本发明涉及一种食品加工技术，特别是涉及一种凉茶的加工方法
背景技术：
传统的中草药凉茶的加工方法，主要分为两类，一类是萃取后将萃取液浓缩贮藏，要使用时再经稀释等步骤加工制成产品，另一类是萃取后直接将萃取液加工制成凉茶产品。用浓缩液制成的产品，其浓缩工序复杂，成本高甚至能耗高，显然，中草药萃取后将萃取液直接加工成凉茶产品其工艺更为经济高效节能，且能更好地保留中草药中的有效成分，特别是活性成分，以避免浓缩过程中有效成分的损失。且市场上的凉茶产品，通常具有浑浊的沉淀物，不仅影响外观，其成分不稳定还会影响产品的保藏期。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种经济高效节能，自动化程度高且成分稳定无沉淀的凉茶产品。
为了达成上述目的，本发明的技术方案是：
一种凉茶的加工方法，包括如下步骤：
(1)原料挑选：按照凉茶配方准备凉茶药材，凉茶药材包括仙草和除仙草外的其他药材，挑去凉茶药材中霉烂、变质的药材，并除去杂质，仙草叶子占其仙草的重量百分比为小于30％；
(2)原料清洗：将挑选好的凉茶药材置于洗草机内，用常温的自来水进行连续的喷淋清洗2～3min；
(3)原料浸提：采用萃取罐进行浸提，萃取罐包括罐体和底盖，罐体包括一体式连接的顶盖和侧壁，底盖以能够开启和盖合的方式固定于罐体上，罐体的侧壁包括外保护层和内保温层，二者之间设有蒸汽加热盘管，形成加热层，罐体的顶盖还设有进水口和液体进口，底盖设有液体出口，液体进口和液体出口之间通过恒温管道相连通连接在一起，恒温管道上设有管式加热器；
将经过洗草机清洗后的凉茶药材加入罐体内，然后通过进水口往罐体内注入85～95℃的热水，加入热水时，同时打开通过液体出口与罐体相连通连接的排污管道，待排污管道排污15s后，关闭排污管道，进一步地，热水继续注入罐体内，直至以干药材计的凉茶药材与热水的重量比为1:20～50，在注入热水的后半程或者热水注入结束后，管式加热器对罐内的液体进行恒温循环加热，同时蒸汽加热盘管进行罐体加热，当加热至位于罐内的温度探测器所测液体温度达93～98℃的萃取温度时，停止管式加热器的恒温循环加热和蒸汽加热盘管的罐体加热，进一步的，开始保温计时，在罐体的密闭空间内进行恒温定时萃取，控制萃取时间为50～65min；
在萃取过程中，每间隔20min，启动管式加热器进行恒温循环加热，每次循环加热时间为1～5min，此外，当罐内的温度探测器所测液体温度低于萃取温度时，启动管式加热器进行恒温循环加热，每次循环加热时间为1～5min，以对罐内的液体进行重新加热至达萃取温度；
萃取结束后，打开通过液体出口与罐体相连通连接的出料管道，罐内混有药材渣的萃取液经过设于底盖上过滤网进行初级过滤后，抽出冷却，药材渣经过滤网过滤留置于罐体内；
(4)冷却：将萃取液冷却至15℃；
(5)一次过滤：将冷却后的萃取液通过袋式过滤器进行逐级过滤，过滤精度依次为10微米，5微米、1微米、0.5微米和0.2微米；
(6)调配：将一次过滤后的萃取液加入白砂糖和纯净水按照凉茶的配方进行调配，调配后静置1h，使胶质颗粒聚集；
(7)二次过滤：将静置后的萃取液进行二次过滤，其中过滤精度依次为0.5微米和0.2微米；
(8)uht高温杀菌：将二次过滤后的萃取液于130～142℃的杀菌温度下进行杀菌，且杀菌时间为30～35s；
(9)超洁净热灌装：经uht高温杀菌后的萃取液于85～90℃的温度下进行超洁净热灌装，灌装后，通过导轨将灌装后的瓶子改变方向，利用瓶内物的余温对瓶盖进行杀菌，倒瓶时间为20～40s；
(10)冷却包装：将倒瓶杀菌后的瓶子用喷淋设备进行喷淋冷却至25～30℃，冷却后进行包装。
