設(shè)計說明書

一、茶汁的提取

       茶汁的提取最好采用提取罐，或全封閉冷熱缸。采用敞開式的夾層鍋，提取溫度較高，營養(yǎng)成分損失相對較大，茶葉的風(fēng)味和香氣散失相對較多。

      汁液提取罐底壁出液自鎖壓泡裝置的優(yōu)點：1、下部底蓋采用齒槽旋轉(zhuǎn)、自鎖裝置，下蓋先用氣缸通過連接壓緊，再用推拉連桿收斜形齒圈旋轉(zhuǎn)底蓋越旋越緊，此方式結(jié)構(gòu)合理、受力均勻，經(jīng)實驗罐內(nèi)壓力達到0.3MPa，無料液滲漏，安全可靠，操作方便，效率高。底蓋和出藥液口的連接軟管不再采用。采用底壁出液方式，保證了安全生產(chǎn)。2、罐體采用直筒型，下部增設(shè)下夾管，采用底壁出液方式：用泵從提罐內(nèi)罐肚中經(jīng)過濾網(wǎng)抽出藥液，再由底壁經(jīng)過濾工作室內(nèi)圓形管子噴射向上形成強制逆流循環(huán)，這樣推動藥液從底部向上與藥材充分磨擦洗脫，保持了高濃度梯度差，加快了提取速度，提高了效率，罐內(nèi)藥材松散后道工序出渣，特別方便。下部增設(shè)下夾套，使底部料液可完全充分受到加熱，避免老式底部料液由于不能加熱而提取不完全。罐體采用直筒型,使出渣更為方便。3、罐內(nèi)底部增設(shè)環(huán)形過濾網(wǎng)，增加了過濾網(wǎng)面積，過濾網(wǎng)面積為原老式提取罐的數(shù)倍，使濾網(wǎng)不易堵塞。并且采用此裝置不用攪拌漿，避免由于漿葉攪拌使藥材纖維破壞，纖維碎片增多而使濾網(wǎng)，管子堵塞，同是用泵噴射向上強制逆流循環(huán)，起到了攪拌作用。4、采用了強制壓沫：壓泡活動孔板固定在罐體上部內(nèi)壁上，采用鉸鏈活動板，加藥材時將活動半蓋向上打開，藥材加料完畢后將活動半蓋向下蓋住，解決了原老型提取罐提取輕浮藥材時的藥材、泡沫上升跑料現(xiàn)象及泡沫中夾帶細小輕浮藥材進入冷卻器列管內(nèi)形成管內(nèi)堵塞現(xiàn)象，現(xiàn)完全扣除了這種情況。

二、調(diào)配

      三合一熱灌裝的生產(chǎn)能力在2.5噸/小時以上，因此兩個600L冷熱缸不能與灌裝能力相匹配，至少應(yīng)增加一個1000L冷熱缸或換成兩個1000L冷熱缸。

三、UHT滅菌與均質(zhì)

      單就荷葉茶而言，可能不需要均質(zhì)也可以；但增加一個均質(zhì)工序只有好處沒有壞處，其配方中可能也有穩(wěn)定劑的成分，均質(zhì)也可將荷葉中的大分子團與飲料本體均勻一體，增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性，減少沉淀產(chǎn)生。另外，增加均質(zhì)機可以增加新的飲料品種。

      UHT滅菌是熱灌裝飲料生產(chǎn)的前提條件之一，是必需設(shè)備。

四、CIP清洗

      因該生產(chǎn)線投資規(guī)模不大，并盡可能利用了原有的部分設(shè)備，未考慮另購CIP清洗機。但我們在從調(diào)配到無菌罐之間的管路和罐體間盡可能體現(xiàn)CIP清洗。

五、灌裝線

      1、CRGF18/18/6洗灌封三合一

      本機是在引進意大利熱灌裝技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的新產(chǎn)品。該機集沖洗、灌裝、封蓋為一體，設(shè)計科學(xué)合理，造型美觀，操作維修方便，自動化程度高。主要適用于果汁、茶飲料及乳制品飲品的熱灌裝。只需更換少量的零部件，即可適用多種瓶型。

六、新增設(shè)備

附件：荷葉茶飲料沉淀的絮凝試驗和設(shè)備選擇

一、荷葉的成份和保健作用

      荷葉別名“蕸”，英文名Lotus Leaf，我國大部地區(qū)均產(chǎn)。多年水生草本植物睡蓮科植物蓮 Nelumbo nucifera Gaertn 的葉。夏、秋二季采收，曬至七、八成干時，除去葉柄，折成半圓形或折扇形，干燥。亦可用鮮葉或初生嫩葉做成荷錢。取凈荷葉，照煅炭法可制荷葉炭。

