专利名称：缩合单宁酸制取脱咖啡因速溶茶粉的方法
技术领域：
本发明属于固体饮料制造技术领域，具体的是一种缩合单宁酸制取脱咖啡因速溶茶粉的方法。
背景技术：
茶叶中主要含有茶多酚类、茶色素、茶多糖、茶蛋白和茶氨酸等有效成分。至今，已被现代科学所证实的茶的医疗、保健功效主要有抗肿瘤、抗突变、抗衰老、抗疲劳、抗辐射、 抗龋齿、消除重金属毒害、代谢调节和生理调节、美容、抑制有害微生物、增强记忆及改善大脑功能等。然而，茶叶中又含有咖啡因等生物碱成分，高剂量摄入咖啡因会刺激中枢神经、 影响睡眠、增加血压、提高类风湿关节炎的患病率、致突变以及引起婴儿早产等。现有的普通速溶茶粉中咖啡因含量一般在6% 10%。由于咖啡因对人体弊大于利，故脱咖啡因速溶茶粉备受消费者的青睐。目前，国内外市场对脱咖啡因速溶茶粉的主要要求1、脱咖啡因速溶茶粉中的咖啡因含量低于0. 4%。2、脱咖啡因速溶茶粉中不得有任何对人体有害的有机溶剂残留，亦即速溶茶粉脱咖啡因过程中不得使用任何有机溶剂。3、脱咖啡因速溶茶粉保留普通速溶茶粉中除咖啡因以外的所有组分。4、脱咖啡因速溶茶粉灰分与普通速溶茶粉灰分大致相同。5、脱咖啡因速溶茶粉与普通速溶茶粉相比，其水溶液澄清度无异。6、脱咖啡因速溶茶粉与普通速溶茶粉相比，其粉体色泽及其水溶液色泽均无异。7、脱咖啡因速溶茶粉与普通速溶茶粉相比，其风味除不再有咖啡因的特殊风味外，其余无异。由于脱咖啡因速溶茶粉具有广阔的市场前景，国内众多的高校、茶叶研究院 (所)、生产厂家等竞相组织科技工作者开展对脱除速溶茶粉中咖啡因技术的研究。到目前为止，先后提出的有“水脱除咖啡因”、“有机溶剂萃取脱除咖啡因”、“金属离子沉淀法脱除咖啡因”、“超临界CO2萃取脱除咖啡因”、“吸附分离脱除咖啡因”、“微生物降解咖啡因”、“酶法降解咖啡因”和“培育低咖啡因茶树”等一系列脱除速溶茶粉中咖啡因的技术方法。但是，这些脱除速溶茶粉中咖啡因的技术方法，或因终端产品残留有害物质、或因工艺设备昂贵且生产成本过高、或因无法使终端产品的咖啡因含量低于0.4%等等，均不能满足国内外市场对脱咖啡因速溶茶粉的质量要求或成本要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能够保持普通速溶茶粉的粉体色泽、水溶液色泽及香气、风味，又能够有效脱除咖啡因，且无任何有机溶剂残留，生产成本低的缩合单宁酸制取脱咖啡因速溶茶粉的方法。其技术方案是一种缩合单宁酸制取脱咖啡因速溶茶粉的方法，其特征在于其工艺步骤
(1)将普通速溶茶粉按1 50-300的重量比例投入50°C 70°C纯净水中溶解后，经IOOOOODa超滤作净化处理的茶水，用食品级NaOH调至pH8 pHll，无氧条件下以 IOOOODa超滤膜分离出蛋白质、果胶和茶多糖混合液；(2)将步骤(1)中以IOOOODa超滤膜分离出蛋白质、果胶和茶多糖混合液后的茶水，用食品级HCL调至pH4 pH7，常温下加入占茶水固含物10 % 30 %的、浓度为10 % 30%的缩合单宁酸溶液，经粗滤后，用IOOOODa超滤膜分离络合物与茶水其截留液为咖啡因、金属离子与单宁酸的络合物混合液，透过液再以IOOODa超滤膜进行分离，IOOODa超滤膜透过液既为低咖啡因茶水浓缩液；(3)将步骤(1)分离出茶水后的蛋白质、果胶和茶多糖混合液，用食品级HCL调至 pH4 pH7，以2500Da超滤膜过滤，弃去透过液，截留液并入步骤(2)获得的低咖啡因茶水浓缩液中，一道用反渗透膜浓缩后干燥，即得脱咖啡因速溶茶粉。其技术效果是本发明采用缩合单宁酸制取脱咖啡因速溶茶粉，所使用的辅助材料除水之外，只有缩合单宁酸、NaOH, HCL0其中缩合单宁酸系水果的水提取物，最终缩合单宁酸从脱咖啡因茶水中除去；NaOH、HCL均为食品级助剂，反应后生成的NaCL在茶水脱咖啡因的过程中被除去，故所得脱咖啡因速溶茶粉不含任何有机溶剂残留。产品经芜湖生物药业研究开发中心检验咖啡因含量低于0. 3%，茶多酚含量大于20. 55%，粉体色泽、水溶液色泽及香气、风味与普通速溶茶粉无异；且生产脱咖啡因速溶茶粉的设备投资低，生产成本低，产品质量好，经济效益高，完全满足国外市场对脱咖啡因速溶茶粉的质量要求和成本要求。
