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常州市广博干燥设备有限公司(http://www.yfdry.cn)专业生产实验室专用小型电加热双锥回转真空干燥机,喷雾干燥机,热风循环烘箱等干燥设备。产品广泛应用于化工、制药、食品、冶金、建材、农副等行业,深受用户好评。 ·English ·网站地图
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双锥回转真空干燥机
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膜技术在茶叶深加工应用:澄清、分离、浓缩

膜技术在茶叶深加工应用:澄清、分离、浓缩
  茶叶深加工主要包含:茶多酚、速溶茶、茶饮料、绿茶食品、茶饮品、茶叶中其他功能性有效成分的提取及茶叶下脚料的综合利用
  概述
  茶叶深加工主要是指对茶树全部或部分活体、初制品加工品进行精细加工,生产出含有茶叶固有特性或功能因子的新型食品、饮料、添加剂、日用品、保健品、天然药物等的过程。当前,茶叶深加工通常是根据终产品的不同而采用下述工艺过程:
  鲜叶榨汁或用水、溶剂浸提干茶(取其可溶性成分)→过滤与离心(去其悬浮颗粒与杂质)→沉淀、萃取、离子交换、吸附、层析等(取其功能成分)→减压蒸馏、浓缩与回收→喷雾干燥或冷冻干燥。
  存在的缺陷:
  * 过滤、离心的工效不高,加工出的茶液透明度欠佳,速溶茶、茶提取物的冷溶性较差。
  * 热敏性物质的损失与变化难以控制。
  * 沉淀剂或溶剂萃取对目标物的选择性欠佳,产品得率较低,并且沉淀剂与溶剂的回收较为困难。
  * 在提取功能性成分中,只取其一而废其它,茶叶利用不完全,产品纯度也不高。
  * 耗能大,污染重,成本高。
  因此,茶叶深加工领域中有赖于其它高新技术的应用。
  膜技术经过多年的发展,已在食品、生物医药、环保、化工等领域得到较为广泛的应用。膜技术应用于茶叶深加工,不向分离体系添加化学成分,不改变目标产品的色、香、味,因而具有潜在的应用价值。当前,在茶叶深加工中膜技术应用较多的是微滤、超滤、纳滤、反渗透等,主要是根据分离体系中杂质颗粒的特性、有效成分的分子(或离子)大小、形状、电荷等特性和膜的分子筛效应与电荷效应而达到澄清、除菌、分离纯化、浓缩等效果。
  膜技术在茶叶深加工中的应用特点是:
  * 膜法澄清技术是替代传统澄清技术的有效措施
  * 膜法除菌加工茶饮料
  * 膜分离是富集茶叶功能成分以及制备特种茶叶提取物的有效途径
  * 膜法浓缩是实现高效提制茶叶功能成分的保证
  茶多酚的提取
  1.茶多酚总述;
  茶多酚是茶叶中酚类及其衍生物的总称,因此常称为多酚类。其主要成分是黄烷醇类、羟基-4-黄烷醇类、花色甘类、黄酮醇类和黄酮类。这些化合物都具有2- 苯基苯并吡喃的基本结构,故统称为类黄酮物质。茶叶中绿原酸、鸡鈉酸、咖啡酸等酚酸类化合物也是茶多酚的组分之一。在茶多酚各组分之一黄烷醇类为主,黄烷醇类优异儿茶素类物质为主。儿茶素类含量约占茶多酚总量的70%左右,包括4 种形式的儿茶素:没食子儿茶素没食子酸酯( EGCG) 、没食子儿茶素( EGC) 、儿茶素没食子酸酯( ECG) 、儿茶素( EC)。    它们在B 环和C 环上的酸性羟基具有很强的供氢能力,能中断自动氧化成氢过氧化物的连锁反应,从而阻断氧化过程。
  茶多酚纯品为白色无定形粉末,易溶于热水、乙醇、乙酸乙酯,微溶于油脂。难溶于苯、氯仿、石油醚。略有吸湿性。耐热性及耐酸性好,在pH = 2~7 范围内均十分稳定。在碱性介质中不稳定,易氧化褐变。
  2. 茶多酚的传统提取方法
  目前从茶叶中制备茶多酚常用的方法主要分三类:溶剂提取法,离子沉淀法和柱分离制备法。
  2.1溶剂提取法
  溶剂提取法是用极性溶剂从茶叶中浸取,然后把浸取液进行液-液萃取分离,最后浓缩并得到产品。目前工业化生产茶多酚主要采用此法。产品收率为5% ~10%,产品的纯度约为80%~98%,咖啡因4%~7%。所用有机溶剂如:丙酮、乙醚、甲醇、己烷以及三氯甲烷等。该方法使用多种有机溶剂,生产成本高,有些有毒物质的有机浴剂使产品和操作不尽安全,且易造成环境污染。
  2.2离子沉淀法
  离子沉淀法是利用金属能够沉淀茶多酚,而使其与咖啡碱分离,如铜盐、铅盐或三氯化铝。该方法使用了对人体有毒的重金属作沉淀剂,影响制品安全。
  2.3柱分离制备法
  柱分离制备法有凝胶柱,吸附柱和离子交换柱。近年来注重提高纯度的研究,为此以层析柱分离的研究较多,此项技术的关键是柱填充料和淋洗研究表明,采用柱分离制备法茶多酚得率在4%-8%之间,纯度可达98.1%,如用凝胶柱分离可高度脱咖啡碱,其残留量仅为0.1%。但柱填充料如吸附型树脂,亲脂凝胶等非常昂贵,且淋洗时要用多种,大量有机溶剂,显然对工业化生产茶多酚是不合宜的。
  3. 新技术——膜法提取技术
  提取茶多酚时用短时间加热提取法:茶汁中加入0.01%左右果胶酶,在50℃下保温4小时,以分解果胶酶,从而可提高超滤时的透过速度。再用截留相对分子质量40000~50000的超滤(UF)膜进行分离,约12%茶多酚被截留,而咖啡碱不为膜所截留。透过液再用反渗透(RO)膜进行浓缩。茶多酚的平均截留率约为87%,比用蒸馏法的得率高18%以上。浓缩液再进行干燥后可得茶多酚产品。

