一种基于微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺制造技术

本申请涉及速溶茶制备技术领域，具体公开了一种基于微滤‑反渗透技术的速溶茶制备工艺。本申请提供的一种微滤‑反渗透技术的速溶茶制备工艺，包括以下步骤：1）将茶叶经过浸泡、提取、离心、粗过滤后得到茶汤原液A；2）将茶汤原液A经微滤膜过滤后得到茶汤澄清液B；3）将茶汤澄清液B经反渗透膜浓缩后得到茶汤浓缩液C；4）将茶汤浓缩液C经电渗析膜组去除重金属离子后得到茶汤浓缩液D；5）将茶汤浓缩液D干燥，即得。本申请的制备工艺制得的速溶茶具有重金属及杂质含量低、饮用安全性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺
本申请涉及速溶茶制备
，更具体地说，它涉及一种基于微滤、反渗透技术的速溶茶制备工艺。
技术介绍
中国茶文化源远流长，有着五千多年的历史，茶叶中含有茶多酚、粗蛋白、多种氨基酸以及纤维素等多种有益成分，对人体具有较好的保健功能。随着人们生活节奏的加快，传统的饮茶方式不太适应快节奏的生活方式，而速溶茶具有冲泡简单、携带方便等特点迅速受到年轻人的喜爱。速溶茶是茶叶经过提取、过滤、干燥、包装等一系列工艺制成，但随着现代工业的飞速发展，大气和土壤污染严重，这使得茶叶中的重金属如铅、铬、砷等的含量相较以前也大幅度增加，人们在饮用重金属含量较高的茶叶制成的速溶茶后，这些有害重金属元素会在身体逐渐积累，对人们的身体健康造成危害。针对上述问题，申请公布号为CN104642614A的中国专利公布了一种降低速溶茶中包括砷、铅在内的重金属离子的方法，茶叶进行提取、离心、过滤、浓缩等工艺制备成质量浓度为5-15％的浓缩液，将浓缩液通过装填LX-8大孔吸附树脂的树脂柱吸附茶多酚，再将其过柱液通过装填螯合树脂LSA-100的树脂柱吸附砷、铅等重金属离子，收集LX-8树脂的洗脱液和LSA-100树脂的过柱液，混合均匀，再进行浓缩、干燥就可以制备得到重金属含量较低的速溶茶粉。针对上述一种降低速溶茶中包括砷、铅在内的重金属离子的方法，专利技术人认为树脂柱对重金属的吸附效率和能力较低，速溶茶中金属离子的去除率较低。
技术实现思路
为了降低速溶茶中重金属离子的含量，本申请提供一种基于微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺第一方面，本申请提供一种微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺，采用如下的技术方案：一种微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺，包括以下步骤：1)将茶叶经过浸泡、提取、离心、粗过滤后得到茶汤原液A；2)将茶汤原液A经微滤膜过滤后得到茶汤澄清液B；3)将茶汤澄清液B经反渗透膜浓缩后得到茶汤浓缩液C；4)将茶汤浓缩液C经电渗析膜组去除重金属离子后得到茶汤浓缩液D；5)将茶汤浓缩液D干燥，即得。通过采用上述技术方案，由于采用微滤膜对茶汤原液A进行过滤，去除茶汤原液A中的大分子颗粒杂质，进而提高茶汤原液A中有效成分的质量分数，减少制得的速溶茶中出现沉淀物的几率；然后茶汤澄清液B在经过反渗透膜进一步去所包含的水分，提高茶汤浓缩液C中有效成分的含量，此外相较于热源式浓缩工艺，反渗透工艺的工作温度较低，不会对速溶茶中的有益成分造成破坏；然后通过电渗析膜组对茶汤浓缩液C中的有害重金属进行去除，减少茶汤浓缩液D中重金属的含量，最终使得由茶汤浓缩液D干燥得到的速溶茶具有重金属含量低、饮用安全性较好的效果。优选的，所述电渗析膜组包括两个极液室，两个极液室内分别设有阳极电极板和阴极电极板，两个极液室之间设有若干组膜对A，每组膜对A由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，相邻阴、阳离子交换膜之间间隔有隔板，相邻阴、阳离子交换膜之间形成有若干料液室和接收室，极液室内循环有极液，料液室内循环有茶汤浓缩液C，接收室内循环有接收液。通过采用上述技术方案，茶汤浓缩液C在料液室内循环时，茶汤浓缩液C中的氟离子、硝酸根等有害阴离子在电场力的作用下朝向阳极电极板迁移，并透过阴离子交换膜进入接收室内，同时茶汤浓缩液C中的钠、钾离子以及部分重金属离子在电场力的作用下朝向阴极电极板迁移，透过阳离子交换膜进入接受室内，并与氟离子、硝酸根结合，维持电渗析膜组中的电荷平衡，由此可以去除茶汤浓缩液C中的有害阴离子，制备出的速溶茶的饮用安全性较好。