专利名称：将超声波技术应用于茶提取液膜浓缩制备中的方法
技术领域：
本发明涉及茶提取液膜浓缩制备的方法，特别是超声波技术应用于茶提取液膜浓 缩制备中的方法。
背景技术：
茶浓缩汁的生产，国内外以往均采用传统的热浓缩工艺，但由于此方法涉及到相 变，不仅能耗大，而且易使热敏性物质氧化聚合造成损失或劣变，使得产品冷溶性较差，茶 香淡薄，茶叶风味损失大，香气差。为了改变这一状况，以膜技术为主的茶浓缩汁加工技术 得到了系统的研究。但是，单纯采用膜技术进行茶浓缩汁加工的工艺，在过滤澄清过程中，有大量有效 成分会损失掉，而且过滤效率也有待提高。同时采用膜技术获得的浓缩液的内含物浓度比 较低，因为随着浓缩液内含物的增加，提取液中大分子聚合物体也随之增加，膜的污染会加 重，从而加快了膜的损坏，造成膜通量下降，液体的内含物含量无法进一步增多。因此如果能在茶提取液膜浓缩制备中降低茶汁有效成分的损失，提高浓缩汁的浓 度和制备效率，那么这将提高茶叶资源的利用率，增大浓缩液的内含物含量，提高制备效 率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种将超声波技术应 用于茶提取液膜浓缩制备中的方法。超声波是指频率在20 106kHz的机械波，它具有频率高、波长短、穿透力强等特 点。它在介质中传播时，能产生空化作用及一系列特殊效应具有搅拌、分散成雾、凝聚、冲击 破碎和疲劳损坏、加热、促进氧化和还原、促进高分子物质的聚合或解聚等作用。超声波在膜技术中的应用有两种一种是利用高频低振幅的超声波在线检测膜表 面的污染与清洗状况。本发明则是利用超声波强化膜分离过程，以提高膜通量。为解决技术问题，本发明提供的将超声波技术应用于茶提取液膜浓缩制备中的方 法，包括步骤(1)茶提取液经纱布去渣，再经筛网预过滤；(2)将步骤(1)中处理后的茶汁过分子量为50000 250000的膜过滤澄清，同时 对茶汁以频率为20 50kHz、功率为110 440W的超声波处理，茶汁的温度控制在40°C以 内；(3)将步骤(2)中处理后的茶汁经浓缩膜浓缩，同时对茶汁加入频率为20 50kHz、功率为110 440W的超声波处理，茶汁的温度控制在40°C以内；待膜通量趋于零时 即得茶浓缩汁。本发明中，所述茶可以是绿茶、红茶、乌龙茶等各类茶。本发明中，所述的过滤澄清的膜可以是超滤膜、微滤膜、陶瓷膜等。
本发明中，所述的浓缩膜可以是反渗透膜、纳滤膜等。本发明的有益效果在于把超声波技术应用到茶提取液膜浓缩制备中，应用超声波的机械和空化效应，膜 超滤澄清中，在保证茶汁澄清效果的同时，能提高有效成分的保存率和膜通量，提高过滤的 效率。膜浓缩中提高浓缩膜的膜通量，提高浓缩汁的浓度。
具体实施例方式下面通过对本发明的得具体实施例来进一步说明本发明，但实施例不是对本发明 的限制。实施例1 (1)按茶水比1 20的比例将绿碎茶加入90°C水中，浸提10分钟，用纱布去渣， 在经筛网预过滤。(2)将步骤(1)中的过滤液过分子量为100000的超滤膜，同时对茶汁加入频率为 27. 5KHz，功率为330W的超声波处理；茶汁的温度控制在40°C以内。结果在超滤过程中，膜通量增加了 28% 33%，得到的超滤液的茶多酚、氨基酸、 咖啡碱的含量分别增加了 6. 8%,3. 0%,5. 0%，而蛋白质、果胶等大分子物质的含量变化较 小。(3)将步骤(2)处理后的超滤液过反渗透膜浓缩，同时对超滤液加入频率为 27. 5KHz，功率为330W的超声波处理，茶汁的温度控制在40°C以内；待膜通量趋于零时即得 茶浓缩汁。结果在反渗透过程中，膜通量增加了 21% 28%，获得的浓缩汁的浓度增加了 15%。