專利名稱：制備茶飲料的工藝及其設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制備茶飲料的工藝及其設備，尤其是一種在茶飲 料制備中的過濾工藝及其設備。
背景技術：
在茶飲料的制備工藝中，由于茶飲料均是通過水和茶葉經(jīng)泡制制 成茶水粗品，粗品中含有大量的茶渣需要進行過濾方可獲得罐裝茶飲 料。傳統(tǒng)的制備工藝包括將茶葉加入水進行浸泡、冷卻、絮凝沉降、 過濾茶渣、取清液制成茶飲料。在茶飲料的過濾工藝中，粗濾工藝包括在過濾裝置中設置多數(shù)張 濾葉，以硅藻土作為助濾劑等方法；精濾裝置主要有紙板精濾機，需 在粗濾的前提下配合使用，通過紙板的吸附、截流，進一步去除茶渣。除了上述濾渣工藝，為了使茶飲料配置的濃茶液達到濁度在 100NTU以下，茶多酚在1400以上的標準，傳統(tǒng)的茶飲料制備工藝都 進一步包括離心過濾，離心過濾作為過濾的主要程序，主要用于去除 大分子、雜質，如專利號ZL200510010986. 1中制備普通普洱茶飲料。專利申請?zhí)?00610136431.6公開了一種紅茶飲料的制作方法， 將茶葉浸泡、濾去茶渣、茶湯冷卻后發(fā)酵，再次濾去茶渣后，將提取 液進行離心分離，最后經(jīng)過孔徑在0. 1 1 y m的膜過濾后得到茶飲料 澄清液。但是離心過濾有以下一些缺點(1)離心裝置投資成本、維修成 本高；(2)離心裝置生產效率、產量較低，處理量一般為6噸/小時，提高處理量需置購更大規(guī)模的裝置；(3)離心分離主要是利用粗品中 茶液和殘渣的比重不同進行離心分離，對于比重與茶水一樣的雜質則 無法去除；(4)粗品中包含一些有益物質，采用離心分離會將有益物 質和無益物質一同去除；(5)離心過濾后，為了保證上清液的濁度， 需憑操作工的經(jīng)驗進行上清液的提取，造成濃茶液的浪費；或者還需 進一步過濾，使工藝復雜。發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種無需離心過濾，過濾效 果好，生產效率高，產量大的制備茶飲料的工藝。本發(fā)明又一要解決的技術問題在于提供--種上述制備茶飲料的 工藝設備。本發(fā)明解決上述技術問題所采取的技術方案是 一種制備茶飲料的工藝，將茶葉原料依序經(jīng)泡制制成粗品、冷卻至12 14°C，絮凝 沉降30分鐘左右，產生明顯分層，上清液經(jīng)過濾、配制成茶飲料，其中，所述的上清液過濾依序包括一級過濾絮凝沉降后上清液進入一級過濾裝置， 一級過濾器裝置中設有折疊式過濾袋，進行初步過濾； 二級過濾進入二級過濾裝置，二級過濾器裝置中設有折疊式濾芯，進行預過濾，獲得初步澄清液； 三級過濾初步澄清液進入三級過濾裝置，三級過濾裝置中設有折疊 式濾芯，進行精過濾，獲得成品濃茶液； 成品濃茶液加7 8倍體積純凈水混合，加入添加劑配置成成品 茶飲料，添加劑包括各種調配口味、增加保存時間的傳統(tǒng)添加劑。 本發(fā)明棄去了傳統(tǒng)茶飲料制備過程中冷卻絮凝后的離心工藝，避免使用離心機帶來投資成本、維修成本高的缺點，完全采用過濾工藝 分三步進行過濾，茶飲料粗品在經(jīng)過一級過濾后進入二級過濾裝置和 三級過濾裝置中進一步過濾。三級過濾后的稠液回收進行再次過濾。本發(fā)明避免了提取上清液 時造成的浪費，稠液可以回收后進行再次過濾，達到幾乎無廢液的程 度，且不受人工操作的影響。針對上述制備茶飲料的工藝設備，由一級、二級、三級過濾裝置 和一反沖洗裝置構成， 一級過濾器裝置中設有折疊式過濾袋，二級、 三級過濾裝置中設有折疊式濾芯，其中，由二級、三級過濾裝置串聯(lián) 構成過濾單元，設有兩套過濾單元，當一套過濾單元與一級過濾裝置 連通時，則與反沖洗裝置斷開；而另一套過濾單元與一級過濾裝置斷 開，并與反沖洗裝置連通。