一種草本濃縮液生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種草本濃縮液生產(chǎn)工藝，屬于草本提取物產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，草本(如茶葉)提取工藝主要有水提取和有機溶劑提?。黄渲?，水提取由于提取溫度高、時間長，草本的有效成分發(fā)生氧化而造成氣味改變，因此提取效率低、經(jīng)濟效益差；有機溶劑提取的產(chǎn)物中會有殘留，降低了提取物的質(zhì)量，且設(shè)備投入大，工藝比較危險。而且，提取生產(chǎn)線上也缺乏對香味進行回收的裝置，香味損失嚴(yán)重，在萃取階段能聞到強烈的草本香氣，導(dǎo)致草本的萃取液和濃縮液(如茶濃縮液)缺乏鮮沏的香味。另外，提取液只是進行簡單地過濾掉殘渣，沒有充分去除農(nóng)藥殘留物等有害物質(zhì)，導(dǎo)致最后的提取物產(chǎn)品不利于身體健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提取效率高、健康衛(wèi)生且有利于香氣物質(zhì)最大限度地保留的草本濃縮液生產(chǎn)工藝。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種草本濃縮液生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)破碎:采用低溫破壁破碎機對草本細(xì)胞進行物理低溫破碎；
(2)多功能萃取:采用罐組提取與超臨界萃取相結(jié)合對步驟(I)的破碎草本進行萃取，得到草本提取液；其中罐組提取在萃取時進行香氣回收，捕捉草本在噴霧過程中由于高溫?fù)p失的揮發(fā)香氣物質(zhì)；其中超臨界萃取工藝是在35?40°C及CO2氣體籠罩下進行充分萃取，防止草本中熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散，保持草本中的有效成分；
(3)分離純化:將步驟(2)的草本提取液先進行微孔過濾去除粒子雜質(zhì)，再進行離心分離排出殘渣，接著進行超濾去除大分子雜質(zhì)，最后進行納濾分離出草本提取液中的有效成分;
(4)低溫濃縮:將步驟(3)得到的草本提取液依次進行RO多級膜濃縮和MVR真空濃縮，得到草本提取濃縮液；
(5)無菌冷灌裝:先將步驟(2)中香氣回收捕捉到的揮發(fā)香氣物質(zhì)通過冷凍干燥得到液態(tài)草本香精，再將液態(tài)草本香精添加到步驟(4)的草本提取濃縮液中，然后進行超高溫瞬時殺菌，接著快速降溫至常溫并暫存，最后在無菌環(huán)境下進行灌裝，得到草本濃縮液。
[0005]進一步的，步驟(2)采用罐組提取裝置，所述罐組提取裝置包括旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔，所述旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔頂部設(shè)有送入加熱后草本提取液的進液口和送出混合蒸汽的出汽口，所述旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔底部設(shè)有送出蒸餾后草本提取液的出液口和送入水蒸汽的進汽口，所述旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔的進液口連接有對草本提取液進行加熱的加熱器，所述加熱器的進口連接有對草本提取液進行預(yù)熱的預(yù)熱器，所述預(yù)熱器的進口連接有送入草本提取液的進液栗，所述旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔的出液口連接有輸出蒸餾后草本提取液的出液栗，所述出液栗連接有對蒸餾后草本提取液進行冷卻的冷卻器。
[0006]進一步的，步驟(2)采用超臨界萃取裝置，所述超臨界萃取裝置包括CO2鋼瓶、夾帶劑罐、混合器、萃取釜、第一分離釜、第二分離釜和精餾柱，所述CO2鋼瓶的瓶口經(jīng)CO2高壓栗后與混合器的進口相連接，所述夾帶劑罐的出液口經(jīng)夾帶劑栗后與混合器的進口相連接，所述混合器的出口與萃取釜底部的進口相連接，所述萃取釜頂部的出口與第一分離釜頂部的進口相連接，所述第一分離釜頂部的出口與第二分離釜頂部的進口相連接，所述第二分離釜頂部的出口與精餾柱底部的進口相連接，所述精餾柱頂部設(shè)有輸出精餾液的出口。
[0007]進一步的，所述第二分離釜頂部的出口和精餾柱頂部的出口還分別通過回氣管連接至CO2鋼瓶的瓶口。
[0008]進一步的，步驟(3)采用分離純化裝置，所述分離純化裝置包括對草本提取液進行粗過濾的微孔過濾膜，所述微孔過濾膜的出液口連接有對草本提取液進行固液分離以排出殘渣的離心分離機，所述離心分離機的出液口串聯(lián)有至少一個對草本提取液進行連續(xù)精過濾的超濾膜，最后一個超濾膜的出液口連接有對草本提取液進行分離提純的納濾膜。
[0009]進一步的，步驟(4)采用MVR真空濃縮裝置，所述MVR真空濃縮裝置包括預(yù)熱器、加熱器和蒸發(fā)室，所述預(yù)熱器底部設(shè)有輸入草本提取膜濃縮液的進液口和輸出預(yù)熱液的出液口，所述加熱器底部設(shè)有輸入預(yù)熱液的進液口，所述預(yù)熱器的出液口通過管道與加熱器的進液口相連接，所述加熱器頂部設(shè)有輸出熱蒸汽的出汽口，所述蒸發(fā)室側(cè)部設(shè)有輸入熱蒸汽的進汽口，所述加熱器的出汽口通過彎管與蒸發(fā)室的進汽口相連接，所述加熱器側(cè)部設(shè)有用于輸入二次蒸汽的回汽口，所述蒸發(fā)室頂部設(shè)有輸出二次蒸汽的排汽口，所述蒸發(fā)室的排汽口經(jīng)壓縮風(fēng)機后與加熱器的回汽口相連接，所述蒸發(fā)室底部設(shè)有輸出草本提取濃縮液的出液口。
