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茶饮料主要设备-软饮料工艺学

【摘要】:其中,热水温度的控制、茶水比例、浸提时间、萃取次数、茶汤的分离澄清是该系统的关键。

8.3 茶饮料生产的主要设备

茶饮料生产线和其他饮料生产线一样,所需的设备可分为CIP清洗系统、水处理系统、浸提系统、过滤系统、调配系统、杀菌系统和灌装系统等七部分,其中浸提是茶饮料生产中特有的工序,其他诸如过滤、杀菌、灌装等工序和其他类型饮料生产类似,为避免重复,此处只简要介绍茶饮料生产中有特殊要求的浸提、过滤、杀菌及灌装设备。

8.3.1 浸提设备

浸提设备的主要功能是将茶叶中的茶多酚咖啡因等有效成分以及中草药中的功能性成分溶解到水中。为了提高浸提效果,往往需要提高浸提温度、增加浸提次数、控制浸提时间、增加固液接触面积等,所以要求浸提设备带有辅助升温及保温装置、搅拌装置、定时装置、过滤装置等。可用于茶叶浸提的设备有茶叶萃取系统、多功能提取罐、连续提取罐组、快速渗漉提取机组等,目前最常用的设备是茶叶萃取系统和多功能提取罐。

茶叶萃取系统主要由不同数量的不锈钢夹层锅及辅助装置构成。为保证生产的连续性,前3~5个夹层锅主要用于浸提用水的加热,一般升温至75~90℃;后面3~5个保温夹层锅为浸提设备,里面有浸泡吊篮,吊篮材质为有细小孔径的不锈钢网,吊篮上方有搅拌装置,并通过铰链厂房天花板上的滑轨相连,可以上下、左右移动,以便于装卸茶叶及茶渣,吊篮同时可起到粗滤的作用,将茶渣和茶汤分离。

茶叶萃取系统通过对热水制造设备、浸泡吊篮与过滤分离程序的良好设计,保障了生产上的合理性和连续性。其中,热水温度的控制、茶水比例、浸提时间、萃取次数、茶汤的分离澄清是该系统的关键。该系统利用PLC程式控制,可以精确设定浸提温度、浸提时间、茶水比例及萃取次数,从而保证茶汤的品质。

8.3.2 过滤设备

将茶汤浸提出来后,其中仍有一定数量的细小茶渣,故首先要进行粗滤,将茶汤中的茶渣彻底除尽。粗滤设备一般用双联过滤器、板框式过滤机,过滤介质常用200目的尼龙、帆布、无纺布或金属网。(www.chuimin.cn)

经粗滤后,茶汤仍呈混浊状态,静置后会出现明显的沉淀物,因此在调配前和调配后还必须进行精密过滤。精滤设备主要有硅藻土过滤机、板框式纸板过滤机、微滤膜过滤及超滤等设备。目前最常用的是膜分离过滤设备,即微滤和超滤,可以除去茶汤中大于0.05μm的微粒子及大分子聚合物,使茶汤达到澄清透明的目的。

8.3.3 杀菌设备

茶饮料杀菌设备主要包括罐装前饮料的高温灭菌(前杀菌)设备 和罐装后的饮料瓶、盖杀菌(后杀菌)设备 。目前最常用也是最先进的前杀菌设备是超高温瞬时灭菌机(UHT)。生产中的超高温瞬时灭菌机的处理能力一般在2~10t/h,灭菌温度115~135℃,灭菌时间5~30s,蒸汽压力<0.8MPa,出料口温度30~95℃(可调),蒸汽消耗量<150kg/t物料。

常用的后杀菌设备是倒瓶杀菌机,主要用于PET聚酯瓶包装的茶饮料热灌装后对瓶口、瓶盖内壁未经杀菌或高温处理的部分进行杀菌。倒瓶杀菌机主要由传送链系统、瓶体反转链系统、机架、瓶体翻转导杆等构成。杀菌机自动将瓶翻转90°放平杀菌和自动复位,而且在杀菌过程中,只需通过瓶中饮料的自身高温对瓶口和瓶盖内壁进行杀菌,不需增加任何热源,达到节能目的。杀菌机机身一般采用SUA304不锈钢材料制作,生产能力为15000~25000瓶/小时,倒瓶杀菌时间为15~40s,输送线速度为4~20m/min,平稳可靠不伤瓶体,传送速度无级调速。

8.3.4 灌装设备

目前茶饮料的灌装基本上采用两种灌装工艺,一种是碳酸茶饮料的冷灌装工艺,另一种是纯茶饮料、复(混)合茶饮料和其他调味茶饮料的热灌装工艺。对应的灌装设备分别是等压灌装机和常压灌装机。碳酸茶饮料等压灌装机和碳酸饮料等压灌装机完全一致,此处不再重复。茶饮料的热灌装和果汁饮料的热灌装一样,灌装温度不能低于85℃,故要求灌装机的灌装头、密封垫圈等各部件能耐受高温,不变形、不泄漏。除此之外,与果汁饮料、乳饮料等灌装机一致,此处也不再赘述。目前先进的灌装设备已集洗瓶、灌装、封盖为一体,并可实现无菌冷灌装。但在茶饮料实际生产中,为降低成本,很少采用无菌冷灌装。