茶飲料生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)中常見(jiàn)問(wèn)題的解決措施研究

1、GansuNongye甘肅農(nóng)業(yè)2007年第12期(總257期)摘要:以綠茶為主要原料闡述了茶飲料的主要工藝流程重點(diǎn)研究溫度、PH等因素對(duì)茶飲料穩(wěn)定性的影響提出了防止茶乳析出、黑渣出現(xiàn)的方法措施。關(guān)鍵詞:綠茶萃取茶乳黑渣綠茶是所有茶類中歷史最悠久的一種茶類。綠茶為不發(fā)酵茶其品質(zhì)特征是清湯綠葉。綠茶由于其原料及時(shí)通過(guò)高溫殺青而破壞了酶活性，制止了多酚類物質(zhì)的氧化，因此，茶多酚含量比其他茶類含量都高，維生素C的含量亦最高，保健功效，綠茶優(yōu)于紅

2、茶。所謂的茶飲料，就是以茶葉的水提取液或其濃縮液、速溶茶粉為原料，經(jīng)加工制成的，保持原茶類應(yīng)有風(fēng)味的飲料，分為低糖和無(wú)糖型。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，被稱為“新時(shí)代飲料”的茶飲料以年增30%的速度風(fēng)靡世界。在可口可樂(lè)和百事可樂(lè)的故鄉(xiāng)美國(guó)，茶飲料已成為僅次于碳酸飲料和飲用水的第三大飲料。在我國(guó)飲料市場(chǎng)，茶飲料已成為唯一可與碳酸飲料抗衡的新型健康飲料。專家分析，綠茶有抗衰老、抗菌、降血脂、瘦身減脂、防癌等功能。茶飲料走俏市場(chǎng)的主要原因是：中國(guó)人有幾

3、千年的飲茶習(xí)慣；茶含有豐富的維生素C、維生素E，維生素A原以及鉀、磷等微量元素；茶飲料是天然、健康飲料，具有消除疲勞，降低血液中的膽固醇、血脂等功效；四是方便，茶飲料保持了碗沏茶的功用，又比碗沏茶易攜帶、易存放；五是衛(wèi)生，目前茶飲料的主要消費(fèi)群體是會(huì)議用茶和中青年飲用，外出旅游攜帶茶飲料也占有很大比重。中國(guó)茶飲料發(fā)展空間大。這是因?yàn)椋哂性蟽?yōu)勢(shì)。我國(guó)現(xiàn)有茶園113萬(wàn)hm2，年產(chǎn)茶葉66.5萬(wàn)t～67.5萬(wàn)t，茶飲料的開(kāi)發(fā)給茶葉消費(fèi)開(kāi)辟

4、了新的途徑；市場(chǎng)容量大。由于茶飲料的消費(fèi)方式符合現(xiàn)代生活方式的要求，有很好的市場(chǎng)潛力。中國(guó)茶飲料市場(chǎng)進(jìn)入21世紀(jì)后更是增長(zhǎng)迅速，每年以30%的速度增長(zhǎng)率，2005年消費(fèi)量超過(guò)了580萬(wàn)t，市場(chǎng)份額直逼碳酸飲料，成為中國(guó)飲料市場(chǎng)中產(chǎn)銷量最大的品種之一。為給從業(yè)技術(shù)人員，生產(chǎn)茶飲料提供科學(xué)依據(jù)，現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)方法提出一些觀點(diǎn)。一、材料與方法萃取茶飲料上所選用的材料是茶葉（綠茶、茉莉綠茶）、一級(jí)白砂糖、洋槐蜂蜜、綠茶提取物、綠茶香精、茉莉香精、富寶

5、磷、維生素C、異維C鈉、檸檬酸鈉、小蘇打、乙基麥芽酚。㈠萃取茶飲料儀器設(shè)備轉(zhuǎn)鼓式離心機(jī)、平衡桶、碟式分離機(jī)、調(diào)配桶、攪拌桶、高速攪拌機(jī)、充壓灌擰一體機(jī)、冷瓶機(jī)。㈡萃取茶飲料工藝流程原料驗(yàn)收→一次萃取→一次萃取液一次萃取物加入蜂蜜→二次萃取→轉(zhuǎn)鼓式離心機(jī)分離→萃取液入平衡桶靜置→碟式分離機(jī)分離→入儲(chǔ)存桶→入調(diào)配桶調(diào)配→檢測(cè)合格→UHT殺菌→洗瓶→灌裝→封蓋→倒瓶殺菌→冷瓶→日期打印→瓶檢→包裝→外箱日期打印→入庫(kù)。㈢萃取茶飲料所采用的調(diào)配

