一种缓释型荷茶芯材的制备方法及其应用与流程

本发明涉及一种荷茶制品，尤其涉及一种通过临界点控制获得的缓释型荷茶芯材的制备方法及其应用；所得缓释型荷茶芯材含有功能性茶成分。

背景技术：

茶叶作为一种功能性的消费品以被广泛接受。茶叶含有丰富的茶多酚，黄酮类、氨基酸，碳水化合物，各种维生素，甾醇，皂苷，色素和芳香烃类物质，直接饮用能够起到提神，保护心血管系统，调节血糖水平，增强免疫力和抗癌等功效。除去上述功能性成分外，茶叶中还存在各种挥发性成分，主要是香气类物质。散发到环境中，可以起到消减异味、清新空气的效果，被人体吸收之后，能够起到驱除睡意、解除疲劳、集中思路等作用。

现有的保健品、茶叶枕头和目枕，均以干茶作为填充物，极易吸潮变质，且茶叶中挥发性物质的释放呈现出先快后慢的动力学特征。更有甚者以晒干茶渣作为填充物，不仅香气不足，功能弱，且容易滋生细菌。同时现有以茶为主要功能成分的坐垫、靠垫，因需要承受大额压力，故存在茶叶易碎而泄露，碎的茶粉末易使衣物产生破损等问题，大量使用茶叶原料作为填充物也很大程度提高了家具产品的成本。目前已申请的有关内含茶叶的坐垫和枕头类专利部分如下。

cn105747710a公开了一种绿茶茶枕，包括枕芯套和插袋，插袋中装有重量百分比为40-70％的绿茶和30-60％的薄荷，用到了大量的茶叶，提高了茶枕的生产成本。

cn2805532y和cn2805532公开了两种茶叶保健坐垫，填充的植物混合物中以天然棉花、天然剑麻纤维包裹了绿茶、兰花等，茶等植物的香气不易透出，前期香气浓郁，后期香气较淡。

cn203016381u公开了一种坐靠垫，其填充茶叶后形成凹凸起伏的条状物，施加压力后产品易变形而使颗粒刺穿表面，对衣物易造成损害。

上述公开的文献都采用了茶叶及其他植物作为填料，这些发明的茶枕、目枕、坐垫或靠垫都没有采用保护茶叶品质和茶叶外形的技术，故存在保质期短、茶叶易受潮变质、茶香散发快、茶叶容易断碎、颜色泛出影响成品外观、品质难以统一等许多问题，不能满足消费者对茶枕、坐垫和靠垫长期安全和方便使用的诉求。此外，中国专利申请(cn102247081a)公开了一种缓释型含茶塑胶颗粒及其制备方法，该制备方法制备得到的含茶塑胶颗粒硬度大，用该颗粒制作茶枕、坐垫时，舒适度不好。此外，该制备方法的炼制温度超过100℃，不仅会导致含茶塑胶颗粒中水分蒸发，使成品易碎，而且会导致颗粒中茶香发生改变，难以维持特定的茶香。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了通过临界点(相变点)控制获得的缓释型荷茶芯材的制备方法。

一种控制相变点的缓释型荷茶芯材的制备方法，包括如下步骤：

1)将反应罐进行预热，其预热温度为90-95℃；

2)将茶微粒、熔点为70℃的包埋壁材和碳酸氢钠进入反应罐，并混合均匀；其中，茶微粒和包埋壁材的重量份比值为1:3-5；

3)混合完毕后开启反应罐，炼制5-10min，炼制温度为90-95℃；

4)炼制结束后，将步骤3)炼制得到的混合材料置入螺旋挤压机中以30-40r/min的速度匀速进行挤压，冷却成型得到荷茶芯材。

进一步的：

步骤2)所述茶微粒和包埋壁材的重量份比值为1：4或1：5。

步骤2)所述茶微粒为粒径200-1000目的功能性茶微粒。

所述茶微粒含水量为6-8％，内含物质中含有12％以上的茶多酚，挥发性成分含量为0.01-0.03％。

所述茶微粒的香气成分以醇类和芳香族类为主，由于炼制温度为90-95℃，不超过100℃，呈现清香、甜香或花香味。如果高温炼制，一些带有清香、甜香的香气物质会发生转化。控制炼制温度低于包埋反应的相变点(100℃)，可使得成品荷茶芯材硬度小，不易受压而发生断裂。

