本发明涉及一种可资源化利用的茶叶深加工方法,属于植物提取技术领域。
背景技术:
传统茶叶深加工过程主要工序为:茶叶原料→提取→过滤→浓缩→陶瓷膜→杀菌→浓缩液→干燥。其中在制备茶浓缩液或速溶茶粉的过程中,在进行陶瓷膜过滤澄清茶汤时,由于茶汤中茶乳、过滤未除去的细小颗粒等存在,导致产生大量的膜截留液。传统膜截留液处理方式为加热、加碱破会茶乳,以便再过膜,提高产品得率;但由于加碱等转溶处理会使茶汤颜色变深,所得产品主要为副品,同时不能保证100%过膜,一方面正品率低,尤其生产速溶绿茶会产生大量的副品,另一方增加膜负担,且还会产生二次甚至三次截留液,对于三次截留液一般做废弃液处理,显著降低产品率,增加成本,降低原料的利用率。同时,茶叶加工过程中产生的副产品也无法得到较好的利用。
技术实现要素:
发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种可资源化利用的茶叶深加工方法,可使产品正品率达到95%以上,同时有效的利用茶叶加工过程中产生的副产品,具有显著的经济和社会效益。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种可资源化利用的茶叶深加工方法,包括如下步骤:
步骤一:取茶叶原料,经提取、固液分离得到茶水部分和茶渣部分;
步骤二:将步骤一所得的茶水部分离心,得到上清液和沉淀部分;
步骤三:将步骤二所得的上清液经浓缩、膜过滤后得膜出液和膜截留液;
步骤四:将步骤三所得的膜截留液用混合剂处理,静置;
步骤五:将步骤四处理后的膜截留液重复离心、浓缩、膜过滤,直至无膜截留液产生;
步骤六:合并所得的膜出液经杀菌、干燥得到速溶茶产品。
优选的,本发明方法还包括:
步骤七:将离心沉淀部分合并,混合步骤一中的茶渣部分制备生物质颗粒燃料,为步骤一中的提取工艺提供热能;所述生物质颗粒燃料具体制备方法为:将步骤一中的茶渣部分和合并的离心沉淀部分分别通过板框压滤机脱除60%的水分,压榨后的离心沉淀部分作为粘合剂混合茶渣部分,然后通过三回程滚筒烘干机烘干,经环模颗粒机成型既得。
更优选的,本发明方法还包括:
步骤八:步骤七所得的生物质颗粒燃料燃烧后的草木灰作为肥料施回茶叶种植园。
步骤二中,所述的离心条件为5000~10000rpm,处理3~10min。
步骤三中,所述浓缩为真空浓缩或反渗透浓缩,优选反渗透浓缩,浓缩至brix值为20~22%;所述膜过滤优选采用陶瓷膜,膜孔径为0.2~0.45μm,优选0.25μm。
步骤七中,所述茶渣部分与沉淀部分的混合质量比为90~95:5~10。
有益效果:
1、本申请通过混合剂处理膜截留液可使膜截留液恢复澄清,通过离心处理形成上层澄清液和沉淀,从而大幅增加过膜率和产品的正品率,正品率可达95%以上,有效解决传统茶汤由于冷后浑、细小悬浮物等引起的正品率低,过膜率低和过膜能耗高等问题。
2、本申请不引入异物、不残留、不需调整茶汤ph,更无需增添专用设备,安全无毒,改变以往陶瓷膜截留液只能通过加碱转溶或用有机试剂萃取其中部分成分的命运,特别适合速溶绿茶和高品质速溶红茶的生产制备。
3、本申请将混合剂处理后产生的絮凝物等通过离心沉淀后,上清液再过膜基本无膜截留液产生,而离心沉淀部分可作为非常好的粘合剂和茶渣制备生物质燃料,生物质燃料燃烧产生的草木灰作为肥料施回茶叶种植园,从而形成资源化利用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明,本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为本申请茶叶深加工方法的流程示意图。
具体实施方式
根据下述实施例,可以更好地理解本发明。实施例所描述的内容仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
