本發(fā)明涉及茶葉加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種脫咖啡因速溶綠茶粉及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年來速溶茶在許多國家和地區(qū)快速發(fā)展并流行起來，主要歸因于速溶茶是一種健康的飲品，并具有方便、衛(wèi)生、快捷的優(yōu)點?，F(xiàn)有的速溶茶主要存在兩方面的問題，其一是現(xiàn)有速溶茶中的咖啡因?qū)μ厥馊巳喝缭袐D、兒童、老年人和心臟病、失眠癥、神經(jīng)衰弱者等有一定的危害，其二是現(xiàn)有速溶茶普遍存在滋味淡、冷溶性差、香氣低、茶湯不夠澄清、易產(chǎn)生混濁和沉淀等品質(zhì)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種脫咖啡因速溶綠茶粉的制備方法，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的某種或某些缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的一種脫咖啡因速溶綠茶粉的制備方法，其包括以下步驟：

(1)調(diào)配茶葉，向茶葉中加入水以使得茶葉中的含水量為總重的30％～40％，并攪拌均勻；

(2)脫咖啡因，采用超臨界二氧化碳對經(jīng)步驟(1)處理后的茶葉進行萃取；

(3)混合酶解，將經(jīng)步驟(2)處理后的茶葉調(diào)配成茶湯并加入混合酶，混合酶由蛋白酶、單寧酶、果膠酶及纖維素酶組成，且蛋白酶的重量不超過混合酶總重的20％，單寧酶的重量不超過混合酶總重的10％，果膠酶的重量為混合酶總重的15％～25％，其余為纖維素酶；

(4)制粉，對經(jīng)步驟(3)處理后的茶湯過濾，其中濾渣再次經(jīng)步驟(3)進行處理，其中濾液依次經(jīng)濃縮、滅菌、干燥、過篩及混分/勻質(zhì)處理后即可獲取脫咖啡因速溶綠茶粉。

本發(fā)明的一種脫咖啡因速溶綠茶粉的制備方法中，由于采用超臨界二氧化碳對茶葉中的咖啡因進行萃取，從而較為環(huán)保且不會造成茶葉中其它物質(zhì)如茶多酚的較多流失。而混合酶解步驟中能夠?qū)⒉铚械亩喾N大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)，使得制造出的茶粉容易沖泡、利于人體吸收，較好地避免了沉淀或渾濁的產(chǎn)生，且能夠較佳地保留茶香。

作為優(yōu)選，步驟(2)在一萃取系統(tǒng)中完成，該萃取系統(tǒng)包括用于放置待萃取物料的萃取罐和用于存放二氧化碳的儲罐；儲罐內(nèi)的二氧化碳依次經(jīng)一高壓計量泵和一加熱器處理成超臨界二氧化碳后輸送給萃取罐，萃取罐內(nèi)的超臨界二氧化碳依次經(jīng)一分離器和一回收裝置回收至儲罐處；分離器內(nèi)存儲有冷凍乙二醇，以用于分離出超臨界二氧化碳中的咖啡因。從而較佳地實現(xiàn)了對咖啡因的萃取。

作為優(yōu)選，萃取罐包括萃取罐體，萃取罐體內(nèi)設(shè)有萃取腔；萃取罐體下部設(shè)有用于超臨界二氧化碳進入的進氣口，萃取罐體上端開口且開口處設(shè)有密封蓋；萃取腔內(nèi)設(shè)有用于承載待萃取物料的承載網(wǎng)板，承載網(wǎng)板的外周與萃取腔內(nèi)壁連接，且承載網(wǎng)板位于進氣口上方。從而使得待萃取物料能夠較為均勻地與超臨界二氧化碳進行接觸。

作為優(yōu)選，步驟(3)中，調(diào)配茶湯時每重量份的茶葉中加入10～20份常溫水并將所獲取茶湯的酸堿性調(diào)節(jié)至弱酸性。從而使得混合酶能夠具備較佳的活性。

作為優(yōu)選，步驟(3)中，每重量份的茶葉中加入0.01～0.02份混合酶。

作為優(yōu)選，步驟(3)中，控制酶解溫度保持在40℃左右并勻速攪拌4～10小時。從而能夠?qū)ξ锪线M行較為充分的酶解。

作為優(yōu)選，步驟(3)一攪拌容器中完成，該攪拌容器包括容器本體，容器本體包括殼體，殼體內(nèi)構(gòu)造有密閉的腔體；腔體內(nèi)豎直設(shè)置一攪拌軸，攪拌軸由一動力裝置帶動旋轉(zhuǎn)；攪拌軸處設(shè)置2個漿葉，所述2個漿葉互成雙螺旋狀。從而能夠較佳地在酶解過程中對茶湯進行酶解，并且由于2個互成雙螺旋狀漿葉的構(gòu)造，使得漿葉在對茶湯進行攪拌的過程中，茶湯能夠同時在軸向和周向上進行流動，從而大大提升了酶解速率。

