一种无菌气泡凉茶及其制备方法与流程

1.本发明属于凉茶饮料领域，特别是涉及一种无菌气泡凉茶饮料及其制备方法。


背景技术：

2.目前，随着现代生活压力的陡增以及日益增加的对油腻、辛辣、重口饮食的消费需求，越来越多的消费者出现不同程度的“上火”。凉茶中丰富的中草药及其相对应的黄酮类物质赋予该类饮料预防上火、清热降火的功效，深受消费者喜爱。但凉茶自带的中草药风味，仍使部分消费者无法完全接受这类饮料。
3.近年来，随着气泡饮料的强势崛起，“气泡 ”成为许多产品获得市场关注的突破点。但受限于技术、成本等因素，市面上多数气泡饮料通过添加防腐剂来达到抑制微生物的目的，对消费者健康存在一定的安全隐患，生产一款无防腐添加剂的气泡饮品，成为行业内的技术难题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种在不添加防腐剂的情况下，产品达到商业无菌状态的气泡凉茶。
5.本发明的目的还在于提供一种在不添加防腐剂的情况下，产品达到商业无菌状态的气泡凉茶的制备方法。
6.为了达成上述目的，本发明的技术方案是：
7.一种无菌气泡凉茶，按照质量份数计，包括下述组分：
[0008][0009][0010]
余量为水，(熬煮后)补充至所有组分的总质量份数为1000。
[0011]
进一步地，所述无菌气泡凉茶的甜度在0.5～10。
[0012]
一种无菌气泡凉茶的制备方法，包括下述步骤：
[0013]
(1)无菌料液制备：中草药经整理清洗、熬煮萃取、冷却、过滤、辅料溶解过滤、标准化、脱氧、灭菌制得无菌料液；
[0014]
(2)无菌混合：冷却到特定温度的无菌料液与无菌二氧化碳在文丘里混合器里按比例进行混合，并在特定压力下保压一段时间后进入碳化罐等待灌装；
[0015]
(3)无菌灌装封口：混合好的无菌含气料液在无菌环境下灌装到经无菌二氧化碳置换的包装容器中，并用无菌二氧化碳对容器顶部进行吹扫、封口。
[0016]
进一步地，步骤(1)中，脱氧处理后的料液含氧量≤1.5mg/l。
[0017]
进一步地，步骤(1)中，灭菌温度为130～143℃，灭菌时间为10～40s。
[0018]
进一步地，步骤(2)中，所述无菌料液冷却至温度≤15℃，所述无菌料液与无菌二氧化碳的混合质量比为150～300:1，所述压力为6～10bar。
[0019]
进一步地，步骤(3)中，灌装温度≤15℃。
[0020]
采用上述技术方案后，本发明一种无菌气泡凉茶，具有以下有益效果：
[0021]
采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
[0022]
(1)配方所用金银花、菊花、夏枯草、甘草、布渣叶来自国务院卫生行政部门和国务院食品安全监督管理部门发布的食药物质目录，应用于凉茶生产中能够发挥预防上火、清热降火的功效。
[0023]
三花三草一叶配方中各草药间相辅相成，在清热降火基础功效上，兼具利湿、止咳、健脾胃消食化滞、缓解疼痛、益气等益处。
[0024]
(2)本发明克服了传统气泡饮料需要添加防腐剂抑制微生物的技术难题，将“无菌气泡 ”的概念成功应用于凉茶的工业化生产。
[0025]
(3)本发明的无菌气泡凉茶饮料作为年轻人的“灭火汽”，药味适中，气泡绵密持久，酸甜适中，色泽透亮，兼具凉茶清热降火的功效和汽水饮料迷人的杀口感。
[0026]
(4)无菌气泡凉茶饮料以成为当代年轻人的“灭火汽”为目标，在保证凉茶特有降火功效的基础上，引入气泡的概念，赋予产品刺激的杀口感，同时在一定程度上降低中草药带来的苦涩感。
附图说明
[0027]
图1是本发明提供的一种无菌气泡凉茶饮料的制备方法流程图；