      葉盾狀為圓形，表面深綠色，被蠟質(zhì)白粉，背面灰綠色，呈波狀。葉柄圓柱形，密生倒刺。

      荷葉含蓮堿(Roemerine)、荷葉堿(Nunciferine)、前荷葉堿(Pronuciferine)、去氫荷葉堿(dehydeonuciferine)、原荷葉堿(Nornuciferine)、亞美尼亞罌粟堿(Armepavine)、斑點亞洲罌粟堿(羅默堿，roemerine )、N-去甲基荷葉堿(N-Nornuciferine)、N-甲基衡州烏藥堿(N-methglco-claurine)、N-甲基異衡州烏藥堿(N-methylisococaurine)、O-去甲荷葉堿(O-nornuciferin)、 D-N- 甲基烏藥堿(D-N-Methylcoc-laurine)、牛心果堿(anonaine)、鵝掌楸堿(liriode- nine,spermatheridine)、番荔枝堿(Anonaine)、槲皮素(Quercetin)、異槲皮甙(lsoquercitrin)、蓮甙(Nelumboside)。以及維生素C、枸櫞酸、酒石酸、檸檬酸、蘋果酸、葡萄糖酸(Gluconic acid)、草酸、琥珀酸、鞣質(zhì)。還含抗有絲分裂作用的堿性成分。

      現(xiàn)代中藥研究結(jié)果表明，荷葉有降血脂作用。荷葉堿是荷葉中提取的生物堿，荷葉堿可擴張血管，清熱解暑，有降血壓的作用。荷葉同時還是減肥的良藥，荷葉堿減肥原理：服用后在人體腸壁上形成一層脂肪隔離膜，有效阻止脂肪的吸收，從根本上減重，并更有效的控制反彈。藥理研究還發(fā)現(xiàn)，荷葉具有解熱、抑菌、解痙作用。 經(jīng)過炮制后的荷葉味苦澀、微咸，性辛涼，具有清暑利尿、升陽發(fā)散、祛瘀止血等作用，對多種病癥有療效。

      我們對荷葉茶從加工的角度進行了30多次試驗，總結(jié)如下：

二、荷葉有效成分的提取

      飲料的最基本特征是風(fēng)味，第二是可加工性，第三才是營養(yǎng)。一種飲料如果沒有好的風(fēng)味特征，就不能為消費者接受，營養(yǎng)價值再高也沒有意義。（功能性飲料除外，如運動飲料，口感不是為一般消費者設(shè)計的）

      我們用95℃以上；80℃恒溫；70℃——三個溫度段進行水提，結(jié)果是：95℃以上提取的荷葉溶液顏色較深，味較澀；80℃顏色次之，有澀味；70℃顏色較好，味淡。

      因此建議生產(chǎn)廠家在資金不是問題的條件下，利用提取罐來提取荷葉有效成分。好處是：1、封閉式提取，荷葉的風(fēng)味和香味成分散失較少；2、提取溫度相對較低，營養(yǎng)成分損失較低；3、加快了提取速度，提高了效率；4、排除管內(nèi)堵塞，出渣方便；5、降低勞動強度；6、降低綜合生產(chǎn)成本。

      較深的顏色和澀味在后面的工藝中可以得到較好的改善。我們同時發(fā)現(xiàn)，少量的澀味可以和荷葉的香氣協(xié)同作用，賦予荷葉飲料獨特的風(fēng)味。在用新鮮荷葉、新鮮茶葉（從鄂州沼山茶場當(dāng)天采的茶葉）做試驗的過程中，有一個試樣得到大家的一致認同；后來用干荷葉做了很多對比樣，盡管口味也不錯，鑒于試驗材料已不充分，未找到這個最佳特征。（在實驗條件完備的前提下，結(jié)合生產(chǎn)條件，可以做到更好。）

      我們同時認為，荷葉茶具有特殊的風(fēng)味，是一個非常有市場潛質(zhì)的飲料品種。譬如和涼茶相比，其瘦身減肥和降脂降壓的功能訴求足以抓住大眾消費者的心理，何況以荷葉煎汁來飲用治病本身就是我國民間幾千年來的傳統(tǒng)，加上現(xiàn)代的加工技術(shù)，荷葉飲料具備做大的條件。

三、荷葉中沉淀物質(zhì)的分析

      荷葉的有效成分是生物堿，還有槲皮素、異槲皮甙、蓮甙、維生素C、枸櫞酸、酒石酸、檸檬酸、蘋果酸、葡萄糖酸、草酸、琥珀酸、鞣質(zhì)。我們將其加工成飲料的主要目的，是要將業(yè)已提取的有效成分最大程度的保留，同時將大分子蛋白質(zhì)以及鞣質(zhì)最大限度的去除。

      洪湖晨光公司原有工藝為：用冷凍方式將沉淀物質(zhì)析出，再用過濾的方式去除沉淀物質(zhì)，但結(jié)果不理想。

      有必要對綠茶飲料為什么要用冷凍的方式去沉淀作一個簡單的描述。

      綠茶原液中含有大量的茶多酚、膠體物質(zhì)。在光照的條件下，在一定的時間后會形成絮狀沉淀，給產(chǎn)品造成不愉快的感觀。預(yù)先冷凍的目的，就是讓這些物質(zhì)在低溫狀態(tài)下析出，由于固液比重的不同，就可以通過高速離心分離的方式，讓兩相分開，將膠狀物去除。但即使作了這樣的處理，3個月后，市場上銷售的綠茶飲料也還是可能會出現(xiàn)沉淀。盡管飲料的微生物指標(biāo)沒有發(fā)生改變，內(nèi)在品質(zhì)也沒有改變，但消費者可能會認為飲料已變質(zhì)。這是一個兩難命題。