实施例2 (1)按茶水比1 20的比例将绿碎茶加入90°C水中，浸提10分钟，用纱布去渣， 在经筛网预过滤。(2)将步骤(1)中的过滤液过分子量为50000的超滤膜，同时对茶汁加入频率为 27. 5KHz，功率为330W的超声波处理；茶汁的温度控制在40°C以内。结果在超滤过程中，膜通量增加了 40% 250%，得到的超滤液的茶多酚、氨基 酸、咖啡碱的含量分别增加了 10.9%、6.0%、3. 1%，而蛋白质、果胶等大分子物质的含量变 化较小。(3)将步骤(2)处理后的超滤液过反渗透膜浓缩，同时对超滤液加入频率为 27. 5KHz，功率为330W的超声波处理，茶汁的温度控制在40°C以内；待膜通量趋于零时即得 茶浓缩汁。结果在反渗透过程中，膜通量增加了 15 % 22 %，获得的浓缩汁的浓度增加了 18%。实施例3 (1)使用红茶作为原料；(2)过滤澄清的膜是微滤膜，分子量为250000，超声波的频率为50kHz、功率为 440W ；
(3)浓缩膜使用纳滤膜，超声波的频率为50kHz、功率为440W。其余加工条件与实施例1相同。实施例4 (1)使用乌龙茶作为原料；(2)过滤澄清的膜是陶瓷膜，分子量为50000，超声波的频率为20kHz、功率为
now ；(3)浓缩膜使用纳滤膜，超声波的频率为20kHz、功率为110W。其余加工条件与实施例1相同。应该理解到的是以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上 实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联 想到的所有变形，均应认为是发明的保护范围。
权利要求
一种将超声波技术应用于茶提取液膜浓缩制备中的方法，包括步骤(1)茶提取液经纱布去渣，再经筛网预过滤；(2)将步骤(1)中处理后的茶汁过分子量为50000～250000的膜过滤澄清，同时对茶汁以频率为20～50kHz、功率为110～440W的超声波处理，茶汁的温度控制在40℃以内；(3)将步骤(2)中处理后的茶汁经浓缩膜浓缩，同时对茶汁加入频率为20～50kHz、功率为110～440W的超声波处理，茶汁的温度控制在40℃以内；待膜通量趋于零时即得茶浓缩汁。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述茶是绿茶、红茶或乌龙茶中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于步骤(2)中过滤澄清的膜是超滤 膜、微滤膜或陶瓷膜中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于步骤(3)中的浓缩膜是反渗透膜 或纳滤膜。
全文摘要
本发明涉及茶提取液膜浓缩制备的方法，旨在提供一种超声波技术应用于茶提取液膜浓缩制备中的方法。该方法包括(1)茶提取液经纱布去渣，再经筛网预过滤；(2)茶汁过分子量为50000～250000的膜过滤澄清，同时对茶汁以超声波处理，茶汁的温度控制在40℃以内；(3)经浓缩膜浓缩，同时对茶汁超声波处理，温度控制40℃以内；待膜通量趋于零时即得茶浓缩汁。本发明把超声波技术应用到茶提取液膜浓缩制备中，应用超声波的机械和空化效应，膜超滤澄清中，在保证茶汁澄清效果的同时，能提高有效成分的保存率和膜通量，提高过滤的效率。膜浓缩中提高浓缩膜的膜通量，提高浓缩汁的浓度。
文档编号A23F3/22GK101874534SQ201010175759
公开日2010年11月3日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者刘跃云, 叶阳, 周为, 成浩, 陈小强 申请人:中国农业科学院茶叶研究所