[0028]
图2是本发明提供的一种无菌气泡凉茶饮料生产用无菌料液与无菌二氧化碳气体进行无菌混合的系统结构示意图；
[0029]
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0030]
1-变频进料泵；2-变频出料泵；3-管式热交换器；4-文丘里混合器；5-碳化罐；6-灌装机液缸；7-高效空气过滤器；8-管道温度传感器；9-管道温度变送器；10，11-管道流量变送器；12，13，14-压力变送器；15-气体减压阀；16-冰水流量调节阀；17-进气开关阀；18-气体流量调节阀；19-碳化罐背压调节阀；20-进料流量调节阀；21-进料开关阀；22-碳化罐排气阀；23-液位计；a-文丘里混合器无菌料液进口，b-文丘里混合器无菌二氧化碳进口，c-文丘里混合器含气料液出口，d-碳化罐含气料液进口，e-碳化罐无菌二氧化碳进出口；f-碳化罐含气料液出口。
具体实施方式
[0031]
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
[0032]
一、制备
[0033]
实施例1
[0034]
本发明一种无菌气泡凉茶饮料的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0035]
步骤1：称取仙草48kg、甘草2kg、布渣叶13kg、夏枯草2kg、鸡蛋花15kg、菊花13kg、金银花6kg和白砂糖800kg。
[0036]
步骤2：中草药经整理清洗、熬煮萃取、冷却、过滤、辅料溶解过滤、标准化、真空度0.7～0.9bar脱氧、138℃-25s灭菌并冷却至≤20℃制得无菌料液。
[0037]
步骤3：无菌料液经变频进料泵(1)泵入管道，管道内无菌料液流量为8400kg/h(10)，无菌料液经管式热交换器(3)冷却后温度降至7℃(9)；
[0038]
步骤4：冷却后的无菌料液与无菌二氧化碳气体在文丘里混和器(4)里进行无菌混合；
[0039]
步骤5：含气无菌料液经进料流量调节阀(20)进入碳化罐(5)，调节该阀开度使阀前压力稳定为9bar(13)，碳化罐背压设定为4.5bar(14)；
[0040]
在步骤1～5的共同作用下，无菌含气料液的含气倍数经检测为3.4倍(20℃)，对应二氧化碳质量分数为6.7
‰
。
[0041]
步骤6：混合好的无菌含气料液经出料泵(2)泵入灌装机液缸(6)等待灌装。
[0042]
灌装在无菌环境下进行，瓶口经无菌二氧化碳吹扫后封口，得成品。
[0043]
优选地，步骤2中，无菌二氧化碳与无菌料液的混合通过下述步骤实现：
[0044]
(1)：二氧化碳气体经0.01μ高效空气过滤器(7)除菌过滤后达到无菌状态，无菌二氧化碳气体用于管道及各容器内空气的置换及背压；
[0045]
(2)：调节气体流量调节阀(18)开度使二氧化碳气体在管道内流量稳定为43kg/h(11)；
[0046]
混合过程如图2所示，气化后的二氧化碳经气体减压阀(15)进入混合系统，该阀的开度根据管道压力变送器(12)处气体压力的变化进行调节，使管道内二氧化碳气体压力保持稳定；二氧化碳气体经高效空气过滤器(7)过滤除菌后达到无菌状态，进气开关阀(17)用于二氧化碳气体管道的开闭设置；除菌后的二氧化碳气体分成两路，一路用于文丘里混合器(4)里与无菌料液混合，一路用于碳化罐(5)背压。
[0047]