所述茶微粒可以为茶提取物、或者乌龙茶、白茶、绿茶、黄茶、红茶和黑茶茶粉。

步骤2)所述包埋壁材选用熔点为70℃的乙烯-醋酸乙烯类。

本发明采用eva28-25为低熔点的包埋壁材，由于炼制温度对产品品质具有很大的影响，会影响茶叶香气。

步骤3)炼制5min，炼制温度为90℃。

步骤4)设定螺旋挤压机成型形状为圆柱形，芯材直径为2cm。

另外本发明提供了一种缓释型荷茶芯材。

一种缓释型荷茶芯材，其制备方法包括如下步骤：

1)将反应罐进行预热，其预热温度为90-95℃；

2)将茶微粒、熔点为70℃的包埋壁材和碳酸氢钠进入反应罐，并混合均匀；其中，茶微粒和包埋壁材的重量份比值为1:3-5；

3)混合完毕后开启反应罐，炼制5-10min，炼制温度为90-95℃；

4)炼制结束后，将混合材料置入螺旋挤压机中以30-40r/min的速度匀速进行挤压，冷却成型得到荷茶芯材。

进一步的，

步骤2)所述茶微粒和包埋壁材的重量份比值为1：4或1：5。

步骤2)所述茶微粒为粒径200-1000目的功能性茶微粒。

所述茶微粒含水量为6-8％，内含物质中含有12％以上的茶多酚，挥发性成分含量为0.01-0.03％。

所述茶微粒的香气成分以醇类和芳香族类为主，呈现清香、甜香或花香味

步骤2)所述包埋壁材选用熔点为70℃的乙烯-醋酸乙烯类。

步骤3)炼制5min，炼制温度为90℃。

步骤4)设定螺旋挤压机成型形状为圆柱形，芯材直径为2cm。

步骤4)制备所得荷茶芯材迅速置于塑料自封袋中，用真空泵抽真空。

本发明还提供了缓释型荷茶芯材用于制备枕头、抱枕、眼罩、靠枕、靠垫的应用。

本申请阐述了一种含有功能性茶成分的控制相变点的缓释型荷茶芯材制备方法，该方法有效地减少了茶枕、目枕、靠枕和坐垫使用过程中茶微粒易因压力过大而破碎的问题，延长了荷茶产品的使用时间，保护了人体的头部、眼部和衣物免于受到碎茶的损伤。此外，用包埋壁材制作而成荷茶芯材，可以有效平衡茶叶香气的散发速率，使环境长期处于空气清新、无异味的状态长达3-5年。配制成的荷茶芯材主要应用于如枕头、靠枕等日常用品中，生产得到的含荷茶芯材的茶枕或靠枕具有清香、花香、鲜香持久释放的特点，这些香气可通过促进由大脑皮层清醒和紧张状态下发出的频率较高的β节律波状态进入由清醒向睡眠过渡的α节律波阶段来产生安神、促进睡眠、提高睡眠质量的效果。

本申请荷茶芯材中所用到的原料为具有功能性的茶成分，用该制备方法制作的荷茶芯材具有缓释、清新空气、解除疲劳等效果。荷茶芯材的香气释放均一稳定，香气类型为清香、甜香或花香，可持续释放3-5年。

本发明提供的荷茶芯材，该芯材以粒径较小的茶功能成分颗粒为包埋底物，以包埋后得到的芯材作为茶枕、目枕、靠垫和坐垫等的填充物，不仅能克服现有的茶枕、目枕、靠垫和坐垫对茶叶中有效成分释放速度难以控制，以及上述荷茶产品存在的突出问题，同时极大的减少茶叶的用量，做到产品质量统一，易于产业化和商品化。