具体实施例方式一种缩合单宁酸制取脱咖啡因速溶茶粉的方法，按以下工艺步骤进行(1)取普通速溶茶粉5kg(茶多酚含量40 %，咖啡因含量7. 5 % )，加入 120kg50°C 70°C纯净水溶解。溶解后得30°C茶溶液125kg。经IOOOOODa超滤作净化处理后的茶水，用食品级NaOH调至pHIO，无氧条件下以IOOOODa超滤膜分离出4%浓度的蛋白质、果胶、茶多糖混合液25kg，分离后得2%浓度的茶水200kg ；(2)将步骤(1)超滤膜分离后所得2%浓度的茶水，用食品级HCL调至pH5.5，用反渗透膜浓缩至浓度4%，常温下加入20%浓度缩合单宁酸(缩合单宁酸系从水果中用水提取得到)溶液5kg，使茶水中咖啡因、金属离子与单宁酸络合。茶水与缩合单宁酸溶液的混合液粗过滤掉块状络合物后，用IOOOODa超滤膜分离络合物与茶水其超滤膜截留液为咖啡因、金属离子与单宁酸的络合物混合液30kg，透过液再以IOOODa超滤膜进行分离， IOOODa超滤膜透过液水用反渗透膜浓缩，得20%浓度低咖啡因茶水浓缩液15kg ；(3)将步骤(1)分离出茶水后的蛋白质、果胶、茶多糖混合液，用食品级HCL调至 PH5. 5，以2500Da超滤膜过滤，弃去透过液，截留液纯净水透析后并入步骤(2)获得的20% 浓度低咖啡因茶水浓缩液中，一道用反渗透膜浓缩后干燥，即得脱咖啡因速溶茶粉4kg，得率为80%，咖啡因含量< 0. 3%。
(4)将步骤⑵中用IOOOODa超滤膜分离的截留液，即咖啡因、金属离子与单宁酸的络合物混合液，用食品级NaOH调至pHIO，并加热至65°C，接着降温至35°C，用IOOODa超滤膜分离单宁酸与咖啡因。透过液(含咖啡因)弃去，截留液(含缩合单宁酸)浓缩至20%浓度并加食品 级HCL调至PH4，得可重复使用的缩合单宁酸溶液。
权利要求
1.一种缩合单宁酸制取脱咖啡因速溶茶粉的方法，其特征在于其工艺步骤(1)将普通速溶茶粉按1 50-300的重量比例投入50°C 70°C纯净水中溶解后，经 IOOOOODa超滤作净化处理的茶水，用食品级NaOH调至pH8 pHll，无氧条件下以IOOOODa 超滤膜分离出蛋白质、果胶和茶多糖混合液；(2)将步骤(1)中以IOOOODa超滤膜分离出蛋白质、果胶和茶多糖混合液后的茶水，用食品级HCL调至pH4 pH7，常温下加入占茶水固含物10% 30%的、浓度为10% 30% 的缩合单宁酸溶液，经粗滤后，用IOOOODa超滤膜分离络合物与茶水其截留液为咖啡因、 金属离子与单宁酸的络合物混合液，透过液再以IOOODa超滤膜进行分离，IOOODa超滤膜透过液既为低咖啡因茶水浓缩液；(3)将步骤⑴分离出茶水后的蛋白质、果胶和茶多糖混合液，用食品级HCL调至 pH4 pH7，以2500Da超滤膜过滤，弃去透过液，截留液并入步骤(2)获得的低咖啡因茶水浓缩液中，一道用反渗透膜浓缩后干燥，即得脱咖啡因速溶茶粉。
2.根据权利要求1所述的一种缩合单宁酸制取脱咖啡因速溶茶粉的方法，其特征在于所述步骤O)中用IOOOODa超滤膜分离的截留液，即咖啡因、金属离子与单宁酸的络合物混合液，用食品级NaOH调至pH8 pHl 1，并加热至50°C 70°C，接着降温至20V 40°C， 用IOOODa超滤膜分离的截留液经浓缩至10 % 30 %浓度，并加食品级HCL调至pH4 pH7， 得可重复使用的缩合单宁酸溶液。
全文摘要
本发明公开了一种缩合单宁酸制取脱咖啡因速溶茶粉的方法，先将超滤净化处理的茶水，用食品级NaOH调节pH值，无氧条件下用超滤膜分离出茶水中的蛋白质、果胶和茶多糖混合液；茶水中加入缩合单宁酸溶液，经粗滤后再用超滤膜分离出茶水；然后将先前超滤膜分离出的蛋白质、果胶和茶多糖混合液，用食品级HCL调节其pH值，用超滤膜过滤，截留液并入上述的茶水中，一道用反渗透膜浓缩后干燥，即得脱咖啡因速溶茶粉。经检验其不仅不含任何有机溶剂残留，咖啡因含量低于0.3％，茶多酚含量大于20.55％，粉体色泽、水溶液色泽及香气、风味与普通速溶茶粉无异，且其生产设备投资低，产品质量好，完全满足国外市场对脱咖啡因速溶茶粉的质量要求和成本要求。
文档编号A23F3/38GK102318714SQ20111022071
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者叶德华, 宁向康 申请人:叶德华, 宁向康