无菌料液经变频进料泵(1)泵入混合系统，该泵的功率根据管道流量变送器(10)处流量的变化进行调节，使管道内料液流量保持稳定，管道温度传感器(8)用于进料温度的实时监测；无菌料液经管式热交换器(3)冷却至设定温度，冰水流量调节阀(16)的开度根据管道温度变送器(9)处温度的变化进行调节；冷却后的无菌料液经端口a进入文丘里混合器(4)与无菌二氧化碳进行无菌混合；无菌料液和无菌二氧化碳气体的混合比例取决于变频进料泵(1)的功率和气体流量调节阀(18)的开度，该阀的开度根据管道流量变送器(11)处气体流量的变化进行调节。
[0048]
含气料液从端口c流出，由端口d进入碳化罐(5)，进料流量调节阀(20)用于文丘里混合后管道压力的调节，使含汽料液在特定压力下保持一段时间，该阀的开度根据管道压
力变送器(13)处压力的变化进行调节；碳化罐上接有供无菌二氧化碳气体进出的端口e，以及用于实时监测罐内压力变化的压力变送器(14)，碳化罐背压调节阀(19)和碳化罐排气阀(22)的开度根据所述变送器处压力的变化进行调节，保证罐内压力的稳定；罐体上套有冷却夹层，可用于罐内液体的冷却和温度维持。
[0049]
混合好的含气料液经端口f由变频出料泵(2)泵入灌装机液缸(6)，该泵的功率根据碳化罐内液位计(23)测得的液位变化进行调节；进料开关阀(21)用于开闭含气料液进灌装机液缸的通路。
[0050]
采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
[0051]
(1)配方所用金银花、菊花、夏枯草、甘草、布渣叶来自国务院卫生行政部门和国务院食品安全监督管理部门发布的食药物质目录，应用于凉茶生产中能够发挥预防上火、清热降火的功效。本发明所用中草药功能与主治如表1所述：
[0052]
表1
[0053]
[0054][0055]
三花三草一叶配方中各草药间相辅相成，在清热降火基础功效上，兼具利湿、止咳、健脾胃消食化滞、缓解疼痛、益气等益处。
[0056]
(2)本发明克服了传统气泡饮料需要添加防腐剂抑制微生物的技术难题，将“无菌气泡 ”的概念成功应用于凉茶的工业化生产。
[0057]
(3)本发明的无菌气泡凉茶饮料作为年轻人的“灭火汽”，药味适中，气泡绵密持久，酸甜适中，色泽透亮，兼具凉茶清热降火的功效和汽水饮料迷人的杀口感。
[0058]
(4)生产过程中，混合前管道内经过高温蒸汽杀菌，保证了混合环境的无菌；灌装设备在使用前用过氧乙酸对设备表面进行消毒处理，并用经过滤的无菌气体保持正压，满足了灌装环境无菌的要求，产品达到了商业无菌的状态。
[0059]
实施例2
[0060]
称取仙草65kg、甘草3.8kg、布渣叶20kg、夏枯草4.6kg、鸡蛋花30kg、菊花28kg、金银花20kg、赤藓糖醇350kg、甜菊糖苷1.5kg、罗汉果甜苷1kg。
[0061]
中草药经整理清洗、熬煮萃取、冷却、过滤、辅料溶解过滤、标准化、真空度0.7～0.9bar脱氧、135℃-20s灭菌并冷却至≤20℃制得无菌料液。
[0062]
无菌二氧化碳与无菌料液的混合通过下述步骤实现：
[0063]
步骤1：二氧化碳气体经0.01μ高效空气过滤器(7)除菌过滤后达到无菌状态，无菌二氧化碳气体用于管道及各容器内空气的置换及背压；
[0064]
步骤2：调节气体流量调节阀(18)开度使二氧化碳气体在管道内流量稳定为70kg/h(11)；
[0065]
步骤3：无菌料液经变频进料泵(1)泵入管道，管道内无菌料液流量为12000kg/h(10)，无菌料液经管式热交换器(3)冷却后温度降至10℃(9)；
[0066]
步骤4：冷却后的无菌料液与无菌二氧化碳气体在文丘里混和器(4)里进行无菌混合；
[0067]
步骤5：含气无菌料液经进料流量调节阀(20)进入碳化罐(5)，调节该阀开度使阀前压力稳定为7bar(13)，碳化罐背压设定为4.5bar(14)；
[0068]