6、工藝預(yù)混料D、純凈水，攪拌過(guò)濾冷水沖洗攪拌桶，沖洗液過(guò)濾入調(diào)配桶白砂糖、預(yù)混料A，熱水?dāng)嚢柽^(guò)濾冷水沖洗攪拌桶，沖洗液過(guò)濾。㈣萃取茶飲料配方白砂糖3.7%；茶葉0.6%；蜂蜜0.03%；預(yù)混料A：異維C鈉0.05%、富寶磷0.03%、檸檬酸鈉0.02%、碳酸氫鈉0.015%、維生素C0.01%、乙基麥芽酚0.00025%；預(yù)混料D：綠茶香料0.01%，蜂蜜香料和茉莉香料分別為0.0075%。㈤操作要點(diǎn)首先要對(duì)所選用的茶葉須選擇，要求茶葉品

7、質(zhì)正常，無(wú)劣變、無(wú)異味；不含非茶類夾雜物，不著色，不添加任何添加劑的茶葉，水分小于7.0%茶多酚含量不少于12.5%，其他理化指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。白砂糖選擇一級(jí)白砂糖，要求不含異物，色澤純正，無(wú)異味。蜂蜜以槐花蜂蜜為佳，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)用水采用市政自來(lái)水，經(jīng)處理后應(yīng)達(dá)到純凈水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，原料進(jìn)行驗(yàn)收。其次是萃取的方法。即用茶葉120kg加水3000kg，71℃萃取2min后初次萃取液入轉(zhuǎn)鼓式離心機(jī)分離，剩余茶葉相同條件下再次萃取，二次萃取

8、液經(jīng)轉(zhuǎn)鼓式離心機(jī)分離后與初次萃取液一起打入平衡桶靜置2h，轉(zhuǎn)鼓式離心機(jī)濾網(wǎng)選擇200目。將萃取溫度上下變化不可大于4℃，萃取時(shí)先入熱水，待溫度達(dá)到后再入茶葉，開(kāi)始計(jì)時(shí)。在設(shè)置上要離心機(jī)分離后的萃取液需要在19℃以下靜置2h后方可進(jìn)入碟式分離機(jī)分離，否則影響分離效果，成品容易出現(xiàn)茶乳；碟式分離機(jī)以設(shè)計(jì)功率的75%工作時(shí)分離效果與產(chǎn)能利用最好，太高分離不徹底；太低則造成產(chǎn)能浪費(fèi)。對(duì)儲(chǔ)存桶溫度要保持在19℃以下，否則茶乳將很快析出，茶湯也將很

9、快變質(zhì)。對(duì)預(yù)混料D加冷水400kg，高速攪拌機(jī)攪拌1min后經(jīng)270目濾網(wǎng)過(guò)濾后入調(diào)配桶，攪拌桶加450kg冷水?dāng)嚢?min后經(jīng)270目濾網(wǎng)過(guò)濾后入調(diào)配桶。同時(shí)要將白砂糖740kg、預(yù)混料A（小蘇打可酌量少添加，待調(diào)配完成后再調(diào)節(jié)PH）、加450kg75℃以上熱水高速攪拌機(jī)攪拌3min，經(jīng)270目濾網(wǎng)過(guò)濾后入調(diào)配桶，攪拌桶加450kg冷水?dāng)嚢?min后經(jīng)270目濾網(wǎng)過(guò)濾后入調(diào)配桶，再將調(diào)配桶加冷水補(bǔ)齊20t。這時(shí)要檢測(cè)糖度為4.00.2

10、BrixPH6.50.2即可準(zhǔn)備填充，充填機(jī)與調(diào)茶飲料生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)中常見(jiàn)問(wèn)題的解決措施研究孫靜(甘肅農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院甘肅蘭州730020)入調(diào)配桶科技苑93GansuNongye甘肅農(nóng)業(yè)2007年第12期(總257期)配桶之間需要有一個(gè)lu的濾網(wǎng)。若PH不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，可添加小蘇打，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，20噸調(diào)配桶加100g小蘇打可使PH上升約0.2。同時(shí)采用UHT殺菌，溫度掌握138℃2℃持續(xù)25S，充填溫度為90℃2℃，殺菌溫度及充填溫度須

11、嚴(yán)格控制，綠茶飲料為低酸飲料，本身容易滋生細(xì)菌，殺菌溫度過(guò)低，無(wú)法保證產(chǎn)品保質(zhì)期，殺菌溫度過(guò)高，影響產(chǎn)品口感；充填溫度過(guò)低無(wú)法完成瓶蓋的倒瓶殺菌，過(guò)高則容易造成瓶身受熱過(guò)度變形。此外，要對(duì)洗瓶水添加次氯酸鈉或二氧化氯，使有效氯達(dá)到0.002%～0.003%之間，沖洗3S對(duì)空瓶進(jìn)行殺菌，瓶口同樣用洗瓶水沖洗殺菌，以防瓶口發(fā)霉。灌裝速度按充填機(jī)實(shí)際充填速度，對(duì)24h內(nèi)未充填完成的調(diào)配液須廢棄不用，以免調(diào)配液變質(zhì)；開(kāi)始充填前充填間潔凈程度須控