兩套過濾單元并聯(lián)，經(jīng)清洗消毒后一套使用， 一套備用，實現(xiàn)系 統(tǒng)切換交替。所述的反沖洗裝置與三級過濾裝置連接，實現(xiàn)在線對三級過濾裝 置中的折疊式濾芯進行反沖洗和消毒。三級過濾裝置中的折疊式濾芯具有孔徑最小的特點，在過濾單元 后設置反沖洗裝置，對被堵塞的濾芯進行定期反沖洗，從而增加濾芯 的使用壽命，提高過濾效率。在上述方案的基礎上，兩套過濾單元的切換具體為當一套過濾 單元的進口與出口的壓差達2bar時，定義濾芯已堵塞， 一級過濾裝 置與之斷開并與另一套備用的過濾單元連接，由反沖洗裝置對已堵塞 的過濾單元，即已堵塞的三級過濾裝置中的折疊式濾芯進行反沖洗 5 10分鐘，將反沖洗水排放。清洗后的過濾單元隨后可以繼續(xù)經(jīng)系 統(tǒng)切換投入使用。這樣的設計可以實現(xiàn)分別清洗再生，從而保證連續(xù)生產能力。所述的二級、三級過濾裝置中設有多數(shù)個折疊式濾芯。采用多數(shù) 個濾芯可以滿足不同的產量要求。 一般情況下，單只濾芯的過濾量為0.3 1噸/小時，采用單只濾芯可以進行小產量的生產，而多只濾芯 可以實現(xiàn)大規(guī)模生產，且過濾量可以通過調整濾芯的數(shù)量來控制，從 而符合各種不同的生需求，理論上流量可以達到無限大。所述一級過濾中的折疊式過濾袋，其表面具有多數(shù)個遍布袋身的 橫向褶鈹，過濾袋外側套固一與過濾袋長度相匹配，與過濾袋袋口直 徑相匹配的網(wǎng)罩。本發(fā)明的申請人在其實用新型專利 ZL200620046851.0中公開了這種高容臟量的折疊式濾袋，具有體積 小，但過濾面積大、容臟量大的特點，以其進行一級過濾，具有成本 低廉，易于更換的特點，且折疊式濾袋體積大，具有極佳的預過濾、 預保護功能。所述的折疊式過濾袋的過濾孔徑為1 5um。所述二級、三級過濾裝置中的折疊式濾芯，內、外支撐架之間設 有過濾結構，該過濾結構由內向外依次設有內支撐層、過濾層和硬質 網(wǎng)格層，該內支撐層、過濾層和硬質網(wǎng)格層--并打折有多數(shù)個縱向褶 皺。采用這種結構的折疊式濾芯具有易于反沖洗等優(yōu)異功能，具體是 因為外層硬質網(wǎng)格層可以保護過濾層不會相互粘連。在茶飲料的制備 過程中，常會產生粘性物質，從而令過濾層粘在一起，導致表面積無 法起到過濾作用，而采用硬質網(wǎng)格層進行保護可以完全避免這種情況 的發(fā)生，保證空隙的存在，便于反沖洗，且濾芯的強度也大大提高， 令濾芯不易損壞，延長了使用壽命。所述二級過濾裝置中的折疊式濾芯的過濾孔徑為0. 8 1. 2 " m;三級過濾裝置中的折疊式濾芯的過濾孔徑為0.3 0.8ixm，優(yōu)選在0、 45 0. 6 u m。本發(fā)明的有益效果是1、 去除了傳統(tǒng)制備茶飲料工藝中的離心工藝，裝置投資僅原來需要的離心裝置的1/10，且裝置維修成本低廉；2、 本發(fā)明制備茶飲料的工藝生產效率高，對前序工藝要求低，茶飲 料粗品在冷卻后即可進入過濾裝置進行過濾；3、 不受人工操作取上清液的影響，過濾后的稠液可以進行再過濾， 達到幾乎無廢液的程度；4、 本發(fā)明產量大，可以根據(jù)不同的產量要求對濾芯的數(shù)量進行調整， 從而對產量進行控制，且產量可以無限放大；5、 通過兩套過濾單元， 一套使用， 一套備用，當一套過濾單元堵塞 時，可以及時切換到另一套備用的過濾單元，從而保證連續(xù)生產，且 對堵塞的過濾單元進行反沖洗，使其可以繼續(xù)投入生產，保證了過濾 