本发明属于茶饮料制造领域，尤其涉及一种绿茶浓缩液的制备方法。
背景技术
随着社会的发展和生活节奏的加快，人们要求饮料具有方便、营养、刺激的时代感，因而传统的饮茶方式已经不能完全适应时代发展的需要。茶饮料是以茶叶浸提液或其浓缩汁、速溶茶粉为原料加工而成的液态饮料。茶饮料于1972年最早出现于美国，近年来风靡于日本和我国台湾地区，以20世纪80年代日本成功开发出罐装乌龙茶水为标志，茶饮料行业步入快速发展的轨道。近年来我国茶饮料迅速发展，但是茶饮料色泽褐变、混浊沉淀、香气不足是绿茶饮料生产、贮存中的一大难题。
浸提是制备茶浓缩液的首要工序，直接影响绿茶饮料品质成分的浸出率与产品的冷溶性品质，只有浸提效果达到理想要求后，下面的分离、纯化、浓缩等工序才有继续进行的意义。
目前，茶叶浸提方法主要有水浸提法和有机溶剂浸提法。有机溶剂浸提法对某些物质的提取具有特殊效果，但是它的成本较高，技术难度大，而且对产品有污染。水浸提法成本低且技术成熟，易操作，适用很广，能够满足各种生产要求。但是，由于工业生产中大部分的水浸提法都是在80～90℃左右的高温条件下进行，高温浸提虽可获得较高的茶叶内含成分浸提率，但同时会引起茶叶香气大量挥发、茶汤颜色变化及浑浊，而且茶叶品质成分在相对长时、高温条件下容易形成难溶于冷水的络合物，严重影响产品的得率和冷溶性品质。与高温浸提相比，低温浸提虽然能够减轻茶汤的浑浊沉淀，汤色和香气的保存也较好，但为了保证浸提效率，必须长时间或加大水量浸提，因而不符合工业化生产的要求。
另外随着现代生物技术的发展，微波、超声波等节能、省时的浸提方法已成为研究的热点。微波是指波长在1mm～1m(频率在300～30000hz)之间的电磁波，它克服了常规加热时先加热环境介质再加热物料内部的缺点，具有加热速度快，可实现物料表里同时加热，但微波加热条件下难以实现恒温过程。超声波浸提法则是利用了超声波的空化作用，加速植物有效成分的提取，与传统提取方法相比，具有提取时间短、产率高等优点，但经超声波浸提的茶汤色泽和浑浊度往往都不能达到要求，因而制约了高品质茶饮料制备工艺的发展。
因此，如何在低温浸提条件下既做到短时高效，又要保持茶饮料具有良好的风味和较高的内含成分浸出率，是当前亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种绿茶浓缩液的制备方法，解决现有工艺浸提效果不佳、茶浓缩液品质效果不好的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种绿茶浓缩液的制备方法，以黄山种茶树一芽三叶的鲜叶为原料，包括如下步骤：
s1、鲜叶处理：首先将采摘的鲜叶在-15℃下速冻，接着将速冻后的鲜叶以3～4cm厚度平铺在微波杀青机的输送带上，让鲜叶受微波作用4min；然后将微波作用后的叶片投入分段式复合杀青机中，初始投叶温度为280℃，初始杀青时间为1～2min，接着缓慢降温至杀青温度为140℃，后续杀青时间为3～4min；将杀青叶迅速冷却后输送至抖震机中，使叶子在抖震机的震床上水平滑动和上下抖动5min，在运动过程中杀青叶与震床摩擦、碰撞进而轻度破坏芽叶的表层细胞，最后将抖震后杀青叶切碎并过20～40目筛，得过滤茶叶备用。通过选择优异的黄山种茶树一芽三叶的鲜叶为原料，通过低温速冻有效的破坏鲜叶内部的细胞壁，使细胞结冰、破裂，使得鲜叶内部的香气物质、滋味物质等有效成分容易释放出来。低温速冻后，采用微波解冻杀青，其利用高温破坏多酚氧化酶的活性，抑制其氧化红变，挥发低沸点芳香物质，显露清香。杀青后通过抖震动工艺，进一步轻度的破坏芽叶表层细胞壁。
s2、去离子水制备：将自来水通过去离子水供给装置，制成ro水备用。
进一步的，去离子水供给装置包括原水箱、原水泵、石英砂过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器、高压泵、反渗透膜和纯水罐。工作时，自来水打到原水箱，通过原水泵打到石英石过滤器以除去水中的悬浮物、有机体、胶体、泥沙，经石英砂过滤器处理后的原水再经过活性炭过滤器以彻底除去余氯，同时改善色度和臭味；接着，通过保安过滤器以处理水中1um以上的固体颗粒，防止划伤和阻塞下游侧反渗透膜，经过保安过滤器的原水利用高压泵打入反渗透膜，去除水中的无机离子、有机物、胶体，最终制得ro水。
