專利名稱：將超聲波技術(shù)應(yīng)用于茶提取液膜濃縮制備中的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及茶提取液膜濃縮制備的方法，特別是超聲波技術(shù)應(yīng)用于茶提取液膜濃 縮制備中的方法。
背景技術(shù)：
茶濃縮汁的生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)外以往均采用傳統(tǒng)的熱濃縮工藝，但由于此方法涉及到相 變，不僅能耗大，而且易使熱敏性物質(zhì)氧化聚合造成損失或劣變，使得產(chǎn)品冷溶性較差，茶 香淡薄，茶葉風(fēng)味損失大，香氣差。為了改變這一狀況，以膜技術(shù)為主的茶濃縮汁加工技術(shù) 得到了系統(tǒng)的研究。但是，單純采用膜技術(shù)進(jìn)行茶濃縮汁加工的工藝，在過濾澄清過程中，有大量有效 成分會(huì)損失掉，而且過濾效率也有待提高。同時(shí)采用膜技術(shù)獲得的濃縮液的內(nèi)含物濃度比 較低，因?yàn)殡S著濃縮液內(nèi)含物的增加，提取液中大分子聚合物體也隨之增加，膜的污染會(huì)加 重，從而加快了膜的損壞，造成膜通量下降，液體的內(nèi)含物含量無法進(jìn)一步增多。因此如果能在茶提取液膜濃縮制備中降低茶汁有效成分的損失，提高濃縮汁的濃 度和制備效率，那么這將提高茶葉資源的利用率，增大濃縮液的內(nèi)含物含量，提高制備效 率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種將超聲波技術(shù)應(yīng) 用于茶提取液膜濃縮制備中的方法。超聲波是指頻率在20 106kHz的機(jī)械波，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、穿透力強(qiáng)等特 點(diǎn)。它在介質(zhì)中傳播時(shí)，能產(chǎn)生空化作用及一系列特殊效應(yīng)具有攪拌、分散成霧、凝聚、沖擊 破碎和疲勞損壞、加熱、促進(jìn)氧化和還原、促進(jìn)高分子物質(zhì)的聚合或解聚等作用。超聲波在膜技術(shù)中的應(yīng)用有兩種一種是利用高頻低振幅的超聲波在線檢測(cè)膜表 面的污染與清洗狀況。本發(fā)明則是利用超聲波強(qiáng)化膜分離過程，以提高膜通量。為解決技術(shù)問題，本發(fā)明提供的將超聲波技術(shù)應(yīng)用于茶提取液膜濃縮制備中的方 法，包括步驟(1)茶提取液經(jīng)紗布去渣，再經(jīng)篩網(wǎng)預(yù)過濾；(2)將步驟(1)中處理后的茶汁過分子量為50000 250000的膜過濾澄清，同時(shí) 對(duì)茶汁以頻率為20 50kHz、功率為110 440W的超聲波處理，茶汁的溫度控制在40°C以 內(nèi)；(3)將步驟(2)中處理后的茶汁經(jīng)濃縮膜濃縮，同時(shí)對(duì)茶汁加入頻率為20 50kHz、功率為110 440W的超聲波處理，茶汁的溫度控制在40°C以內(nèi)；待膜通量趨于零時(shí) 即得茶濃縮汁。本發(fā)明中，所述茶可以是綠茶、紅茶、烏龍茶等各類茶。本發(fā)明中，所述的過濾澄清的膜可以是超濾膜、微濾膜、陶瓷膜等。
本發(fā)明中，所述的濃縮膜可以是反滲透膜、納濾膜等。本發(fā)明的有益效果在于把超聲波技術(shù)應(yīng)用到茶提取液膜濃縮制備中，應(yīng)用超聲波的機(jī)械和空化效應(yīng)，膜 超濾澄清中，在保證茶汁澄清效果的同時(shí)，能提高有效成分的保存率和膜通量，提高過濾的 效率。膜濃縮中提高濃縮膜的膜通量，提高濃縮汁的濃度。
具體實(shí)施例方式下面通過對(duì)本發(fā)明的得具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但實(shí)施例不是對(duì)本發(fā)明 的限制。實(shí)施例1 (1)按茶水比1 20的比例將綠碎茶加入90°C水中，浸提10分鐘，用紗布去渣， 在經(jīng)篩網(wǎng)預(yù)過濾。(2)將步驟(1)中的過濾液過分子量為100000的超濾膜，同時(shí)對(duì)茶汁加入頻率為 27. 5KHz，功率為330W的超聲波處理；茶汁的溫度控制在40°C以內(nèi)。結(jié)果在超濾過程中，膜通量增加了 28% 33%，得到的超濾液的茶多酚、氨基酸、 咖啡堿的含量分別增加了 6. 8%,3. 0%,5. 0%，而蛋白質(zhì)、果膠等大分子物質(zhì)的含量變化較 小。(3)將步驟(2)處理后的超濾液過反滲透膜濃縮，同時(shí)對(duì)超濾液加入頻率為 27. 5KHz，功率為330W的超聲波處理，茶汁的溫度控制在40°C以內(nèi)；待膜通量趨于零時(shí)即得 茶濃縮汁。