取1.0吨绿碎茶原料加入13.0吨93℃的热水逆流提取30min,提取完成后经160目带式过滤机过滤成茶水和茶渣两部分;茶水部分经6500rpm离心5min得上清液和沉淀部分;上清液浓缩至22%brix,过0.25μm陶瓷膜后得第一陶瓷膜出液和第一陶瓷膜截留液;第一陶瓷膜截留液于55℃下,用800ppm混合剂溶胀液(混合剂加10倍水溶胀24h)于150rpm搅拌处理5min后自然静置20min,再经离心、浓缩、过膜处理得第二陶瓷膜出液和第二陶瓷膜截留液,膜截留液重复混合剂溶胀液处理、离心、浓缩、过膜直至无膜截留液产生,最后合并所有陶瓷膜出液,经杀菌干燥得速溶茶粉;离心沉淀物与提取茶渣按1:9质量比制备茶渣生物质燃料,为提取工艺提供热能,燃烧后的草木灰作为肥料施回茶叶种植园,步骤流程见图1。
实施例2
取10吨绿碎茶原料加入150吨90℃的热水逆流提取30min,提取完成后经160目带式过滤机过滤成茶水和茶渣两部分;茶水部分经5000rpm离心10min得上清液和沉淀部分;上清液浓缩至20%brix,过0.25μm陶瓷膜后得第一陶瓷膜出液和第一陶瓷膜截留液;第一陶瓷膜截留液于65℃下,用1000ppm混合剂溶胀液(混合剂加10倍水溶胀24h)于200rpm搅拌处理10min后自然静置30min,再经离心、浓缩、过膜处理得第二陶瓷膜出液和第二陶瓷膜截留液,膜截留液重复混合剂溶胀液处理、离心、浓缩、过膜直至无膜截留液产生,最后合并所有陶瓷膜出液,经杀菌干燥得速溶茶粉;离心沉淀物与提取茶渣按1:9质量比制备茶渣生物质燃料,为提取工艺提供热能,燃烧后的草木灰作为肥料施回茶叶种植园。
实施例3
取10吨绿碎茶原料加入140吨95℃的热水逆流提取20min,提取完成后经160目带式过滤机过滤成茶水和茶渣两部分;茶水部分经10000rpm离心3min得上清液和沉淀部分;上清液浓缩至20%brix,过0.45μm陶瓷膜后得第一陶瓷膜出液和第一陶瓷膜截留液;第一陶瓷膜截留液于75℃下,用600ppm混合剂溶胀液(混合剂加5倍水溶胀18h)于150rpm搅拌处理2min后自然静置30min,再经离心、浓缩、过膜处理得第二陶瓷膜出液和第二陶瓷膜截留液,膜截留液重复混合剂溶胀液处理、离心、浓缩、过膜直至无膜截留液产生,最后合并所有陶瓷膜出液,经杀菌干燥得速溶茶粉;离心沉淀物与提取茶渣按1:19质量比制备茶渣生物质燃料,为提取工艺提供热能,燃烧后的草木灰作为肥料施回茶叶种植园。
实施例4
取10吨绿碎茶原料加入150吨95℃的热水逆流提取20min,提取完成后经160目带式过滤机过滤成茶水和茶渣两部分;茶水部分经8000rpm离心6min得上清液和沉淀部分;上清液浓缩至20%brix,过0.2μm陶瓷膜后得第一陶瓷膜出液和第一陶瓷膜截留液;第一陶瓷膜截留液于45℃下,用1200ppm混合剂溶胀液(混合剂加15倍水溶胀12h)于160rpm搅拌处理5min后自然静置10min,再经离心、浓缩、过膜处理得第二陶瓷膜出液和第二陶瓷膜截留液,膜截留液重复混合剂溶胀液处理、离心、浓缩、过膜直至无膜截留液产生,最后合并所有陶瓷膜出液,经杀菌干燥得速溶茶粉;离心沉淀物与提取茶渣按1:15质量比制备茶渣生物质燃料,为提取工艺提供热能,燃烧后的草木灰作为肥料施回茶叶种植园。
对比例
取10吨绿碎茶原料加入150吨90℃的热水逆流提取30min,提取完成后经160目带式过滤机过滤成茶水和茶渣两部分;茶水部分经5000rpm离心10min得上清液和沉淀部分;上清液浓缩至20%brix,过0.25μm陶瓷膜,膜出液做正品、截留液做副品。
表1是实施例1~4中各步骤的具体参数。
表1
本发明提供了一种可资源化利用的茶叶深加工方法的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。