优选的，所述接收液包括氯化钠溶液和吸附剂，所述吸附剂为聚合硫酸铁、壳聚糖、活性氧化铝中的至少一种，所述吸附剂为聚合硫酸铁、壳聚糖、活性氧化铝按质量比(2-3):(1-2):(0.5-1.5)组成。通过采用上述技术方案，氟离子的离子半径较小，更加容易发生自由扩散，当料液室内的氟离子浓度小于接收液中的氟离子浓度时，氟离子在浓度差的作用下克服电场力透过阴、阳离子膜重新迁移至料液室内，硫酸铁、壳聚糖、活性氧化铝可以与氟离子形成配位体，配位体的离子半径较大，空间位阻大，不容易发生迁移，由此可以维持料液室内茶汤浓缩液C中较低的氟离子含量。优选的，所述接收液内还添加有络合剂，所述络合剂为氨基多羧酸、氨基酸、磷酸盐中的至少一种，所述络合剂为氨基多羧酸、氨基酸、磷酸盐质量比为(2-5):(1-3):(1-2)组成。通过采用上述技术方案，料液中的钙、镁、锌等离子在电场力的作用下迁移至接收液中，接收液中的氨基多羧酸、氨基酸、磷酸盐可以与钙、镁、锌等离子进行络合，减少钙、镁、锌等离子的反迁移，降低料液中钙、镁、锌等离子的含量，使茶汤浓缩液C的硬度下降，所制备的速溶茶具有更好的口感，由于采用离子迁移的方式将钙、镁、锌等离子进行去除，络合剂与茶汤浓缩液C不直接接触，不会对茶汤浓缩液C中的有益成分造成破坏，保留了速溶茶的原始风味。优选的，所述步骤4)中还包括双极膜电渗析膜组，所述双极膜膜组包括两个极液室，两个极液室之间设有若干组膜对B，每组膜对B由阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜依次组成，阴离子交换膜、阳离子交换膜和双极膜之间设有隔板，相邻膜对B也用隔板隔开，相邻阴离子交换膜、双极膜和阳离子交换膜之间形成有若干料液室、酸液室和碱液室，相邻阴、阳离子膜之间为料液室，相邻阴离子交换膜和双极膜之间为碱液室，相邻阳离子交换膜和双极膜之间为酸液室，料液室内循环有茶汤浓缩液C，极液室内循环有极液。通过采用上述技术方案，茶汤浓缩液C中剩余的Hg、As、Pb、Cu、Cr、Cd等重金属离子在电场力的作用下继续迁移进入碱液室中，进一步减少茶汤浓缩液C中的重金属含量。优选的，所述膜对B中相邻阴离子交换膜与双极膜之间还设有中间膜，中间膜与阴离子交换膜、双极膜之间设有隔板，相邻中间膜与双极膜之间为中间室，所述中间室内循环有氯化钠溶液。通过采用上述技术方案，中间液室可以在酸室与料液室之间形成阳离子阻挡层，降低Hg、As、Pb、Cu、Cr、Cd等重金属离子在穿过双极膜后经阴离子交换膜重新迁移至料液室内的概率，进一步降低茶汤浓缩液C中的重金属含量。优选的，所述碱液室内循环氯化钠溶液，所述氯化钠溶液中添加有配位剂，所述配位剂为二硫代氨基甲酸盐、聚丙烯酰胺、次磷酸钠、聚乙烯亚胺基黄原酸钠、三聚硫氰酸钠、γ-聚谷氨酸钠中的至少一种，所述配位剂为二硫代氨基甲酸盐、聚丙烯酰胺、次磷酸钠、聚乙烯亚胺基黄原酸钠、三聚硫氰酸钠、γ-聚谷氨酸钠按质量比为(1-2):(0.5-1.5):(0.5-1.5):(0.1-0.5):(0.5-1):(0.2-0.5)组成。通过采用上述技术方案，二硫代氨基甲酸盐、聚丙烯酰胺、次磷酸钠、聚乙烯亚胺基黄原酸钠、三聚硫氰酸钠、γ-聚谷氨酸钠与部分Hg、As、Pb、Cu、Cr、Cd等重金属离子形成稳定的交联网状螯合物，另一部分的Hg、As、Pb、Cu、Cr、Cd等重金属离子与双极膜解离出的氢氧根相结合，形成颗粒细度极小的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n1）将茶叶经过浸泡、提取、离心、粗过滤后得到茶汤原液A；/n2）将茶汤原液A经微滤膜过滤后得到茶汤澄清液B；/n3）将茶汤澄清液B经反渗透膜浓缩后得到茶汤浓缩液C；/n4）将茶汤浓缩液C经电渗析膜组去除重金属离子后得到茶汤浓缩液D；/n5）将茶汤浓缩液D干燥，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）将茶叶经过浸泡、提取、离心、粗过滤后得到茶汤原液A；
2）将茶汤原液A经微滤膜过滤后得到茶汤澄清液B；
3）将茶汤澄清液B经反渗透膜浓缩后得到茶汤浓缩液C；
4）将茶汤浓缩液C经电渗析膜组去除重金属离子后得到茶汤浓缩液D；
5）将茶汤浓缩液D干燥，即得。


