本实用新型属于茶饮料技术领域，涉及一种发酵风味茶浓缩液的生产设备。
背景技术：
茶浓缩液是以成品茶、茶鲜叶等为原料，经过提取、过滤、离心、浓缩、灭菌和灌装等工序制成的原味或调配液体茶制品。近年来，随着人民对自身健康养生越来越关注，天然的、高质量的产品日益增加，天然的健康的茶饮料也逐渐成为时尚的消费品，非常受欢迎。而茶浓缩液作为茶饮料主要的原料之一，由于原茶风味和营养成分能在茶浓缩液中得以较好地保护，其生产工艺和应用受到越来越多的研究和关注。同时，随着现调饮料在餐饮和连锁店的发展，茶浓缩液也开始以终端产品形式出现在市场上，逐渐受到消费者的青睐。
传统的现调茶饮料在调配时，除了添加适量的茶浓缩液，还要添加糖类等甜味剂，柠檬酸、苹果酸等酸味剂，还要添加香精进行风味调节。一方面，这类饮料中添加的酸味剂和香精都是调配或合成的；另一方面，每次调配时都要添加多种成分，这样的操作对于消费者来说过于繁杂，便利性较差。
红茶菌液是以红茶(或用绿茶、乌龙茶、苦丁茶、花茶等)、白糖(或冰糖、蜂蜜)和水为原料，添加有益菌发酵后加工制成的天然发酵茶饮料。其有益菌包括酵母菌、醋酸菌和乳酸菌等微生物。
目前红茶菌发酵都属于家庭作坊，工业化少，存在单罐发酵时间长，造成易染菌等问题。另外，红茶菌静态发酵是会产生菌膜，在工业化生产时，操作难度大，影响效率。
如中国专利文献公开了一种甜茶红茶菌[申请号：201410620778.2]，具体包括：以甜茶叶为主要原料制备甜茶，然后再以甜茶为培养基，用红茶菌为菌源，制备出一种新型特色的甜茶红茶菌饮料。将甜茶和红茶菌有机结合起来，所组合起来的营养物质更加丰富；甜茶和红茶菌对人体疾病都具有显著的保健功效，二者合二为一后，其功效再相辅相成，而形成的茶饮料其保健功效更为彰显，其综合效果远超单纯甜茶叶及传统的红茶菌饮料。所制备出来的甜茶红菌茶饮料产品形态理想，很好地保留了甜茶原有的营养和功能成分，容易消化吸收，口感酸甜适口，适口性非常好，而且不限制适用人群，是一种兼备饮料及有医药功效的双重功能生态保健饮品。
中国专利文献还公开了一种利用纯菌混合发酵生产红茶菌饮料的方法[申请号：200910111045.5]，采用酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌三种菌复配，混合发酵生产红茶菌饮料。本实用新型利用纯菌种复配、混合发酵,对红茶菌培养基配方、发酵工艺条件进行优化，显著缩短发酵时间，避免杂菌污染，保证产品安全；菌种培养、复壮、保藏等管理方法科学合理，产品质量稳定，为红茶菌的产业化生产打下良好的基础；制备的红茶菌饮品不仅风味爽口，而且含有多种功效成分，是一种很有利用价值的微生物发酵饮品。
但上述方法也只停留在家庭作坊生产作业中，并未公开如何实现工业化操作，而且也没有公开如何处理发酵过程中的菌膜的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种发酵风味茶浓缩液的生产设备。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种发酵风味茶浓缩液的生产设备，包括茶浓缩液提取装置和发酵罐，发酵罐上设有投料口，发酵罐底部设有排料阀，所述的发酵罐连接有至少一个低位罐，所述的低位罐连接发酵液输送泵，发酵液输送泵连接固液分离机构后连接发酵液储罐，所述的发酵液储罐和茶浓缩液提取装置分别连接混合罐，所述的混合罐连接杀菌器，杀菌器连接灌装机。
在上述的发酵风味茶浓缩液的生产设备中，所述的茶浓缩液提取装置包括提取罐，提取罐通过提取液输送泵连接过滤器，过滤器通过过滤液输送泵连接浓缩器，浓缩器通过浓缩液输送泵连接浓缩液储罐，浓缩液储罐通过一号混合输送泵连接混合罐，所述的发酵液储罐通过二号混合输送泵连接混合罐，所述的混合罐通过混合液输送泵连接杀菌器。