在步骤(3)的萃取过程中，当罐内的温度探测器所测液体温度低于萃取温度时，蒸汽加热盘管对罐体进行罐体加热，恒温循环加热和/或罐体加热的时间为1～2min。
在步骤(3)原料浸提后留置于罐体内的药材渣从罐体的出渣口掉出至设于出渣口下方的出渣装置。
采用上述技术方案后，本发明一种凉茶的加工方法，具有以下有益效果：
(一)微生物控制：
①在步骤(1)原料挑选和(2)原料清洗时，除去部分微生物；②在步骤(3)原料萃取时，利用萃取罐在密闭空间内进行恒温定时浸提，在萃取的时候利用合理的时间和温度的组合，以杀灭微生物，同时激活耐热芽孢，便于之后uht杀菌时杀灭；③在步骤(5)和步骤(7)中的过滤时，过滤精度最终达0.2微米。可机械拦截体积较大的微生物；④在步骤(8)uht高温杀菌中，将微生物和芽孢杀灭；⑤在步骤(9)中，在杀菌后趁热灌装，并在灌装后进行倒瓶，利用瓶内物对瓶身和瓶盖进行杀菌。
(二)沉淀控制
①在步骤(1)原料挑选时，用人工挑选仙草以严格控制仙草叶子的比例，由于仙草叶子中含有胶质物质容易凝聚产生沉淀，控制仙草叶子的比例则可以有效控制沉淀的产生；②步骤(3)原料萃取时，利用合理的时间和温度的组合，以控制萃取液中所释放的胶质物质的含量，进而防止沉淀的过量产生；③冷却后胶质会凝聚，冷却后再进行过滤，可以过滤除去体积较大的胶质，保证产品成分的稳定性。
(三)经济高效
本发明采用萃取罐进行萃取，萃取后萃取液直接制成产品，与传统上将萃取液浓缩制成浓缩液，再由浓缩液稀释制成成品的加工方法相比，其制成产品的速度更快，还可避免蒸煮等浓缩的高能耗和高成本，本发明的凉茶加工方法不仅更经济高效节能，且可更好地保留凉茶药材中的有效成分，特别是活性成分，以避免浓缩过程中有效成分的损失，整个凉茶的制作过程自动化程度高且凉茶产品的成分稳定无沉淀。
附图说明
图1为本发明的萃取罐的结构示意图。
图中：
图中：
罐体-1；顶盖-11；
进料口-111；进水口-112；
液体进口-113；cip清洗喷头-114；
侧壁-12；底盖-2；
液体出口-21；过滤网-22；
管式加热器-3；cip清洗管道-41；
热水管道-42；自来水管道-43；
排污管道-44；出料管道-45；
出料泵-451；恒温管道-46；
循环泵-461；气缸-5；
缸体组件-51；活塞组件-52；
拉簧-53。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
一、凉茶加工
本发明一种凉茶的加工方法，包括如下步骤：
(1)原料挑选：按照凉茶配方准备凉茶药材，凉茶药材包括仙草和除仙草外的其他药材，挑去凉茶药材中霉烂、变质的药材，并除去杂质，仙草包括仙草叶子和仙草杆，仙草采用人工挑选，仙草叶子占其仙草的重量百分比为小于30％。
(2)原料清洗：将挑选好的凉茶药材置于洗草机内，打开与洗草机相连通的自来水管道通路，用常温的自来水进行连续的喷淋清洗2～3min，进一步除去凉茶药材的杂物和泥土等，以减少凉茶药材的微生物，同时减少泥土等沉淀物防止沉淀；喷淋清洗后，关闭自来水管道通路，同时排去污水，洗好的凉茶药材备用；