12、制在1000級(jí)以下，并限制操作人員進(jìn)出；封蓋按鈕最佳范圍為80NM～120NM，如果過(guò)低達(dá)不到良好的密封效果，過(guò)高則消費(fèi)者很難用手?jǐn)Q開(kāi)；充填后產(chǎn)品8S內(nèi)未完成封蓋的，須報(bào)廢處理；封蓋后的產(chǎn)品應(yīng)迅速進(jìn)入下一道工序，避免停留造成瓶體變形。封蓋后的產(chǎn)品在傳送帶上送入冷卻機(jī)冷卻之前，倒瓶90利用產(chǎn)品自身熱量對(duì)瓶蓋殺菌30S，然后迅速送入冷卻機(jī)冷卻至40℃以下，冷卻水有效氯含量應(yīng)不低于0.0002%，也可以利用洗瓶水回收作為冷卻水，以降低成本。對(duì)

13、冷卻后的產(chǎn)品，經(jīng)瓶身日期打印、品檢合格，裝箱打印外箱日期后即可入庫(kù)。二、結(jié)果與分析萃取時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題是茶湯茶多酚含量達(dá)不到要求，因?yàn)椴枞~作為一種農(nóng)產(chǎn)品，每一批次的質(zhì)量無(wú)法向工業(yè)產(chǎn)品那樣做到穩(wěn)定均橫，尤其是前后兩批茶葉來(lái)源于不同茶葉商，或者是不同地區(qū)，這種情況更為常見(jiàn)。有鑒于此，對(duì)于萃取參數(shù)可適當(dāng)調(diào)整，對(duì)茶多酚含量盡量多的萃取出來(lái)，但經(jīng)驗(yàn)證明萃取溫度不可高于75℃，否則茶葉當(dāng)中的其他有害成分被大量萃取出來(lái)，對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)有較大的不良影響。在不

14、升高溫度的情況下增加萃取水量是一個(gè)較好的選擇，對(duì)品質(zhì)影響較小。㈠茶乳析出茶飲料在保質(zhì)期內(nèi)，發(fā)生的由清澈透明變得混濁的現(xiàn)象，稱為“低溫渾濁”或“冷混濁”。冷混濁是茶飲料生產(chǎn)銷售過(guò)程中的主要質(zhì)量問(wèn)題，通常稱為“茶乳”。茶乳析出作為茶飲料行業(yè)的難題存在已久，至今雖仍無(wú)法徹底解決，但可以采用適當(dāng)?shù)姆椒p少茶乳析出的量，或者延遲茶乳析出的時(shí)間，如果能在整個(gè)保質(zhì)期內(nèi)不出現(xiàn)茶乳析出，則商業(yè)質(zhì)量要求已達(dá)到。減少茶乳析出數(shù)量或者延遲茶乳析出的時(shí)間需要從萃

15、取階段就開(kāi)始控制，直至產(chǎn)品出庫(kù)為止（產(chǎn)品出庫(kù)后已經(jīng)脫離技術(shù)控制再討論控制茶乳已無(wú)太大意義，當(dāng)然如果在整個(gè)產(chǎn)品的貨架期內(nèi)均能保持在4℃以內(nèi)則最好，但現(xiàn)階段的實(shí)際情況還有較大距離）。萃取階段需要做的就是控制萃取溫度在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，萃取液經(jīng)離心分離后溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在19℃以下；碟式分離機(jī)的分離流量也是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，若流量過(guò)大則造成分離不徹底，極易出現(xiàn)茶乳；調(diào)配桶與充填機(jī)之間的濾網(wǎng)越細(xì)，茶乳出現(xiàn)的就越少，時(shí)間也越晚；產(chǎn)品溫度升高時(shí)間（包括預(yù)

16、熱、殺菌、倒瓶、冷瓶時(shí)間）保持的越短，茶乳出現(xiàn)的就越少，時(shí)間也越晚；產(chǎn)品出來(lái)以后的存放環(huán)境溫度也不可過(guò)高?？傊瑴p少茶乳出現(xiàn)量需要遵循以下三個(gè)原則：縮短受熱時(shí)間、徹底分離、低溫保存。㈡黑渣茶飲料出現(xiàn)黑渣是常見(jiàn)現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)了解的幾個(gè)茶飲料的廠家中：一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)黑渣或者一段時(shí)間稍微好轉(zhuǎn)后又再次出現(xiàn)黑渣又或者每次生產(chǎn)的特定時(shí)間總出現(xiàn)黑渣，這些廠家沒(méi)有徹底解決黑渣問(wèn)題的，經(jīng)過(guò)對(duì)生產(chǎn)工藝的研究，筆者提出一種解決的方法，經(jīng)廠家采用后效果非常不錯(cuò)