在上述的发酵风味茶浓缩液的生产设备中，在一号混合输送泵和混合罐之间设有第一流量计，在二号混合输送泵和混合罐之间设有第二流量计。
在上述的发酵风味茶浓缩液的生产设备中，所述的发酵罐内设有一根呈倒U字型的虹吸管，所述的虹吸管一端延伸到发酵罐底部，另一端与低位罐顶部连接，在虹吸管上还设有一个虹吸阀。
在上述的发酵风味茶浓缩液的生产设备中，所述的虹吸管一端位于发酵罐内部且延伸到发酵罐底部，另一端位于发酵罐外部，所述的虹吸管穿过发酵罐侧壁且与发酵罐侧壁密封连接。
在上述的发酵风味茶浓缩液的生产设备中，所述的发酵罐内设有一个滤网，所述的滤网边缘与发酵罐内壁密封连接，在发酵罐的侧壁上设有一个人孔，该人孔的底部不高于滤网的高度从而能将滤网上的物体直接从人孔中排出。
在上述的发酵风味茶浓缩液的生产设备中，发酵罐底部且位于人孔下方设有一个料斗，所述的料斗底部连接压榨过滤机，压榨过滤机连接压榨液储罐，所述的压榨液储罐通过压榨液输送泵连接低位罐。
在上述的发酵风味茶浓缩液的生产设备中，所述的低位罐通过第一阀门与虹吸管连接，低位罐底部设有第二阀门，第二阀门与发酵液输送泵连接，所述的料斗通过第三阀门与压榨过滤机连接，压榨过滤机通过第四阀门与压榨液储罐连接，所述的压榨液输送泵通过第五阀门连接虹吸管，所述的料斗与压榨过滤机之间的管路上还设有排渣阀，所述的发酵罐外壁具有加热夹套，所述的固液分离机构为三足离心机、布袋式过滤器或碟片分离器，所述的提取罐为静态提取罐或渗漉提取罐，过滤器为三足离心机、布袋式过滤器或碟片分离器，浓缩器为刮板式浓缩器或多效浓缩器，杀菌器为巴氏消毒器或UHT杀菌器。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1、本设备能实现工业化大批量的连续式生产作业，从而提高生产效率，得到一种发酵风味茶浓缩液，该发酵风味茶浓缩液可直接冲泡，产品纯天然不添加香精，只通过添加纯天然的红茶菌液，增加原茶浓缩液的风味。
2、本设备在制作红茶菌液时，通过低位罐的虹吸进行二次发酵，节省了发酵时间，消除了一次发酵中产生的菌膜，为后续的过滤、澄清等工序减轻了负担红茶菌液中富含有益菌的代谢产物，如天然有机酸有1％，可以作为主剂的酸味剂，同时还增加了其他营养成分。
3、本设备适合工业化生产，所制备的发酵风味茶浓缩液，只需要加水，进行6-8倍稀释，就能调配出一杯饮料，能够为现调饮料提供便捷。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：茶浓缩液提取装置1、发酵罐2、投料口3、排料阀4、低位罐5、发酵液输送泵6、固液分离机构7、发酵液储罐8、混合罐9、杀菌器10、灌装机11、提取罐12、提取液输送泵13、过滤器14、过滤液输送泵15、浓缩器16、浓缩液输送泵17、浓缩液储罐18、一号混合输送泵19、二号混合输送泵20、混合液输送泵21、第一流量计22、第二流量计23、虹吸管24、虹吸阀25、滤网26、人孔27、料斗28、压榨过滤机29、压榨液储罐30、压榨液输送泵31、第一阀门32、第二阀门33、第三阀门34、第四阀门35、第五阀门36、排渣阀37、加热夹套38。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
一种发酵风味茶浓缩液的生产设备，包括茶浓缩液提取装置1和发酵罐2，发酵罐2上设有投料口3，发酵罐2底部设有排料阀4，所述的发酵罐2连接有至少一个低位罐5，所述的低位罐5连接发酵液输送泵6，发酵液输送泵6连接固液分离机构7后连接发酵液储罐8，所述的发酵液储罐8和茶浓缩液提取装置1分别连接混合罐9，所述的混合罐9连接杀菌器10，杀菌器10连接灌装机11。