(3)原料浸提：采用萃取罐进行浸提，将经过洗草机清洗后的凉茶药材从设于具有保温功能的萃取罐罐体的顶盖的进料口加入罐体内，然后通过锁扣结构将对应于进料口设置的孔盖锁固于罐体的顶盖上，打开热水管道通路，往罐体内注入85～95℃的热水，加入热水时，同时打开通过设于萃取罐的底盖的液体出口与罐体相连通连接的排污管道，待排污管道排污15s后，关闭排污管道，进一步地，热水继续注入罐体内，凉茶药材(以干药材计)与热水的重量比为1:20～50，最终萃取罐内的液位以不超过罐体所设定的高液位为宜。在注入热水的后半程或者热水注入结束后，控制系统自动打开蒸汽源与连接于底盖的液体出口和设于罐体的顶盖的液体进口之间的恒温管道上的管式加热器之间的管道通路，调节蒸汽调节阀控制蒸汽供给量，然后由管式加热器对罐内的液体进行恒温循环加热，这样，在恒温循环加热的同时，实现对罐内液体进行搅拌，设于恒温管道上的循环泵为罐内液体的恒温循环加热提供抽取液体力。此外，在进行液体恒温循环加热的同时，打开蒸汽源与罐体侧壁内的蒸汽加热盘管之间的管道通路，调节蒸汽调节阀控制蒸汽供给量，然后由蒸汽加热盘管对罐内的侧壁进行罐体加热，即间接对罐内的液体进行加热。当加热至位于罐内的温度探测器所测液体温度达93～98℃的萃取温度时，控制系统自动停止管式加热器的恒温循环加热和蒸汽加热盘管的罐体加热。进一步的，开始保温计时，在罐体的密闭空间内进行恒温定时萃取，控制萃取时间(即保温浸泡时间)为50～65min；
在萃取(即保温浸泡)过程中，每间隔20min，控制系统控制启动管式加热器的恒温循环加热同时实现循环搅拌，每次循环加热时间为1～5min，此外，当罐内的温度探测器所测液体温度低于萃取温度时，控制系统控制启动管式加热器的恒温循环加热，每次循环加热时间为1～5min，以对罐内的液体进行重新加热至达萃取温度；
萃取结束后，打开通过设于萃取罐的底盖的液体出口与罐体相连通连接的出料管道，罐内混有药材渣的萃取液经过设于底盖上的100目的过滤网进行初级过滤后，设于出料管道上的出料泵提供液体抽取力将萃取液由出料管道抽出，待冷却，药材渣经过滤网过滤留置于罐体内；
(4)冷却：将萃取液冷却至15℃；
(5)一次过滤：将冷却后的萃取液通过袋式过滤器进行逐级过滤，过滤精度依次为10微米，5微米、1微米、0.5微米和0.2微米；
(6)调配：将一次过滤后的萃取液加入白砂糖和纯净水按照凉茶的配方进行调配，调配后静置1h，使胶质颗粒聚集；
(7)二次过滤：将静置后的萃取液进行二次过滤，备用，其中过滤精度依次为0.5微米和0.2微米；
(8)uht高温杀菌：将二次过滤后的萃取液于130～142℃的杀菌温度下进行杀菌，且杀菌时间为30～35s；
(9)超洁净热灌装：经uht高温杀菌后的萃取液于85～90℃的温度下进行超洁净热灌装，灌装后，通过导轨将灌装后的瓶子改变方向，利用瓶内物(即萃取液)的余温对瓶盖进行杀菌，倒瓶时间为20～40s；
(10)冷却包装：将倒瓶杀菌后的瓶子用喷淋设备进行喷淋冷却至25～30℃，冷却后进行包装。
在步骤(3)的恒温定时萃取过程中，当罐内的温度探测器所测液体温度低于萃取温度时，控制系统除了启动管式加热器进行恒温循环加热外，还可启动蒸汽加热盘管对罐体进行罐体加热，二者可同时启动，或者择一启动。在恒温循环加热和/或罐体加热过程中，恒温循环加热和/或罐体加热的时间优选为1～2min。在萃取过程中，还可根据萃取原料的不同，如花类药材或者草类药材的不同选择是否打开设于罐体内的搅拌器，当间歇性的恒温循环加热的搅拌强度不够时，可打开搅拌器加强搅拌，使得浸提更充分。
在步骤(3)原料浸提后，刚性连接于底盖上的气缸的缸体与气缸的活塞组件相配合以驱动锁扣于罐体的底盖自动打开，底盖打开后，留置于罐体内的药材渣从罐体的出渣口掉出至设于出渣口下方的出渣装置，最后由出渣装置将药材渣输送转移。出渣后，可将过滤网拆卸后进行清洗，防止在使用过程中发生堵塞现象，影响恒温循环加热等过程。
在不使用萃取罐的时候，可打开与罐体相连通的cip清洗管道通路，然后通过位于罐体内的cip清洗喷头对罐内部进行自动清洗。