結(jié)果在反滲透過程中，膜通量增加了 21% 28%，獲得的濃縮汁的濃度增加了 15%。實(shí)施例2 (1)按茶水比1 20的比例將綠碎茶加入90°C水中，浸提10分鐘，用紗布去渣， 在經(jīng)篩網(wǎng)預(yù)過濾。(2)將步驟(1)中的過濾液過分子量為50000的超濾膜，同時(shí)對(duì)茶汁加入頻率為 27. 5KHz，功率為330W的超聲波處理；茶汁的溫度控制在40°C以內(nèi)。結(jié)果在超濾過程中，膜通量增加了 40% 250%，得到的超濾液的茶多酚、氨基 酸、咖啡堿的含量分別增加了 10.9%、6.0%、3. 1%，而蛋白質(zhì)、果膠等大分子物質(zhì)的含量變 化較小。(3)將步驟(2)處理后的超濾液過反滲透膜濃縮，同時(shí)對(duì)超濾液加入頻率為 27. 5KHz，功率為330W的超聲波處理，茶汁的溫度控制在40°C以內(nèi)；待膜通量趨于零時(shí)即得 茶濃縮汁。結(jié)果在反滲透過程中，膜通量增加了 15 % 22 %，獲得的濃縮汁的濃度增加了 18%。實(shí)施例3 (1)使用紅茶作為原料；(2)過濾澄清的膜是微濾膜，分子量為250000，超聲波的頻率為50kHz、功率為 440W ；
(3)濃縮膜使用納濾膜，超聲波的頻率為50kHz、功率為440W。其余加工條件與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4 (1)使用烏龍茶作為原料；(2)過濾澄清的膜是陶瓷膜，分子量為50000，超聲波的頻率為20kHz、功率為
now ；(3)濃縮膜使用納濾膜，超聲波的頻率為20kHz、功率為110W。其余加工條件與實(shí)施例1相同。應(yīng)該理解到的是以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上 實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián) 想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種將超聲波技術(shù)應(yīng)用于茶提取液膜濃縮制備中的方法，包括步驟(1)茶提取液經(jīng)紗布去渣，再經(jīng)篩網(wǎng)預(yù)過濾；(2)將步驟(1)中處理后的茶汁過分子量為50000～250000的膜過濾澄清，同時(shí)對(duì)茶汁以頻率為20～50kHz、功率為110～440W的超聲波處理，茶汁的溫度控制在40℃以內(nèi)；(3)將步驟(2)中處理后的茶汁經(jīng)濃縮膜濃縮，同時(shí)對(duì)茶汁加入頻率為20～50kHz、功率為110～440W的超聲波處理，茶汁的溫度控制在40℃以內(nèi)；待膜通量趨于零時(shí)即得茶濃縮汁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述茶是綠茶、紅茶或?yàn)觚埐柚械娜我庖环N。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于步驟(2)中過濾澄清的膜是超濾 膜、微濾膜或陶瓷膜中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于步驟(3)中的濃縮膜是反滲透膜 或納濾膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及茶提取液膜濃縮制備的方法，旨在提供一種超聲波技術(shù)應(yīng)用于茶提取液膜濃縮制備中的方法。該方法包括(1)茶提取液經(jīng)紗布去渣，再經(jīng)篩網(wǎng)預(yù)過濾；(2)茶汁過分子量為50000～250000的膜過濾澄清，同時(shí)對(duì)茶汁以超聲波處理，茶汁的溫度控制在40℃以內(nèi)；(3)經(jīng)濃縮膜濃縮，同時(shí)對(duì)茶汁超聲波處理，溫度控制40℃以內(nèi)；待膜通量趨于零時(shí)即得茶濃縮汁。本發(fā)明把超聲波技術(shù)應(yīng)用到茶提取液膜濃縮制備中，應(yīng)用超聲波的機(jī)械和空化效應(yīng)，膜超濾澄清中，在保證茶汁澄清效果的同時(shí)，能提高有效成分的保存率和膜通量，提高過濾的效率。膜濃縮中提高濃縮膜的膜通量，提高濃縮汁的濃度。
文檔編號(hào)A23F3/22GK101874534SQ201010175759
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者劉躍云, 葉陽, 周為, 成浩, 陳小強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所