在发酵罐2中进行一次发酵，会产生菌膜，之后将发酵液放入到低位罐5中，除去菌膜后进行二次发酵，二次发酵的红茶菌液中不含菌膜，便于进行固液分离，为后续的过滤、离心等步骤减轻压力。
本领域技术人员应当理解，发酵罐2中的发酵液可以直接利用液位差放入到低位罐5中，但这个过程可能会导致部分菌膜进入到低位罐中，本实施例提供了一种优选的方案，发酵罐2内设有一根呈倒U字型的虹吸管24，所述的虹吸管24一端延伸到发酵罐2底部，另一端与低位罐5顶部连接，在虹吸管24上还设有一个虹吸阀25。打开虹吸阀25即可将发酵罐2中的发酵液虹吸到低位罐5中，虹吸过程较为稳定，不会导致菌膜进入到低位罐5中。
具体的说，虹吸管24一端位于发酵罐2内部且延伸到发酵罐2底部，另一端位于发酵罐2外部，所述的虹吸管24穿过发酵罐2侧壁且与发酵罐2侧壁密封连接。
发酵罐2内设有一个滤网26，所述的滤网26边缘与发酵罐2内壁密封连接，在发酵罐2的侧壁上设有一个人孔27，该人孔27的底部不高于滤网26的高度从而能将滤网26上的物体直接从人孔27中排出，也就是说，菌膜可以通过滤网26过滤，并从人孔27排出，滤网26可优选采用不锈钢滤网，滤孔的孔径在10-40目之间。
发酵罐2底部且位于人孔27下方设有一个料斗28，料斗28的位置与人孔27相对应，所述的料斗28底部连接压榨过滤机29，压榨过滤机29是现有技术，是一种利用滤带间之间的挤压和剪切作用脱除料浆中水分的一种过滤设备，压榨过滤机29连接压榨液储罐30，所述的压榨液储罐30通过压榨液输送泵31连接低位罐5，压榨过滤机29压榨后产生的滤液能直接进入到压榨液储罐30中储存。
茶浓缩液提取装置1是现有技术，比如中国专利文献公开了一种茶多酚多级膜浓缩装置[申请号：201520400723.0]，但是该装置较为繁琐，在本实施例中，茶浓缩液提取装置1包括提取罐12，提取罐12通过提取液输送泵13连接过滤器14，过滤器14通过过滤液输送泵15连接浓缩器16，浓缩器16通过浓缩液输送泵17连接浓缩液储罐18，浓缩液储罐18通过一号混合输送泵19连接混合罐9，所述的发酵液储罐8通过二号混合输送泵20连接混合罐9，所述的混合罐9通过混合液输送泵21连接杀菌器10。
在一号混合输送泵19和混合罐9之间设有第一流量计22，在二号混合输送泵20和混合罐9之间设有第二流量计23。低位罐5通过第一阀门32与虹吸管24连接，低位罐5底部设有第二阀门33，第二阀门33与发酵液输送泵6连接，所述的料斗28通过第三阀门34与压榨过滤机29连接，压榨过滤机29通过第四阀门35与压榨液储罐30连接，所述的压榨液输送泵31通过第五阀门36连接虹吸管24，所述的料斗28与压榨过滤机29之间的管路上还设有排渣阀37，所述的发酵罐2外壁具有加热夹套38，所述的固液分离机构7为三足离心机、布袋式过滤器或碟片分离器，所述的提取罐12为静态提取罐或渗漉提取罐，过滤器14为过滤膜组件、三足离心机、布袋式过滤器或碟片分离器，浓缩器16为刮板式浓缩器或多效浓缩器，杀菌器10为巴氏消毒器或UHT杀菌器。
本根据上述的生产设备，本实施例提供了一种发酵风味茶浓缩液的制作方法，包括以下步骤：
A、培养液制备：将速溶红茶粉和/或红茶浓缩液与糖混合，加水溶解，制成培养液，
B、接种：在培养液加入发酵菌，完成接种，得到接种液，
C、一次发酵：将接种液放入到预先经过灭菌处理的发酵罐2中，在28-35℃之间发酵36-48h，得到一次发酵液，一次发酵液表面具有白色的菌膜，
D、二次发酵：将一次发酵液从发酵罐2中虹吸到低位罐5中，在28-35℃之间发酵24-36h，得到二次发酵液，
E、将二次发酵液经过固液分离后得到红茶菌液，
F、混合配料：将红茶菌液和茶浓缩液加入到混合罐9中，加入适量糖搅拌溶解，形成浆液，浆液经过杀菌器10杀菌后用灌装机11灌装，得到发酵风味茶浓缩液。