17、。經(jīng)過(guò)觀察多次黑渣出現(xiàn)的時(shí)機(jī)，筆者發(fā)現(xiàn)，黑渣往往打來(lái)能夠出現(xiàn)在充填機(jī)暫停后重新開(kāi)機(jī)的時(shí)候，或者是殺菌溫度波動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)；或者連續(xù)生產(chǎn)16h后即使沒(méi)有溫度的變化也會(huì)出現(xiàn)黑渣。而這幾個(gè)廠家的工藝都有一個(gè)共同的地方：就是調(diào)配液在經(jīng)過(guò)UHT殺菌后進(jìn)入充填機(jī)前，為了保證充填量，需要一個(gè)高位桶來(lái)保證一定的充填壓力，（參見(jiàn)下圖）。此高位桶并非一直進(jìn)料，而是受控于這個(gè)低液位傳感器和一個(gè)高液位傳感器。當(dāng)傳感器監(jiān)測(cè)到液位降低時(shí)，開(kāi)始進(jìn)料，監(jiān)測(cè)到高液位時(shí)

18、，停止進(jìn)料。這樣在調(diào)配液達(dá)到低液位之前，其實(shí)低液位與高液位之間的桶璧就會(huì)出現(xiàn)一段時(shí)間空白，由于桶璧溫度略高于充填溫度，約為92℃，如此高的溫度持續(xù)的加熱桶壁上殘留的調(diào)配液，就可能出現(xiàn)黑渣，當(dāng)?shù)竭_(dá)低液位時(shí)，重新輸入的調(diào)配液就會(huì)將桶璧上的黑渣沖下來(lái)，于是黑渣就進(jìn)入產(chǎn)品當(dāng)中。為驗(yàn)證此結(jié)論，筆者請(qǐng)工人在高位桶處于低液位時(shí)停止充填，手動(dòng)打開(kāi)高位桶，結(jié)果在桶璧上發(fā)現(xiàn)結(jié)痂的產(chǎn)品，經(jīng)顯微鏡下與成品當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的黑渣對(duì)比發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)完全一致，證明筆者的結(jié)論基本上

19、是正確的。找到問(wèn)題的根源后，解決的方法也隨之找到。如高位桶示意圖所示，由UHT來(lái)料在節(jié)點(diǎn)處有一個(gè)三通閥控制調(diào)配液流向，為直觀起見(jiàn)，我們將起其分解為三個(gè)獨(dú)立的閥門(mén)，即閥1、閥2、閥3，其中閥2為CIP清洗管道上的閥門(mén)，設(shè)備出廠時(shí)已設(shè)定生產(chǎn)中處于常閉狀態(tài)；高位桶處于低液位時(shí)，閥1關(guān)閉，閥3打開(kāi)，高位桶開(kāi)始進(jìn)料；高位桶位于高液位時(shí)，閥3關(guān)閉，停止進(jìn)料，閥1打開(kāi)，產(chǎn)品進(jìn)行回流；閥4的開(kāi)合取決于充填機(jī)的狀態(tài)，此處暫不討論。分析認(rèn)為，根據(jù)高位桶的構(gòu)

20、造，建議生產(chǎn)中手動(dòng)拉開(kāi)閥2，使其由常閉狀態(tài)轉(zhuǎn)為常開(kāi)狀態(tài)，如此一來(lái)，調(diào)配液經(jīng)CIP噴淋球均勻的噴淋在高位桶的四壁，避免了桶璧持續(xù)加熱殘留料液，從而就沒(méi)有黑渣出現(xiàn)了。充填時(shí)，充填機(jī)的流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于噴淋球的流量，不會(huì)發(fā)生高位桶料液溢出現(xiàn)象；意外停機(jī)時(shí)，當(dāng)高位桶達(dá)到高液位時(shí)機(jī)器自動(dòng)報(bào)警，此時(shí)再手動(dòng)關(guān)閉閥2即可。經(jīng)廠家改進(jìn)后，黑渣問(wèn)題至今再未出現(xiàn)過(guò)。（編輯田慶林）由UHTCIP清洗管道CIP噴淋球閥2閥3閥1高位桶示意圖去充填機(jī)閥4高液位傳感器實(shí)際