進口壓力為O. 15MPa，出口壓力為O. 06MPa ;溫度為35°C，6當通量小于2000Kg/L時，停止進料；
7)膜濃縮采用聚酰胺復合膜，控制濃縮過程無相變，濃縮溫度為35°C，出料濃度為10. OBrix，得到濃縮液，并收集膜下透析水；
8)滅菌處理采用135°C超高溫瞬時滅菌對膜濃縮后的濃縮液進行滅菌處理，滅菌時間為30秒；
9)無菌灌裝超高溫瞬時滅菌后的濃縮液在管路中迅速冷卻至35°C，進入無菌灌注機注入復合鋁箔無菌袋中，得到涼茶濃縮液；
10)二次萃取液及透析水的利用將二次萃取液與收集的透析水合并后加入到萃取步驟中的熱水儲存罐中，用于下一批原料的一次萃取用水。性能比較試驗
以生產10噸/天的涼茶原料為例，通過本發明制備的涼茶濃縮液在得率、提取用水量、提取液濃度、污水排放量、穩定性、透光率、風味等均優于傳統的罐式萃取，具體見表I。表I傳統萃取工藝于本發明萃取工藝參數比較
I傳統制備工藝I本發明制備方法
提取用時 2-3小時_1-1. 5小時_
Ho-120% (以 IOBrix 計)140-150% (以 IOBrix 計)
蕩取用水量瓦~0-300噸ilOO噸—
渥敢液濃度 Γθ-1.2Brix2. 5-3. OBrix
污水排放量 170-180噸(不含清洗用水)_10-20噸(不含清洗用水)_ 1111 6個月后有明顯沉淀及凝膠現象 Ti個月后有極少量沉淀、無凝膠現象
透光率 75% (開湯濃度2. 5Brix)_90% (開湯濃度2. 5Brix)_
WHI頭香弱，有雜味I香氣純正，無雜味—
上述實施方式僅為本發明的優選實施方式，不能以此來限定本發明保護的范圍，本領域的技術人員在本發明的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本發明所要求保護的范圍。
權利要求
1.一種涼茶濃縮液的提取工藝，其特征在于其包括以下步驟 1)粉碎將干涼茶原料通過多功能粉碎機粉碎至10-60目； 2)萃取采用連續循環滲漉法萃取粉碎的原料粉兩次，分別收集到一次萃取液和二次萃取液； 3)粗濾將一次萃取液用雙層振動篩過篩，除去大顆粒的雜質； 4)離心采用碟式離心機對粗濾后的萃取液進行離心處理，得到離心液； 5)超濾用中空纖維膜對離心液進行超濾； 6)膜濃縮采用聚酰胺復合膜，控制濃縮過程無相變，得到濃縮液； 7)滅菌處理采用超高溫瞬時滅菌對膜濃縮后的濃縮液進行滅菌處理； 8)無菌灌裝超高溫瞬時滅菌后的濃縮液在管路中迅速冷卻至30-35°C，進入無菌灌注機注入復合鋁箔無菌袋中，得到涼茶濃縮液； 9)二次萃取液的利用將二次萃取液加入到萃取步驟中的熱水儲存罐中，用于下一批原料的一次萃取用水。
2.根據權利要求I所述的涼茶濃縮液的提取工藝，其特征在于步驟2)萃取具體步驟為將粉碎后的涼茶原料裝入滲漉器中，滲漉器上部頂蓋均勻分布6-10個噴淋球，不斷噴入95-98°C的透析用水，透析用水滲透過涼茶原料，滲漉器底部接入管道，收集滲透液，當收集6-8倍于原料重量的萃取液后停止收集，保溫8-15分鐘后再進行二次噴淋，收集5-6倍于原料重量的二次萃取液用于下一批原料的噴淋用水。
3.根據權利要求I所述的涼茶濃縮液的提取工藝，其特征在于步驟3)中雙層振動篩上層為60-90目，下層180-250目。
4.根據權利要求I所述的涼茶濃縮液的提取工藝，其特征在于步驟4)中碟式離心機的轉速為6000-8000轉/分鐘，進料量控制在3. 0-3. 5噸/小時。
5.根據權利要求I所述的涼茶濃縮液的提取工藝，其特征在于步驟5)中，中空纖維膜的膜孔徑為O. 1-0. 2μ ;進口壓力為O. 1-0. 15MPa，出口壓力為O. 04-0. 06MPa ;溫度 ≤40°C，通量為6000-2000Kg/h，當通量小于2000Kg/L時，停止進料。
6.根據權利要求I所述的涼茶濃縮液的提取工藝，其特征在于步驟6)中濃縮時間為80-120min，溫度≤40°C，出料濃度控制在10. 0±0. 5Brix。
7.根據權利要求I所述的涼茶濃縮液的提取工藝，其特征在于步驟7)中超高溫瞬時滅菌的條溫度為135-137°C，滅菌時間為25-30秒。
8.根據權利要求1-7任一項所述的涼茶濃縮液的制備方法，其特征在于其還包括在步驟6)膜濃縮后收集膜下的透析水的步驟，收集的透析水加入到萃取步驟中的熱水儲存罐中，經加熱至95-98°C后用于下一批原料的一次萃取用水。
全文摘要
本發明公開了一種涼茶濃縮液的提取方法，該方法是將涼茶原材料經粉碎、萃取、粗濾、離心、超濾、膜濃縮、滅菌處理、無菌灌裝等工序，采用連續循環滲漉萃取工藝，濃縮工序中收集透析水用于提取，有利于節能減排。另外，采用超濾工藝，保證產品最終的穩定性及飲料的透光度。
文檔編號A23F3/16GK102919422SQ20121042731
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者周軍, 陳悅水, 呂雪峰 申請人:深圳市深寶技術中心有限公司