本发明一种凉茶的加工方法，具有以下有益效果：
(一)微生物控制：
①在步骤(1)原料挑选和(2)原料清洗时，除去部分微生物；②在步骤(3)原料萃取时，利用萃取罐在密闭空间内进行恒温定时浸提，在萃取的时候利用合理的时间和温度的组合，以杀灭微生物，同时激活耐热芽孢，便于之后uht杀菌时杀灭；③在步骤(5)和步骤(7)中的过滤时，过滤精度最终达0.2微米。可机械拦截体积较大的微生物；④在步骤(8)uht高温杀菌中，将微生物和芽孢杀灭；⑤在步骤(9)中，在杀菌后趁热灌装，并在灌装后进行倒瓶，利用瓶内物对瓶身和瓶盖进行杀菌。
(二)沉淀控制
①在步骤(1)原料挑选时，用人工挑选仙草以严格控制仙草叶子的比例，由于仙草叶子中含有胶质物质容易凝聚产生沉淀，控制仙草叶子的比例则可以有效控制沉淀的产生；②步骤(3)原料萃取时，利用合理的时间和温度的组合，以控制萃取液中所释放的胶质物质的含量，进而防止沉淀的过量产生；③冷却后胶质会凝聚，冷却后再进行过滤，可以过滤除去体积较大的胶质，保证产品成分的稳定性。
(三)经济高效
本发明采用萃取罐进行萃取，萃取后萃取液直接制成产品，与传统上将萃取液浓缩制成浓缩液，再由浓缩液稀释制成成品的加工方法相比，其制成产品的速度更快，还可避免蒸煮等浓缩的高能耗和高成本，本发明的凉茶加工方法不仅更经济高效节能，且可更好地保留凉茶中的有效成分，特别是活性成分，以避免浓缩过程中有效成分的损失，整个凉茶的制作过程自动化程度高且凉茶产品的成分稳定无沉淀。
二、萃取罐
本发明的凉茶加工的原料浸提中所用的一种凉茶萃取罐，如图1所示，包括罐体1和底盖2。罐体1包括一体式连接的顶盖11和侧壁12。罐体1与顶盖11相对的底部呈敞口状，即开设有出渣口，底盖2对应于该出渣口设置。底盖2通过锁扣结构以能够开启和盖合的方式固定于侧壁12的底部，即罐体1上。侧壁12的底部设有相对设置的铰接部和扣合部，底盖2对应于铰接部和扣合部相应设有铰接固定部和锁扣配合部，铰接固定部通过铰接轴可转动固定于铰接部上，锁扣配合部与扣合部形成相配合的锁扣结构，二者之间可锁扣一起和解锁分离以实现底盖2的闭合和开启。闭合时，锁扣配合部紧密锁扣于扣合部上，进而萃取罐的罐内形成密闭空间。开启时，将上述锁扣结构解锁(即锁扣配合部脱离扣合部)，使得底盖2沿着铰接轴相对罐体1发生转动，实现盖体2的开启。
罐体1的侧壁12包括外保护层和内保温层，所述外保护层和所述内保温层之间设有用于对罐体1的侧壁12进行加热的蒸汽加热盘管，形成加热层。罐体1的顶盖11开设有进料口111，对应于该进料口装配有孔盖，该孔盖通过锁扣结构以能开启和闭合的方式固定于罐体1的顶盖11上，罐体1的顶盖11还设有进水口112、液体进口113和cip清洗喷头114。底盖2设有用于液体循环、排污或者出料的液体出口21，液体进口113和液体出口21之间通过恒温管道46相连通连接在一起，形成循环回路，用于萃取罐内液体的恒温循环加热。恒温管道46上设有循环泵461和管式加热器3，循环泵461为液体的循环提供液体抽取力，管式加热器3对管道中的循环液体进行加热。cip清洗喷头114为万向喷头，位于顶盖11内。cip清洗喷头114连接有与罐体1相互连通的cip清洗管道41，进水口112分别连接有与罐体1相连通的热水管道42和自来水管道43。cip清洗管道41、热水管道42和自来水管道43的输入端均设有控制其管道通路的自动阀和/或手动阀。液体出口21分别连接有与罐体1相连通的排污管道44和出料管道45，出料管道45上设有出料泵451，为液体的快速出料提供液体抽取力。需要说明的是，上述蒸汽加热盘管和管式加热器3分别通过蒸汽管道与蒸汽源相连通连接。蒸汽源的蒸汽经过汽水分离器后，蒸汽需经蒸汽处理阀组处理。蒸汽处理阀组包括柱塞阀、过滤器、第一压力表、减压阀和第二压力表，蒸汽依次通过柱塞阀、过滤器、第一压力表、减压阀和第二压力表处理后进入管式加热器3和/或蒸汽加热盘管。管式加热器3和蒸汽加热盘管均采用公知技术常识。