s3、低温浸提：按重量份计，先将1份经步骤s1制得的过滤茶叶投入提取罐中，取25份的ro水调至ph3～4再加入提取罐中，边加水边保持提取罐处于旋转状态以使得罐内混合液形成旋涡状，另取5份的ro水从提取罐顶部向罐内喷洒，使得提取罐内无死角、无多余剩料，加水完毕后将水温升至40℃，低温浸提30min，完成后将茶叶料液置于缓冲罐中。如上设计通过使提取罐保持旋转状态，使得罐内混合液形成旋涡状水流，该水流与从罐顶施加的喷洒液形成动态逆流，进而大幅提高了细胞内物质的扩散速率，使得浸提时间大大缩短，同时大大降低了茶水比，节约了资源。
s4、粗滤：先将茶叶料液经卧式螺旋离心机过滤，再将料液经过蝶式离心机过滤，设备转速6000r/min。
s5、精滤：将步骤s4粗滤后的料液经布袋过滤装置进一步过滤，过滤孔径为1微米。
s6、超滤：将步骤s5精滤后的料液经陶瓷膜过滤以过滤料液中胶体、微生物，陶瓷膜孔径50纳米。
s7、浓缩：将经超滤处理的料液通过反渗透膜，去除料液中的水分直至浓度为15％～20％，接着将料液输入三效蒸发器并通过抽真空形成负压，通过蒸汽对料液加热以蒸发水分，直至最终浓度为60％～70％。
s8、调配杀菌：在调配罐中按配方往浓缩后料液中加入其他配料与ro水，搅拌均匀，接着将料液经过杀菌机瞬间高温杀菌，杀菌温度135℃，杀菌时间8s。
s9、无菌灌装：料液经过杀菌后通过冰水降温到常温，通过无菌灌装机灌装封口即可。
进一步的，在步骤s3中所述提取罐的旋转方式为正反交替旋转，使得茶叶与ro水搅拌更加充分。
若把负压对各有效成分的溶解度考虑进去，在步骤s3中在将水温升至40℃之后还包括对提取罐抽真空的工序，如此能够进一步提高浸提效率。
进一步的，在步骤s5精滤之后、s6超滤之前还包括将料液温度控制在25～28℃的控温工序。值得一提的是，传统工艺无论是高温浸提，还是低温浸提，在精滤之后、超滤之前均没有该道控温工序，在实际生产过程中体现的是，极大影响着超滤效率。申请人发现，在超滤之前增加控温工序能够有助于提高超滤的效率。
更进一步的，在步骤s1中所述分段式复合杀青机是卧式单螺杆复合杀青机，工作时螺杆推动叶片向出料口方向输送，所述螺杆从进料口向出料口方向依次排布有用于对叶片初始加热的高温段、用于将杀青温度缓慢降低的过渡段、以及保持杀青温度的低温段，使得茶叶在同一设备中实现不同温度的分段杀青，同时实现“高温杀青、先高后低”的制茶原理。
为快速浸提并充分发挥原料的经济价值，茶饮料的传统浸提方式多采用高温提取，一般水温不低于85℃。高温提取尽管可充分提高原料中有效成分的浸出率，却极易造成茶叶中挥发性香气成分的大量损失和各类助浑浊物质的浸出，对茶饮料的品质产生不利影响。茶多酚、氨基酸、咖啡碱、蛋白质、果胶物质是决定茶汤品质的主要成分，其含量及比例是否协调是影响茶汤滋味好坏的主要因子，其中茶多酚是构成茶汤浓度和收敛性的有效成分，氨基酸是茶汤鲜爽度的重要组成部分，咖啡碱是导致茶汤苦味的主要成分，蛋白质和果胶物质是引起茶饮料产生浑浊沉淀的重要因素，且其浸出率与温度成正比。而传统低温浸提技术大多是通过增加溶剂量来增大细胞内外浓度差，增加浸提时间来加大细胞内物质向外扩散的趋势及扩散速度，以其提高产品浸出率和冷溶性，抑制蛋白质、果胶物质的大量析出。但，增加溶剂量势必需要消耗更多的资源，提高制造成本，延长浸提时间必然需要耗费更多的时间，降低制备效率，因此以上两点严重制约了低温浸提技术在工业化生产中的应用。