· 行业聚焦:

1 热泵式低温干燥装置的原理与特点
  随着对生物物料加工质量要求的提高,药物制剂(如丸剂)、生物活性制品(如血液制品)、菇菌制品(如香菇)及其它农副产品的低温加工(≤60℃)是基本发展趋势[1]。干燥是生物物料加工的基本环节,应用低温干燥装置能较好地保持其色、香、味及营养、质构,对保证生物物料的加工质量具有重要意义。
  目前常用的低温干燥方式中,冷冻干燥、微波干燥成本高,真空干燥温度不易做到太低,自然阴干直接受天气影响,利用吸湿剂(分子筛、硅胶等)制取冷干空气的方法易污染生物物料。因此研制物料干燥质量好(介于冷冻干燥和热风干燥之间)、初投资适中、运行费用低、干燥时间短的新型低温

一、真空耙式干燥机
真空耙式干燥机是一种传导传热干燥器。物料不直接与加热介质接触,适用于干燥少量的、不耐高温和易于氧化的泥状、膏状物料,含水率为15%~90%。干燥器内水平耙式搅拌器的叶片是由铸铁或钢制成,安装在方形轴上,一半叶片方向向左,另一半向右。轴的转速为7~8r/min,它是由带减速箱的电机带动。同时采用自动转向装置,使轴的转动方向、在每隔5~8min改变一次搅拌器的转动方向。
操作时,先开动搅拌器,加入被干燥的物料,并将加料口关闭。同时通入蒸汽加热,加热蒸汽的压力一般为0.2~0.4Mpa (表压)。用真空泵抽出水蒸汽和不凝气体,中药材仓库储存的实践证明,如果在一定条件下,将中药材的含水量控制在一定限度内,质量就不会发生异变。如北方在气温30℃时,把红枣的含水量控制在12%~17%、党参11%~16%、苦杏仁6%~8%、北沙参12%~15%、黄芪11%~14%等时,在储存的过程中就不会发生质量变化。这就是所谓的中药材“安全水分”,它是指在一定条件下,能使其安全储存,质量不发生异变的临界含水量。
  因此,秋季采收加工后的中药材,必须及时干燥至安全水分限度,才能保证中药材的质量。
  目前,中药材的常用干燥技术有以下几种:
  一、日硒法
  这是大多数药材常用的一种干燥方法。晾晒时,应选择晴朗、   在诸多糟渣类干燥方案中,螺旋式干燥机被普遍认为是一种较为理想的解决方案,但是由于受机构限制,单台装置的处理量还不够理想。
  多级螺旋式干燥机是根据我国糟渣类物料处理的目的和目标,结合目前处理厂的规模所排出的糟渣量,在原螺旋式干燥机的基础上,开发出的一种新型干燥装置,整套装置移植了螺旋式干燥机干燥糟渣类物料的成熟技术,另配套热泵热能回收技术,多效蒸发节能技术,通过多层结构将三种技术结合在一起,同时实现了螺旋式干燥机的大型化制造。是一种可以大量处理物料的干燥装置。
  结构原理:多级螺旋式干燥机每一层可以认为是空心桨燥设备的能量利用率取决于干燥介质的初始和最终温度、环境温度及湿含量、供给和损失的热量,以及废气的循环等因素。提供给干燥设备的热量主要包括水分蒸发所需要的热量、物料升温所需要的热量及热损失三部分。评价干燥设备时,干燥设备的能量利用率是评价干燥设备的重要依据。
  第二,干燥设备的应用行业很多,各行业都有其特殊性,对干燥设备的材质、结构及加工质量都有具体要求。因此,要求制造企业提供加工质量较高的干燥设备,以满足各行业对干燥设备的要求。加工质量是评价干燥设备的重要依据。
  因此,评价干燥设备技术性与经济性的标准也基本在如上所述之中,当然,更多的标准,还需要在实践中去摸索。

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