質量；6、 采用成本低廉的折疊式過濾袋，具有體積小，過濾面積大的特點， 且易于更換；7、 采用新型折疊式濾芯，過濾層外側采用硬質網(wǎng)格層，避免在茶飲 料制備工藝中產生的粘性物質對過濾層產生粘堵，另外，增加了濾芯 的強度，使反沖洗方便，延長了濾芯的使用壽命；8、 應用本發(fā)明進行茶飲料的制備，濃茶液符合濁度100NTU以下標準， 濁度可達僅為5 20NTU，且制得的茶飲料濃茶液茶多酚的含量達到 1800以上，優(yōu)于離心工藝1400的水平，提高了茶飲料的品質。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。圖2為濾芯部分剖視結構示意圖。附圖中標號說明1一一級過濾裝置2、 2' — 二級過濾裝置三級過濾裝置4一反沖洗裝置5 —折疊式濾芯51—內支撐架52 —外支撐架53 —過濾結構531 —內支撐層532 —過濾層533 —硬質網(wǎng)格層54 —縱向褶皺具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。請參閱圖1為本發(fā)明的工藝流程圖所示， 一種制備茶飲料的工 藝，將茶葉原料依序經(jīng)泡制制成粗品、冷卻至12 14°C，絮凝沉降 30分鐘左右，產生明顯分層，上清液經(jīng)過濾、配制成茶飲料，其中， 所述的上清液過濾依序包括-一級過濾絮凝沉降后上清液進入一級過濾裝置1， 一級過濾器裝置1中設有折疊式過濾袋，進行初步過濾； 二級過濾進入二級過濾裝置2， 二級過濾器裝置2中設有折疊式濾芯5，進行預過濾，獲得初步澄清液； 三級過濾初步澄清液進入三級過濾裝置3，三級過濾裝置3中設有折疊式濾芯5，進行精過濾，獲得成品濃茶液；三級過濾后的稠液回收進行再次過濾；成品濃茶液加7 8倍體積純凈水混合，加入添加劑配置成成品茶飲料。本發(fā)明的設備由一級、二級、三級過濾裝置l， 2， 3和一反沖洗 裝置4構成。設有兩套過濾單元，二級、三級過濾裝置2， 3串聯(lián)構 成一套過濾單元，二級、三級過濾裝置2'， 3'串聯(lián)構成另一套過濾 單元， 一套使用， 一套備用。當一套過濾單元(由二級、三級過濾裝 置2, 3構成)與一級過濾裝置1連通時，則與反沖洗裝置4斷開； 而另一套過濾單元(由二級、三級過濾裝置2'， 3'構成)與一級過 濾裝置1斷開，并與反沖洗裝置4連通，兩套過濾單元實現(xiàn)切換使用。所述的反沖洗裝置4分別與兩套過濾單元的三級過濾裝置3， 3， 連接，當一套過濾單元的進口與出口的壓差達到2bar時，定義該過 濾單元三級過濾裝置中的折疊式濾芯5堵塞，則切換到另一套過濾單 元進行過濾，對堵塞的折疊式濾芯5進行熱水反沖洗5 10分鐘，實 現(xiàn)在線沖洗和消毒，并將反沖洗水排放。所述一級過濾裝置1中的折疊式過濾袋，其表面具有多數(shù)個遍布 袋身的橫向褶皺，過濾袋外側套固一與過濾袋長度相匹配，與過濾袋 袋口直徑相匹配的網(wǎng)罩，該折疊式過濾袋的過濾孔徑為5um。請參閱圖5所示，所述二級、三級過濾裝置2， 3中的折疊式濾 芯5，內、外支撐架51， 52之間設有過濾結構53，該過濾結構53由 內向外依次設有內支撐層531、過濾層532和硬質網(wǎng)格層533，該內 支撐層531、過濾層532和硬質網(wǎng)格層533 —并打折有多數(shù)個縱向褶 皺54。所述二級過濾裝置2中的折疊式濾芯5的過濾孔徑為lunu三 級過濾裝置3中的折疊式濾芯5的過濾孔徑為0. 45 ti m。
權利要求