本发明旨在解决如上技术问题，一方面通过选择优良的茶树品种、改进茶鲜叶原料的加工工艺，从源头上改善低温浸提技术浸出效率低的特点，以提高工业化水平，另一方面通过改良传统低温浸提技术，结合酸性条件儿茶素更易溶出的特性，起初将ro水调至ph3～4能助于儿茶素的溶出，随着提取罐顶部ro水的不断喷洒，罐内环境逐渐趋向于弱酸性，进一步防止茶多酚的氧化褐变，另外利用罐体旋转产生的涡流以及罐顶喷洒产生的动态水流，能够加快茶叶内有效成分的溶出速度，缩短浸提时间。经实验论证，本发明的料液比为1:30，较之传统低温浸提工艺1:70-90的料液比，节省了大量的水资源，从浸提时间来看，本发明的浸提工艺仅需30-40min，较之传统低温浸提工艺的2h来说，也有显著提高。
综上，本发明通过选择优异茶树种，通过低温速冻、微波解冻杀青、抖震动、切碎过筛后制得20-40目的特制原料，接着通过调节ph、利用罐体旋转产生的涡流、和罐顶喷洒产生的动态水流，使得决定茶汤品质的各主要成分(茶多酚、氨基酸、咖啡碱、蛋白质、果胶物质)按照一定的比例溶出，同时加快茶叶内有效成分的溶出速度，缩短了浸提时间，提高了浸提效率。
具体实施方式
实施例，
一种绿茶浓缩液的制备方法，以黄山种茶树一芽三叶的鲜叶为原料，包括如下步骤：
s1、鲜叶处理：
首先将采摘的鲜叶在-15℃下速冻，接着将速冻后的鲜叶以3～4cm厚度平铺在微波杀青机的输送带上，让鲜叶受微波作用4min。
然后将微波作用后的叶片投入分段式复合杀青机中，初始投叶温度为280℃，初始杀青时间为1～2min，接着缓慢降温至杀青温度为140℃，后续杀青时间为3～4min。分段式复合杀青机是卧式单螺杆复合杀青机，工作时螺杆推动叶片向出料口方向输送，所述螺杆从进料口向出料口方向依次排布有用于对叶片初始加热的高温段、用于将杀青温度缓慢降低的过渡段、以及保持杀青温度的低温段。
将杀青叶迅速冷却后输送至抖震机中，使叶子在抖震机的震床上水平滑动和上下抖动5min，在运动过程中杀青叶与震床摩擦、碰撞进而破坏芽叶的表层细胞，最后将抖震后杀青叶切碎并过20～40目筛，得过滤茶叶备用。
s2、去离子水制备：
将自来水通过去离子水供给装置，该去离子水供给装置包括原水箱、原水泵、石英砂过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器、高压泵、反渗透膜和纯水罐。工作时，自来水打到原水箱，通过原水泵打到石英石过滤器以除去水中的悬浮物、有机体、胶体、泥沙，经石英砂过滤器处理后的原水再经过活性炭过滤器以彻底除去余氯，同时改善色度和臭味；接着，通过保安过滤器以处理水中1um以上的固体颗粒，防止划伤和阻塞下游侧反渗透膜，经过保安过滤器的原水利用高压泵打入反渗透膜，去除水中的无机离子、有机物、胶体，最终制得ro水备用。
s3、低温浸提：
按重量份计，先将1份经步骤s1制得的过滤茶叶投入提取罐中，取25份的ro水调至ph3～4再加入提取罐中，边加水边保持提取罐处于正反交替旋转状态，以使得罐内混合液形成旋涡状，另取5份的ro水从提取罐顶部向罐内喷洒，使得提取罐内无死角、无多余剩料，加水完毕后将水温升至40℃，低温浸提30min，对提取罐抽真空，真空度为-0.1mpa，完成后将茶叶料液置于缓冲罐中。
s4、粗滤：
先将茶叶料液经卧式螺旋离心机过滤，主要目的是分离料液中的茶渣。经过分离后过板式换热器降温，降温的介质是塔水或冰水，降温到30度以下，主要目的是防止氧化和微生物繁殖。再将料液经过蝶式离心机过滤，设备转速6000r/min，进一步分离料液中大颗粒物质。
s5、精滤：
将步骤s4粗滤后的料液经布袋过滤装置进一步精细过滤，然后将料液温度控制在25～28℃。过滤孔径为1微米。
s6、超滤：
将步骤s5精滤后的料液经陶瓷膜过滤以过滤料液中胶体、微生物，陶瓷膜孔径50纳米。
s7、浓缩：
将经超滤处理的料液通过反渗透膜，去除料液中的水分直至浓度为15％，接着将料液输入三效蒸发器并通过抽真空形成负压，降低沸点，通过蒸汽对料液加热以蒸发水分，直至最终浓度为60％。
s8、调配杀菌：
在调配罐中按配方往浓缩后料液中加入其他配料与ro水，搅拌均匀，接着将料液经过uht杀菌机瞬间高温杀菌，杀菌温度135℃，杀菌时间8s。
s9、无菌灌装：
料液经过杀菌后通过冰水降温到常温，通过无菌灌装机灌装封口即可。
显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。