作為優(yōu)選，任一漿葉與攪拌軸的連接側(cè)中部均沿其側(cè)邊延伸方向地設(shè)有導(dǎo)線槽，導(dǎo)線槽內(nèi)鋪設(shè)有電源總線；導(dǎo)線槽底部間隔地設(shè)有多個隔熱腔，任一隔熱腔內(nèi)均設(shè)有電加熱元件，所有電加熱元件相互并聯(lián)地與電源總線連接。從而較佳地實現(xiàn)了對茶湯的加熱，又由于所有電加熱元件是相互并聯(lián)地與電源總線進行連接的，從而使得任一單獨電加熱元件的損壞均不會對其它電加熱元件的正產(chǎn)工作造成影響。

作為優(yōu)選，腔體內(nèi)還設(shè)有PH傳感器和溫度傳感器。從而能夠較佳地對茶湯的酸堿度和實時溫度進行檢測。

本發(fā)明還提供了一種脫咖啡因速溶綠茶粉，其采用上述任一種脫咖啡因速溶綠茶粉的制備方法制成。

附圖說明

圖1為實施例1中的萃取系統(tǒng)的示意圖；

圖2為實施例1中的萃取罐的示意圖；

圖3為圖2的A-A剖面示意圖；

圖4為實施例1中攪拌容器的容器本體的示意圖；

圖5為實施例1中攪拌容器的漿葉的橫截面示意圖；

圖6為實施例1中攪拌容器的攪拌軸的上端示意圖；

圖7為實施例1中攪拌容器的控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

具體實施方式

為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細描述。應(yīng)當理解的是，實施例僅僅是對本發(fā)明進行解釋而并非限定。

實施例1

本實施例提供了一種脫咖啡因速溶綠茶粉的制備方法，其包括以下步驟：

(1)調(diào)配茶葉，向茶葉中加入水以使得茶葉中的含水量為總重的30％～40％，并攪拌均勻；

(2)脫咖啡因，采用超臨界二氧化碳對經(jīng)步驟(1)處理后的茶葉進行萃?。?/p>

(3)混合酶解，將經(jīng)步驟(2)處理后的茶葉調(diào)配成茶湯并加入混合酶，混合酶由蛋白酶、單寧酶、果膠酶及纖維素酶組成，且蛋白酶的重量不超過混合酶總重的20％，單寧酶的重量不超過混合酶總重的10％，果膠酶的重量為混合酶總重的15％～25％，其余為纖維素酶；

(4)制粉，對經(jīng)步驟(3)處理后的茶湯過濾，其中濾渣再次經(jīng)步驟(3)進行處理，其中濾液依次經(jīng)濃縮、滅菌、干燥、過篩及混分/勻質(zhì)處理后即可獲取脫咖啡因速溶綠茶粉。

本實施例中，步驟(1)能夠在一攪拌器內(nèi)完成，從而能夠較佳地實現(xiàn)大批量茶葉的調(diào)配。

如圖1所示，步驟(2)在一萃取系統(tǒng)中完成，該萃取系統(tǒng)包括用于放置待萃取物料的萃取罐110和用于存放二氧化碳的儲罐120；儲罐120內(nèi)的二氧化碳依次經(jīng)一高壓計量泵130和一加熱器140處理成超臨界二氧化碳后輸送給萃取罐110，萃取罐110內(nèi)的超臨界二氧化碳依次經(jīng)一分離器150和一回收裝置160回收至儲罐120處；分離器150內(nèi)存儲有冷凍乙二醇，以用于分離出超臨界二氧化碳中的咖啡因。

如圖2所示，萃取罐110包括萃取罐體210，萃取罐體210內(nèi)設(shè)有萃取腔220；萃取罐體210下部設(shè)有用于超臨界二氧化碳進入的進氣口211，萃取罐體210上端開口且開口處設(shè)有密封蓋230，萃取罐體210上側(cè)還設(shè)有出氣口213；萃取腔220內(nèi)設(shè)有用于承載待萃取物料的承載網(wǎng)板240，承載網(wǎng)板240的外周與萃取腔220內(nèi)壁連接，且承載網(wǎng)板240位于進氣口211上方。