1、一種制備茶飲料的工藝，將茶葉原料依序經(jīng)泡制制成粗品、冷卻、絮凝沉降，上清液經(jīng)過濾、配制成茶飲料，其特征在于所述的上清液過濾依序包括一級過濾絮凝沉降后上清液進入一級過濾裝置，一級過濾器裝置中設有折疊式過濾袋，進行初步過濾；二級過濾進入二級過濾裝置，二級過濾器裝置中設有折疊式濾芯，進行預過濾，獲得初步澄清液；三級過濾初步澄清液進入三級過濾裝置，三級過濾裝置中設有折疊式濾芯，進行精過濾，獲得成品濃茶液；成品濃茶液加7～8倍體積純凈水混合，加入添加劑配置成成品茶飲料。
2、 根據(jù)權利要求1所述的制備茶飲料的工藝，其特征在于將三級 過濾后的稠液回收進行再次過濾。
3、 針對權利要求1所述的制備茶飲料的工藝設備，其特征在于所 述的設備由一級、二級、三級過濾裝置和一反沖洗裝置構成， 一級過 濾器裝置中設有折疊式過濾袋，二級、三級過濾裝置中設有折疊式濾 芯，其中，由二級、三級過濾裝置串聯(lián)構成過濾單元，設有兩套過濾 單元，當一套過濾單元與一級過濾裝置連通時，則與反沖洗裝置斷開； 而另一套過濾單元與一級過濾裝置斷開，并與反沖洗裝置連通。
4、 根據(jù)權利要求3所述的制備茶飲料的工藝設備，其特征在于所 述的反沖洗裝置與三級過濾裝置連接，實現(xiàn)在線對三級過濾裝置中的 折疊式濾芯進行反沖洗和消毒。
5、 根據(jù)權利要求3或4所述的制備茶飲料的工藝設備，其特征在于: 當一套過濾單元的進口與出口的壓差達2bar時，定義濾芯已堵塞，一級過濾裝置與之斷開并與另一套備用的過濾單元連接，由反沖洗裝 置對已堵塞的過濾單元進行反沖洗5 10分鐘，將反沖洗水排放。
6、 根據(jù)權利要求3所述的制備茶飲料的工藝設備，其特征在于所 述的二級、三級過濾裝置中設有多數(shù)個折疊式濾芯。
7、 根據(jù)權利要求3所述的制備茶飲料的工藝設備，其特征在于所 述一級過濾裝置中的折疊式過濾袋，其表面具有多數(shù)個遍布袋身的橫 向褶皺，過濾袋外側套固一與過濾袋長度相匹配，與過濾袋袋口直徑 相匹配的網(wǎng)罩。
8、 根據(jù)權利要求3或7所述的制備茶飲料的工藝設備，其特征在于所述的折疊式過濾袋的過濾孔徑為1 5ixm。
9、 根據(jù)權利要求3所述的制備茶飲料的工藝設備，其特征在于所述二級、三級過濾裝置中的折疊式濾芯，內、外支撐架之間設有過濾 結構，該過濾結構由內向外依次設有內支撐層、過濾層和硬質網(wǎng)格層， 該內支撐層、過濾層和硬質網(wǎng)格層一并打折有多數(shù)個縱向褶皺。
10、 根據(jù)權利要求3或9所述的制備茶飲料的工藝設備，其特征在于 所述二級過濾裝置中的折疊式濾芯的過濾孔徑為0. 8 1. 2 y m;三級 過濾裝置中的折疊式濾芯的過濾孔徑為0. 3 0. 8 " m。
全文摘要
一種制備茶飲料的工藝及其設備，茶葉原料經(jīng)泡制制成粗品、冷卻、絮凝沉降，上清液經(jīng)過濾、配制成茶飲料，過濾依序包括一級過濾絮凝沉降后上清液進入一級過濾裝置，一級過濾器裝置中設有折疊式過濾袋，進行初步過濾；二級過濾進入二級過濾裝置，其中設有折疊式濾芯，進行預過濾，獲得初步澄清液；三級過濾初步澄清液進入三級過濾裝置，其中設有折疊式濾芯，進行精過濾，獲得成品濃茶液；成品濃茶液加7-8倍體積純凈水混合，加入添加劑配置成成品茶飲料。優(yōu)點是裝置成本低，生產效率高，前序工藝要求低，稠液可進行再過濾，產量大，可供連續(xù)生產，濾芯易于反沖洗，使用壽命長成品濃茶液濁度可以達到5-20NTU，茶多酚含量達到1800。
文檔編號A23F3/06GK101233881SQ20081003390
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權日2008年2月26日
發(fā)明者胡宜春 申請人:上海微濾凈化技術有限公司