[0010]進一步的，步驟(5)采用無菌冷灌裝裝置，所述無菌冷灌裝裝置包括超高溫瞬時滅菌機和無菌罐，所述超高溫瞬時滅菌機的出液口連接有將滅菌后草本提取濃縮液快速冷卻至常溫的冷卻器，所述冷卻器的出液口連接至無菌罐的進液口以暫存常溫草本提取濃縮液，所述無菌罐底部連接有用于緩存待灌裝草本提取濃縮液的灌裝腔體，所述灌裝腔體的出液口連接有控制草本提取濃縮液是否流出的柱塞閥，所述柱塞閥由缸體和柱塞組成，所述柱塞由上方的凸輪驅(qū)動機構(gòu)帶動其在缸體內(nèi)上下往復(fù)直線運動，所述缸體側(cè)壁的進液口與灌裝腔體的出液口相連通，所述缸體底部設(shè)有由柱塞控制其與進液口是否連通的灌裝
□ O
[0011]進一步的，所述凸輪驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動軸、凸輪盤、滾輪和連桿，所述驅(qū)動軸由電機驅(qū)動，所述凸輪盤固定在驅(qū)動軸上，所述滾輪與凸輪盤上的凸輪槽相配合，所述滾輪安裝在連桿上端，所述連桿下端與柱塞上端相鉸接。
[0012]進一步的，所述灌裝腔體的出液口通過傾斜管與缸體側(cè)壁的進液口相連接，所述缸體側(cè)壁的進液口高于灌裝腔體的出液口。
[0013]本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)通過低溫破壁機對草本細(xì)胞進行全物理低溫破壁提取，解決了傳統(tǒng)高溫浸提破壞草本活性成分、低溫浸提提取效率低的問題，不但提取效率高，而且草本有效成分不發(fā)生相變，可最大限度地保留草本提取液中的風(fēng)味物質(zhì)，充分保持草本的色、香、味等特征。
[0014](2)使用罐組與超臨界萃取技術(shù)相結(jié)合，可以在接近室溫及CO2氣體籠罩下進行提取，有效地防止了熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散。因此，在萃取物中保持著草本的有效成分，而且能把高沸點、低揮發(fā)性、易熱解的物質(zhì)在遠(yuǎn)低于其沸點溫度下萃取出來；由于全過程不用有機溶劑，因此萃取物絕無殘留的溶劑物質(zhì)，從而防止了提取過程中對人體有害物的存在和對環(huán)境的污染，保證了 100%的純天然性，在常溫狀態(tài)下提取出草本中的有效成分，使草本濃縮液的口感達(dá)到最佳狀態(tài)。
[0015](3)采用冷凍干燥設(shè)備對水蒸汽中攜帶的揮發(fā)性香氣物質(zhì)進行了捕捉回收，彌補了草本提取液在蒸餾萃取過程中由于高溫帶來的損失，有利于將草本提取液的香氣物質(zhì)最大限度地保留下來，從而提供最高質(zhì)量的草本濃縮液。
[0016](4)通過多級不同截留分子量的膜分離出草本提取液中的有效成分，除雜除沉，去除草本提取液中的不溶性殘渣和農(nóng)藥殘留物等有害物質(zhì)，最大限度地保留草本中的營養(yǎng)成份，確保最終草本濃縮液的品質(zhì)，無任何殘留，健康衛(wèi)生。
[0017](5)R0濃縮為低溫膜濃縮(彡35°C)，無相變，最大限度保持產(chǎn)品色、香、味。MVR真空濃縮僅需要極少量生蒸汽，極大地降低企業(yè)運行成本，減少環(huán)境污染；和傳統(tǒng)蒸發(fā)器相比，溫差小得多，能夠達(dá)到溫和蒸發(fā)，極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低結(jié)垢。
[0018](6)在無菌狀態(tài)下進行草本提取濃縮液的冷灌裝，避免草本濃縮液的生產(chǎn)損耗，可靠性高，不同定量灌注容易調(diào)節(jié)，無需計量，安全衛(wèi)生，維護少。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實施例的工藝流程圖。
[0020]圖2為罐組提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為超臨界萃取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為分離純化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為MVR真空濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6為無菌冷灌裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2中標(biāo)記:110-旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔，120-冷凍干燥設(shè)備，121-冷凝器，122-過冷器，123-加熱裝置，124-真空栗，130-回收栗，140-加熱器，150-預(yù)熱器，160-進液栗，170-出液栗，180-冷卻器。
[0026]圖3中標(biāo)記:201-C02鋼瓶，202-夾帶劑罐，203-混合器，204-萃取釜，205-第一分離釜，206-第二分離釜，207-精餾柱，208-0)2高壓栗，209-夾帶劑栗，210-回氣管，211-旁通管，212-凈化器，213-清洗系統(tǒng)，214-制冷系統(tǒng)，P-電接點壓力表，F(xiàn)-流量表，T-溫度表。
[0027]圖4中標(biāo)記:601-微孔過濾膜，602-離心分離機，603-超濾膜，604-納濾膜，605-輸送栗。
[0028]圖5中標(biāo)記:301-預(yù)熱器，302-加熱器，303-蒸發(fā)室，304-彎管，305-回流栗，306-壓縮風(fēng)機，307-冷凝管