另外，密封蓋230包括相互獨立的連接部231和密封部232，密封部232可轉(zhuǎn)動地設(shè)于連接部231下方，本實施例中密封部232通過一軸承233與連接部231連接。萃取腔220的上部向外周延伸形成連接槽221，連接槽221的內(nèi)壁與連接部231的外周螺紋配合。連接槽221與萃取腔220間想成圓臺狀的密封臺212，密封臺212與密封部232共同形成錐形密封面。該種設(shè)計是由于萃取腔220內(nèi)的工作壓力一般在300～450bar之間，在該種高壓下，一般的密封結(jié)構(gòu)很難較為穩(wěn)定地進行工作，而通過連接部231向密封部232的施壓，就能夠較佳地保證密封蓋230與萃取罐體210間的較佳配合。此外，連接部231的上端還能夠設(shè)有如扳手結(jié)構(gòu)，從而便于連接部231的擰動。

另一方面，為了防止茶葉在萃取腔220內(nèi)堆積不均勻，而導(dǎo)致超臨界二氧化碳不能夠較為均勻地對茶葉進行萃取，還能夠通過多個隔板將承載網(wǎng)板240上方的空間分隔為多個相互獨立的腔室。

如圖3所示，本實施例中，承載網(wǎng)板240上方在兩個相互正交的方向上，分別間隔地設(shè)有多個第一隔板310和多個第二隔板320，該多個第一隔板310和該多個第二隔板320將承載網(wǎng)板240上方的空間分隔為多個方形的腔室，且第一隔板310和第二隔板320均為網(wǎng)板。從而較佳地避免了茶葉在萃取腔220內(nèi)堆積不均勻，進而使得超臨界二氧化碳能夠較為均勻地對茶葉進行萃取。

本實施例的步驟(3)中，調(diào)配茶湯時每重量份的茶葉中加入10～20份常溫水并將所獲取茶湯的酸堿性調(diào)節(jié)至弱酸性，優(yōu)選為調(diào)節(jié)所獲取茶湯的PH不低于5；每重量份的茶葉中加入0.01～0.02份混合酶，且混合酶中所采用的蛋白酶為木瓜蛋白酶；控制酶解溫度保持在40±3℃并勻速攪拌4～10小時。

如圖4所示，步驟(3)在一攪拌容器中完成，該攪拌容器包括容器本體400，容器本體400包括殼體410，殼體410內(nèi)構(gòu)造有密閉的腔體411；腔體411內(nèi)豎直設(shè)置一攪拌軸420，攪拌軸420由一動力裝置430帶動旋轉(zhuǎn)；攪拌軸420處設(shè)置2個漿葉421，所述2個漿葉421互成雙螺旋狀。另外，殼體410上方設(shè)有多個均與腔體411連通的進料口412，殼體410下方設(shè)有與腔體411連通的出料口413。本實施例中，動力裝置430為電機。

如圖5所示，任一漿葉421與攪拌軸420的連接側(cè)中部均沿其側(cè)邊延伸方向地設(shè)有導(dǎo)線槽510，導(dǎo)線槽510內(nèi)鋪設(shè)有電源總線511；導(dǎo)線槽510底部間隔地設(shè)有多個隔熱腔520，任一隔熱腔520內(nèi)均設(shè)有電加熱元件530，所有電加熱元件530相互并聯(lián)地與電源總線511連接。

本實施例中，電加熱元件530通過填料540封閉設(shè)于相應(yīng)隔熱腔520內(nèi)，任一隔熱腔520內(nèi)的電加熱元件530均通過一供電導(dǎo)線531與電源總線511連接。

如圖6所示，攪拌軸420位于所述2個漿葉421上方處自上而下依次套設(shè)有第一導(dǎo)電環(huán)610和第二導(dǎo)電環(huán)620，第一導(dǎo)電環(huán)610和第二導(dǎo)電環(huán)620均與攪拌軸420固定連接且均位于殼體410外側(cè)，攪拌軸420位于第一導(dǎo)電環(huán)610上方的部分為用于與動力裝置430聯(lián)接的部分。