      冷凍分離的另一個問題是設(shè)備造價高，進口碟式離心機價格在百萬以上，國產(chǎn)南京綠洲的也在幾十萬；加上配套的冷儲罐，冷水機組，冷卻塔；高昂的運行費用——一般的企業(yè)難以接受。

      我們認為荷葉茶中可能造成沉淀的物質(zhì)不是多酚類物質(zhì)，因而用冷凍分離的方式可能不會有好的效果。我們將荷葉茶原液在10℃冷凍一小時以上，直觀感覺不到膠體物質(zhì)的存在，過濾也感覺不到膠體物質(zhì)的存在。從實驗的角度講這并不能完全說明問題，由于沒有高速離心分離條件，以及晨光公司不希望使用冷凍分離工藝，我們試圖用絮凝的方式找到解決問題的辦法。

四、絮凝劑的選擇

      通過多次、反復(fù)的實驗，對各種澄清劑分析試驗逐步排除，最后我們選擇了***澄清技術(shù)。一組分起主絮凝作用；另一組分起輔絮凝作用，其再“架橋”作用保證游離或結(jié)合的第一組分從溶液中分離而去除。在荷葉茶原液加入B樣后，沉淀立即顯現(xiàn)；加入A樣后，沉淀立即絮凝成團。證明***澄清確實有效果。

      同時對茶葉原液也進行了相同試驗，原液中有沉淀，但遠不如荷葉原液中多。

      采用***澄清技術(shù)，我們認為可以解決荷葉原液中大分子蛋白質(zhì)以及鞣質(zhì)的去除。但帶來了兩個問題：采用何種方式將絮凝沉淀去除？未過濾的澄清液中含有不愉快的澀味如何去除？

五、分離設(shè)備的選擇

      絮凝后的原液中含有不愉快的澀味，可能是荷葉茶本身所含鞣質(zhì)以及絮凝劑所帶來，必須通過實驗來進行比較和甄別。

      我們組裝了一套板框精密過濾系統(tǒng)，對不加絮凝劑處理的荷葉茶進行過濾，過濾阻力較小，濾渣也少。

      對加絮凝劑處理，并預(yù)先通過4層100目紗布過濾后的溶液進行板框過濾時，阻力很大，多次將0.22微米膜擊穿。更換0.45微米濾膜后，濾液顏色清亮，澀口感也消失。證明澀味物質(zhì)可以通過分離去除。

      通過分析，我們認為絮凝沉淀分散于整個原液中，因此，通過普通的阻截過濾如雙聯(lián)過濾并不能很好的濾除大團的絮凝沉淀，甚至?xí)I(yè)已成團的沉淀擠散；或?qū)V網(wǎng)糊住而不能形成連續(xù)化生產(chǎn)。離心過濾仍是較好的選擇。與綠茶在冷凍狀態(tài)下的膠體物不同，荷葉茶的沉淀已附聚成團，可以考慮其他離心分離設(shè)備。選擇順序是：碟式分離——臥式螺旋卸料分離——立式轉(zhuǎn)鼓分離，設(shè)備價格從二十萬元到幾萬元之間。

六、過濾設(shè)備的選擇

七、結(jié)果討論

      我們認為，采用絮凝的方式對荷葉茶進行處理是可行的；也可以找到較好的加工工藝和設(shè)備與之相配套。同時也聲明：由于實驗條件和經(jīng)費所限，我們給出的建議是一個思路，可以作為方向指導(dǎo)，但不能作為工業(yè)化生產(chǎn)的最終依據(jù)。

      產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)該有三個層面的內(nèi)容：1、營養(yǎng)成分分析，這應(yīng)該由營養(yǎng)專家來研究；但營養(yǎng)專家解決不了產(chǎn)品設(shè)計和加工工藝的問題。2、產(chǎn)品配方設(shè)計，這應(yīng)該由食品工藝專家來做，但食品專家同樣要考慮怎樣的工業(yè)化生產(chǎn)才能完成這個產(chǎn)品？怎樣避免加工過程中風(fēng)味的損失，營養(yǎng)的損失，而不僅僅是一紙配方。3、工程設(shè)計，這應(yīng)該由工程設(shè)計專業(yè)來做，他應(yīng)該了解營養(yǎng)專家的意圖，食品專家的思路，用合理的加工設(shè)備和工藝流程來實現(xiàn)這個工廠化的過程。

      對于企業(yè)而言，慎密的前期調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)、市場調(diào)查是不可或缺的一環(huán)，但最容易被企業(yè)家忽略。企業(yè)家注重現(xiàn)實的利益和投入，對于無形的投入心存輕視。擺個地攤和香精兌上水就能賺錢的時代早已過去。能夠長期生存和發(fā)展的企業(yè)，必定是那些對自己的產(chǎn)品心存敬畏的企業(yè)，對自己的消費者心懷感念的企業(yè)。