优选方案，在步骤A中，速溶红茶粉和/或红茶浓缩液：糖：水的重量比为1:5：94，在步骤B中，发酵菌为酵母菌、醋酸菌和乳酸菌中的任意一种或几种，发酵菌的浓度为108cfu/mL，发酵菌的加入量为接种液的5-10V/V％，在步骤D中，当发酵罐2中的一次发酵液全部虹吸到低位罐5中后，还包括将步骤C中的菌膜从发酵罐2中取出并压榨，得到压榨液，将压榨液补入到低位罐5中的步骤，在步骤D中，当检测到pH为2.5-3.0时，结束发酵，在步骤F中，茶浓缩液：红茶菌液：糖的重量比为10：1-2：5-7，其中，茶浓缩液的固含量为8-15％采用UHT杀菌，杀菌温度为115-125℃，杀菌时间为8-15S，灌装采用无菌冷灌装。
具体工作过程为：
1、制备红茶菌液
发酵罐2通过加热夹套38对内部进行高温杀菌，也可直接在发酵罐2中通入蒸汽杀菌，打开排料阀4排出冷凝水。在发酵罐2中按上述配比依次加入速溶红茶粉和/或红茶浓缩液与糖，加入水溶解后，加入发酵菌，在发酵罐2中进行一次发酵，在一次发酵过程中，一次发酵液表面会生成菌膜，菌膜对后续的过滤及澄清会造成影响，当一次发酵完成后，打开虹吸阀25，将发酵罐2中的一次发酵液虹吸到低位罐5中，关闭虹吸阀25。在这个过程中，可设置多个相互并联的低位罐5，如果低位罐5有多个，可只打开其中一个低位罐5上的第一阀门32，关闭其他低位罐5上的第一阀门32。
一次发酵液转移到低位罐5中后，打开人孔27，将发酵罐2中的菌膜移入到料斗28中，并进入到压榨过滤机29，将菌膜中的水分榨出后流入到压榨液储罐30中，打开压榨液输送泵31，打开第五阀门，关闭第一阀门和虹吸阀25，压榨液进入到低位罐5中，对低位罐5中的发酵菌进行补充，加快二次发酵进程，减轻发酵成本。
低位罐5中的发酵过程按上述的时间按温度进行，二次发酵期间，可通过测试低位罐5中液体的pH值，如pH值在2.5-3.0之间，可提早停止发酵，减少发酵时间。打开低位罐底部的第二阀门33，打开发酵液输送泵6，将二次发酵液输入到固液分离机构7中进行固液分离，得到澄清的红茶菌液，进入到发酵液储罐8中储存。
2、制备茶浓缩液
将茶叶如红茶、白茶、绿茶、清茶等单独或者混合后放入到提取罐12中，用静态提取或逆流提取或渗漉提取等方法提取茶汤，并用提取液输送泵13输送茶汤到过滤器14中进行过滤，除去茶渣，之后用过滤液输送泵15送至浓缩器16中进行浓缩，将茶汤浓缩至固含量在8-15％之间后，用浓缩液输送泵17打入到浓缩液储罐18中储存。
3、配料混合罐装
用一号混合输送泵19和二号混合输送泵20分别将茶浓缩液和红茶菌液打入到混合罐9中，混合罐9中可设置搅拌器可投料口，通过第一流量计22和第二流量计23计算流量，得到上述的配料比后，按配比加入糖并搅拌溶解，糖可以为蔗糖或葡萄糖或其混合物，溶解混合后，用混合液输送泵21将混合液送入到杀菌器10中杀菌，并用灌装机11灌装，得到成品发酵风味茶浓缩液。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了茶浓缩液提取装置1、发酵罐2、投料口3、排料阀4、低位罐5、发酵液输送泵6、固液分离机构7、发酵液储罐8、混合罐9、杀菌器10、灌装机11、提取罐12、提取液输送泵13、过滤器14、过滤液输送泵15、浓缩器16、浓缩液输送泵17、浓缩液储罐18、一号混合输送泵19、二号混合输送泵20、混合液输送泵21、第一流量计22、第二流量计23、虹吸管24、虹吸阀25、滤网26、人孔27、料斗28、压榨过滤机29、压榨液储罐30、压榨液输送泵31、第一阀门32、第二阀门33、第三阀门34、第四阀门35、第五阀门36、排渣阀37、加热夹套38等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。