攪拌軸420外側(cè)沿徑向設(shè)有第一鋪線槽610和第二鋪線槽620，第一鋪線槽610和第二鋪線槽620的上端均延伸至第一導(dǎo)電環(huán)610處，第一鋪線槽610和第二鋪線槽620的下方分別延伸至攪拌軸420與所述2個漿葉421的連接處。這使得，與所述2個漿葉421對應(yīng)的2根電源總線511能夠分別通過對應(yīng)的導(dǎo)線槽510和第一鋪線槽610或第二鋪線槽620設(shè)置在攪拌軸420處，且組成每根電源總線511的2根單獨導(dǎo)線能夠分別與第一導(dǎo)電環(huán)610和第二導(dǎo)電環(huán)620連接，而第一導(dǎo)電環(huán)610和第二導(dǎo)電環(huán)620能夠分別與相應(yīng)的電刷進行耦合，從而能夠較佳地實現(xiàn)對電源總線511的供電。

本實施例中，腔體411內(nèi)還設(shè)有PH傳感器和溫度傳感器，攪拌容器處還設(shè)有主控單元、顯示單元和操作面板。

如圖7所示，PH傳感器和溫度傳感器分別用于向主控單元發(fā)送所檢測酸堿度和溫度信號，操作面板用于向主控單元發(fā)送控制指令，所發(fā)送的控制指令包括用于控制動力裝置430轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速指令、用于控制電加熱元件530加熱溫度的溫度指令，且主控單元根據(jù)操作面板處輸入的控制指令控制動力裝置430及電加熱元件530的運行。另外，主控單元還將PH傳感器和溫度傳感器所檢測的酸堿度和溫度信號及操作面板處輸入的各種控制指令進行處理后發(fā)送給顯示單元。

本實施例中，溫度傳感器、主控單元和電加熱元件530共同構(gòu)成溫度的閉環(huán)控制。

具體而言，本實施例中的一種脫咖啡因速溶綠茶粉的制備方法依照以下步驟進行：

首先，通過一攪拌器對茶葉進行調(diào)配，保證茶葉中的含水量為總重的30％～40％；

之后，將調(diào)配后的茶葉從萃取罐110的上部開口處加入萃取腔220內(nèi)，并密封蓋230設(shè)于萃取罐110上部開口處；

之后，控制高壓計量泵130和加熱器140運行，將儲罐120內(nèi)的二氧化碳以300～450bar的壓力及40～60℃的溫度從進氣口211處輸送至萃取腔220內(nèi)，并且保持二氧化碳的流速為每100kg茶葉為15～20立方米/分鐘，萃取5～10小時；另外，在此過程中，流經(jīng)萃取腔220的超臨界二氧化碳經(jīng)出氣口213依次通過分離器150和回收裝置160回收至儲罐120內(nèi)，回收裝置160能夠為液化裝置以將超臨界二氧化碳轉(zhuǎn)化為液態(tài)二氧化碳；

之后，將萃取完成的茶葉從一進料口412處加入至攪拌容器的腔體411內(nèi)，再從另一進料口412處注入常溫水且每重量份的茶葉注入10～20重量份常溫水，再從另一不同進料口412處加入酸堿調(diào)節(jié)劑并根據(jù)PH傳感器的檢測將茶湯的酸堿度調(diào)節(jié)為5～7，再從再一不同進料口412處加入0.01～0.02份的混合酶；

之后，通過操作面板控制電加熱元件530和動力裝置430同時運行，且設(shè)定電加熱元件530的加熱溫度為40℃、設(shè)定動力裝置430的轉(zhuǎn)速為40～100轉(zhuǎn)/分、設(shè)定攪拌時間為4～10小時；

之后，在酶解完成后將處理后的物料從出料口413處導(dǎo)出，并加入冷卻水進行冷卻；

之后，通入蝶式分離器進行粗濾，并且將濾渣投放至攪拌容器中再次進行混合酶解，對濾液進形下一步處理；

之后，將蝶式分離器處的濾液經(jīng)陶瓷膜過濾器進行過濾，并且將濾渣投放至攪拌容器中再次進行混合酶解，對濾液進形下一步處理；

之后，將陶瓷膜過濾器處的濾液經(jīng)RO膜進行濃縮；

之后，將經(jīng)RO膜處理后的濃縮頁進行真空濃縮；

之后，將經(jīng)真空濃縮后的濃縮液高溫瞬時滅菌，再依次經(jīng)干燥、過篩和混粉/均質(zhì)處理即可。

另外，本實施例還提供了一種脫咖啡因速溶綠茶粉，其經(jīng)上述的一種脫咖啡因速溶綠茶粉的制備方法制成。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。