2.根据权利要求1所述的一种基于微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺，其特征在于：所述电渗析膜组包括两个极液室，两个极液室内分别设有阳极电极板和阴极电极板，两个极液室之间设有若干组膜对A，每组膜对A由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，相邻阴、阳离子交换膜之间间隔有隔板，相邻阴、阳离子交换膜之间形成有若干料液室和接收室，极液室内循环有极液，料液室内循环有茶汤浓缩液C，接收室内循环有接收液。


3.根据权利要求2所述的一种基于微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺，其特征在于：所述接收液包括氯化钠溶液和吸附剂，所述吸附剂为聚合硫酸铁、壳聚糖、活性氧化铝中的至少一种，所述吸附剂为聚合硫酸铁、壳聚糖、活性氧化铝按质量比(2-3):(1-2):(0.5-1.5)组成。


4.根据权利要求3所述的一种基于微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺，其特征在于：所述接收液内还添加有络合剂，所述络合剂为氨基多羧酸、氨基酸、磷酸盐中的至少一种，所述络合剂为氨基多羧酸、氨基酸、磷酸盐质量比为(2-5):(1-3):(1-2)组成。


5.根据权利要求1所述的一种基于微滤-反渗透技术的速溶茶制备工艺，其特征在于：所述步骤4）中还包括双极膜电渗析膜组，所述双极膜膜组包括两个极液室，两个极液室之间设有若干组膜对B，每组膜对B由阳离子交换膜、阴离子交换膜和...

【专利技术属性】
技术研发人员：施世照，汤秋江，颜才印，黄依群，
申请(专利权)人：杭州凯洁膜分离技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33