本发明的荷茶芯材由功能性成分、包埋壁材、发泡剂混合搅拌挤压成型而制得。功能性成分为200-1000目功能性茶微粒，包埋壁材为乙烯-醋酸乙烯类或聚烯烃弹性体，发泡剂为碳酸氢钠。所述荷茶芯材由以下组分按以下重量份数组成：

茶微粒：10-20

包埋壁材：40-80

发泡剂：5-10

本发明荷茶芯材能够在颗粒内部形成一定密度的孔径，控制茶微粒香气和有效成分的挥发速度，延长使用寿命。所述的荷茶芯材中的功能成分为含水量6-8％的各类粒径较小的茶微粒。所述的荷茶芯材是一种可缓释香气、消除疲劳、清新空气的高分子成型品，作为填充物等置于枕头、抱枕、眼罩、靠垫等睡眠或静坐时用到的物品中。

本申请为使炼制过程中包埋壁材破碎完全，需对茶微粒与包埋壁材的比例、炼制温度及时间进行控制，以邵氏硬度值作为检验参数。为使挤压过程中茶微粒、包埋壁材与发泡剂完全混合进而造粒，需对挤压机转速进行控制，以邵氏硬度值作为检验参数，邵氏硬度越低，代表包埋壁材熔融破碎越完全、多孔荷茶芯材合成比例越多。

以下为我们提供的关于茶微粒与包埋壁材的比例、炼制的时间、炼制温度、挤压机造粒时转速的设置原因。

1)如图1所示的是将不锈钢反应罐中的炼制温度为变量，其他控制条件分别为：反应罐中炼制时间为5min，挤压机造粒时螺杆转速为30r/min，茶微粒与包埋壁材的比例为1:4进行制备得到的荷茶芯材的硬度与混炼温度关系图。从图1中可以看出，当混炼温度在100℃以下时，制备得到的荷茶芯材硬度变小，不易受压而发生断裂。而当混炼温度大于100℃时，其制备得到的荷茶芯材的硬度增大。

2)如图2，将不锈钢反应罐中的炼制时间为变量，其他控制条件分别为：炼制温度为90℃，螺杆转速为30r/min，茶微粒与包埋壁材的比例为1:4进行制备得到的荷茶芯材硬度与炼制时间关系图。从图2中可以看出，炼制15-20min制备得到的荷茶芯材硬度大于炼制5-10min对应的芯材硬度；因此，当反应罐中的炼制时间控制在5-10min时，其制备得到的颗粒硬度变小。

3)如图3所示，将反应罐中的茶微粒与包埋壁材的比例设为变量，其他控制条件分别为：炼制温度为90℃，炼制时间为5min，挤压机中的螺杆转速为30r/min进行制备得到的荷茶芯材硬度与材料比例关系图。从图3可以看出，将茶微粒与包埋壁材的比例控制在1:4或1:5时，其制备得到的荷茶芯材硬度远小于材料比在1:2或1:3所制备的芯材硬度。

4)如图4所示，将挤压机的挤压螺杆转速为变量，其他控制条件分别为：反应罐中炼制时间为5min，炼制温度为90℃，茶微粒与包埋壁材的比例为1:3，进行制备得到的荷茶芯材的硬度与转速关系图，从图4中可以看出螺杆转速越大，其制备得到的包埋颗粒硬度越小，故当螺杆转速设定在30-40r/min时，其制备的材料硬度要小于当转速为25r/min的材料硬度。

综上所述，将挤压机的转速保持在30-40r/min,不锈钢反应罐中的炼制温度设置在90-95℃、炼制时间在5-10min，茶微粒与包埋壁材的比例控制在1:3-1:5，尤其是1:4和1:5时，可以有效使得制备得到的荷茶芯材硬度减少。