在步骤1～5的共同作用下，无菌含气料液的含气倍数经检测为4.0倍(20℃)，对应二氧化碳质量分数为7.9
‰
。
[0069]
步骤6：混合好的无菌含气料液经出料泵(2)泵入灌装机液缸(6)等待灌装。
[0070]
灌装在无菌环境下进行，瓶口经无菌二氧化碳吹扫后封口，得成品。
[0071]
需要说明的是，本实施例中，二氧化碳与料液的混合采用如实施例的无菌混合方式，在此不予累述。
[0072]
实施例3
[0073]
称取仙草41kg、甘草1.2kg、布渣叶11kg、夏枯草1kg、鸡蛋花8.2kg、菊花8kg、金银花3.4kg、果葡糖浆500kg、麦芽糖醇300kg、赤藓糖醇300kg。
[0074]
中草药经整理清洗、熬煮萃取、冷却、过滤、辅料溶解过滤、标准化、真空度0.7～0.9bar脱氧、141℃-35s灭菌并冷却至≤20℃制得无菌料液。
[0075]
无菌二氧化碳与无菌料液的混合通过下述步骤实现：
[0076]
步骤1：二氧化碳气体经0.01μ高效空气过滤器(7)除菌过滤后达到无菌状态，无菌二氧化碳气体用于管道及各容器内空气的置换及背压；
[0077]
步骤2：调节气体流量调节阀(18)开度使二氧化碳气体在管道内流量稳定为38kg/h(11)；
[0078]
步骤3：无菌料液经变频进料泵(1)泵入管道，管道内无菌料液流量为10000kg/h(10)，无菌料液经管式热交换器(3)冷却后温度降至9℃(9)；
[0079]
步骤4：冷却后的无菌料液与无菌二氧化碳气体在文丘里混和器(4)里进行无菌混合；
[0080]
步骤5：含气无菌料液经进料流量调节阀(20)进入碳化罐(5)，调节该阀开度使阀前压力稳定为6bar(13)，碳化罐背压设定为4.5bar(14)；
[0081]
在步骤1～5的共同作用下，无菌含气料液的含气倍数经检测为2.1倍(20℃)，对应二氧化碳质量分数为4.1
‰
。
[0082]
步骤6：混合好的无菌含气料液经出料泵(2)泵入灌装机液缸(6)等待灌装。
[0083]
灌装在无菌环境下进行，瓶口经无菌二氧化碳吹扫后封口，得成品。
[0084]
需要说明的是，本实施例中，二氧化碳与料液的混合采用如实施例的无菌混合方式，在此不予累述。
[0085]
二、感官评价
[0086]
实施例1～3制得的无菌气泡凉茶感官评价与质量指标如下：
[0087]
(1)感官品评
[0088]
色泽：呈澄清透明的棕褐色；
[0089]
外观：不浑浊、无肉眼可见异物，放置后可有少量沉淀或絮状物；
[0090]
滋气味/口感：药味明显，具有气泡饮料特有的杀口感，酸甜可口，无其它异味。
[0091]
(2)理化指标
[0092]
浊度≤15ntu；总黄酮≥20mg/100ml。
[0093]
(3)微生物指标
[0094]
不得检出。
[0095]
分别对实施例1～3制备的无菌气泡凉茶饮料进行市场口味调研，根据个人喜好度选择喜欢或不喜欢，评定结果见表2：
[0096]
表2
[0097][0098]
跟踪实施例1～3制备的无菌气泡凉茶饮料在9个月内含气倍数的衰减情况，测试方法如下：
[0099]
样品存放于22
±
2℃环境中，每间隔3月将样品取出置于冰箱中放置8h以上，冷却至4
±
2℃后根据gb/t 10792中的方法测试样品的含气倍数。结果见表3：
[0100]
表3
[0101][0102]
由上表可以看出，实施例1～3制备的无菌气泡凉茶在9个月的保存期内二氧化碳气体损失均较小，分别为21％、19％和18％，说明产品在货架期内能够保持较好的口感。
[0103]
上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。