侧壁12的内侧壁上设有温度探测器，用于对罐内液体的温度的测定。该温度探测器的温度探头位于罐内的密闭空间的中部，便于测量罐内液体的中心温度。温度探测器的输出端与下述控制系统电相连。
底盖2对应于出渣口设有过滤网22，过滤网以可装卸的方式固定于底盖2上，过滤网22隔设于罐体1的出渣口与底盖2的液体出口21之间，过滤网22的安装高度高于液体出口21的开设高度。过滤网22的网孔大小与萃取罐内的待萃取的原料相关。本发明中，过滤网22可拆卸下来清洗或者更换，防止过滤网22堵塞，影响罐内萃取液的出液或者液体循环等。为了实现底盖2的自动开启和闭合，本发明的萃取罐还设有为底盖2开启和闭合提供驱动力的气缸5。气缸5包括相配合的缸体组件51和活塞组件52，缸体组件51中具有缸体，罐体1的侧壁12的底部的外侧壁具有第一安装座，底盖2的外侧壁具有第二安装座，活塞组件52中具有活塞杆，活塞杆的一端铰接于第一安装座上，缸体组件51的缸体刚性连接于第二安装座上，第一安装座和第二安装座之间固定有当活塞组件52的活塞杆进行伸缩运动时辅助底盖2开启和闭合的拉簧53。气缸5的各部件及其配合和安装关系采用公知的技术常识，在此不予详述。底盖2开启时，活塞杆收缩，带动缸体发生直线往复运动，在拉簧53的辅助作用下，缸体拉动底盖2实现开启，底盖2闭合时，活塞杆伸张，带动缸体发生直线往复运动，进而将底盖2盖合于罐体1上。
罐体1的密闭空间内设有搅拌器，搅拌器包括呈风车状的旋转叶片，固定于该旋转叶片上的转轴，以及传动连接于转轴的减速电机。减速电机设于罐体1的顶盖11的上方，减速电机的输出轴通过齿轮等传动机构传动连接于转轴。减速电机与转轴之间的传动连接为常规的传动连接技术。
本发明的萃取罐对应于罐体1的出渣口的下方设有出渣装置，该出渣装置具有承料板和位于该承料板两侧沿的侧挡板。承料板用于承载萃取后打开底盖2从出渣口释放的废渣，侧挡板可防止废渣在输送过程中掉落，便于废渣的输送。
需要说明的是，本发明中，各连接的管道上均设有气动阀和/或手动阀，便于根据实际生产情况开启管道通路或者闭合管道通路，以及调整相应的流量等。所有气动阀和/或手动阀的设置位置采用常规的生产设备操作原理进行设计，符合常规的生产工艺操作要求。在此不予一一详述。此外，控制系统采用行业内常用的控制系统。该控制系统的分别连接于管式加热器3和蒸汽加热盘管启动加热的相应控制端。当上述温度探测器所测的温度小于罐内的萃取温度时，控制系统控制管式加热器3和/或蒸汽加热盘管自动启动相应的恒温循环加热系统和/或罐体加热系统，蒸汽源为管式加热器3和/或蒸汽加热盘管供给蒸汽。
本发明一种凉茶萃取罐，设有管式加热器3，可对罐内的萃取液进行恒温循环加热，实现恒温定时的萃取操作。当罐内的液体低于设定的较佳的萃取温度时，管式加热器3可对罐内的液体进行恒温循环加热，液体循环的时候可同时对罐内的液体和待萃取原料进行搅拌。同时，蒸汽加热盘管(即加热层)可对罐体1进行加热，以进一步提高罐内液体的温度至达设定的萃取温度。本发明的萃取罐设计合理，操作简单，实现全自动化操作，且方便控制萃取过程。
上述实施例和附图并非限定本发明的加工方法以及本发明所用设备的形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。