相对于现有技术，本申请制备方法的优点在于：1)本申请的方法可以有效的增大包埋壁材与茶微粒的包埋效果，减小颗粒大小，提高产品的成品率。节约成本。2)将制备得到的荷茶芯材在具体包装时，通过将内包装进行真空处理可以将芯材的香气损失达到最少，保质期延长30％-50％；3)本发明制备方法通过限定炼制温度，使得制备的荷茶芯材硬度小，用制备得到的荷茶芯材制作茶枕、坐垫时，舒适度较好；4)本发明制备方法通过其他的限定条件，如螺旋挤压机转速、茶微粒与包埋壁材的比例的控制、炼制时间的控制也使得制备得到的荷茶芯材硬度小，用其制作而成的茶枕、坐垫等，舒适度较好；5)本发明制备方法使炼制温度低于95℃，保证了茶微粒中水分的含量，对茶微粒香气的损失降到最低。

附图说明

图1是本申请的混炼温度与材料硬度图，

图2是本申请的混炼时间与材料硬度图，

图3是本申请的物料比例与材料硬度图，

图4是本申请的螺杆转速与材料硬度图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的阐述，但本发明的保护内容不仅限于这些实施例。

实施例1

步骤1)将反应罐进行预热，其预热温度为90℃；

步骤2)取300目大红袍茶成分微粒100g加入到步骤1)的柱形不锈钢反应罐中，添加熔点为70℃的400g烯烃弹性体和50g碳酸氢钠，混合均匀；混合完毕后开启反应罐，炼制8min，炼制温度为95℃；

步骤3)设定螺旋挤压机成型形状和形状尺寸——设定成型形状为圆柱形，芯材直径为2cm；

步骤4)炼制结束后，将混合材料置入螺旋挤压机中以35r/min的速度匀速进行挤压，冷却成型得到荷茶芯材，之后迅速置于塑料自封袋中，用真空泵抽真空。

将实施例1制备得到的荷茶芯材制作用于目枕、枕头、抱枕或靠枕的内胆(即内部填充物)，其制备方法为：将上述实施例1的步骤4)制备得到的荷茶芯材装入目枕等内包装中，使其均匀分布后缝制即可使用。

实施例2

步骤1)将反应罐进行预热，其预热温度为94℃；

步骤2)取800目漳平水仙茶成分微粒120g加入到柱形不锈钢反应罐中，添加熔点为70℃的400g烯烃弹性体和50g碳酸氢钠，混合均匀；混合完毕后开启反应罐，炼制10min，炼制温度为90℃；

步骤3)设定螺旋挤压机成型形状和形状尺寸——设定成型形状为圆柱形，芯材直径为2cm；

步骤4)炼制结束后，将混合材料置入螺旋挤压机中以40r/min的速度匀速进行挤压，冷却成型得到荷茶芯材，之后迅速置于塑料自封袋中，用真空泵抽真空。

将实施例1制备得到的荷茶芯材制作用于目枕、枕头、抱枕或靠枕的内胆(即内部填充物)，其制备方法为：将上述实施例1的步骤4)制备得到的荷茶芯材装入目枕等内包装中，使其均匀分布后缝制即可使用。

实施例3

步骤1)将反应罐进行预热，其预热温度为95℃；

步骤2)取300目祁门红茶成分茶微粒100g加入到柱形不锈钢反应罐中，添加熔点为80℃的450g乙烯-醋酸乙烯和50g碳酸氢钠，混合均匀；混合完毕后开启反应罐，炼制10min，炼制温度为92℃；

步骤3)设定螺旋挤压机成型形状和形状尺寸——设定成型形状为圆柱形，芯材直径为2cm；

步骤4)炼制结束后，将混合材料置入螺旋挤压机中以35r/min的速度匀速进行挤压，冷却成型得到荷茶芯材，之后迅速置于塑料自封袋中，用真空泵抽真空。

将实施例1制备得到的荷茶芯材制作用于目枕、枕头、抱枕或靠枕的内胆(即内部填充物)，其制备方法为：将上述实施例1的步骤4)制备得到的荷茶芯材装入目枕等内包装中，使其均匀分布后缝制即可使用。

综上所述，凡是根据本发明的技术实质所作的任何修改、变更以及等效变换所获得的技术方案，均仍属于本发明的保护范围。