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一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法.pdf

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一種 降低 速溶 包括 在內 重金屬 離子 含量 方法
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摘要
申請專利號:

CN201510126839.4

申請日:

20150323

公開號:

CN104642614B

公開日:

20180105

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A23F3/30 主分類號: A23F3/30
申請人: 大閩食品(漳州)有限公司
發明人: 陳來蔭,吳慶山,岳鵬翔
地址: 360000 福建省漳州市龍文區藍田開發區
優先權: CN201510126839A
專利代理機構: 福州君誠知識產權代理有限公司 代理人: 戴雨君
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510126839.4

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及一種降低速溶茶中砷、鉛等重金屬離子含量的方法,將茶葉進行提取、離心、過濾、濃縮等工藝制備成質量濃度為5?15%的濃縮液,將濃縮液通過裝填LX?8大孔吸附樹脂的樹脂柱吸附茶多酚,再將其過柱液通過裝填螯合樹脂LSA?100的樹脂柱吸附砷、鉛等重金屬離子,收集LX?8樹脂的洗脫液和LSA?100樹脂的過柱液,混合均勻,再進行濃縮、干燥就可以制備得到重金屬含量較低的速溶茶粉。采用本發明處理得到的速溶茶粉中砷、鉛等重金屬離子的脫除率達到50%,茶多酚損失率小于5%,其操作簡便,制備的產品最大地保留速溶茶的原有品質,重金屬脫除效果明顯,突破生產速溶茶的原料限制,擴大原料選擇范圍,提高了速溶茶產品的安全性和市場競爭力。

權利要求書

1.一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,其特征在于:所述的方法包括以下步驟:①以茶葉為原料,經過浸提、離心、過濾、濃縮工藝后制備得到質量濃度為5-15%的茶濃縮液;②將上述步驟①制得的茶濃縮液在常溫下通過裝有LX-8大孔吸附樹脂的樹脂柱,所述茶濃縮液與LX-8大孔吸附樹脂的體積比為10-30:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為1-3BV/h,收集過柱液A,然后再用40%的食用酒精作為洗脫液洗脫LX-8大孔吸附樹脂上吸附的茶多酚,調節洗脫出液流速為1-3BV/h,至洗脫體積為3-6BV時停止洗脫,收集洗脫液,將洗脫液進行蒸發得到茶液B,并回收酒精;③將上述步驟②中收集的過柱液A在常溫下通過裝有LSA-100螯合樹脂的樹脂柱,所述過柱液A與LSA-100螯合樹脂的體積比為10-30:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為1-3BV/h,收集過柱液C;④將上述步驟②中的茶液B和步驟③中的過柱液C合并混勻,進行濃縮,濃縮至溶液可溶性固形物含量為10-30%,然后再進行干燥,制得低重金屬含量的速溶茶粉。2.根據權利要求1所述的一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,其特征在于:所述步驟②中的LX-8大孔吸附樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。3.根據權利要求1所述的一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,其特征在于:所述步驟③中的LSA-100螯合樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。4.根據權利要求1所述的一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,其特征在于:所述步驟④中的濃縮為蒸發濃縮或膜濃縮。5.根據權利要求1或4所述的一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,其特征在于:所述的蒸發為真空旋轉蒸發。

說明書

技術領域

本發明涉及茶葉深加工質量安全控制領域,具體涉及一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法。

背景技術

茶葉中的重金屬離子主要有鉛(Pb)、砷(As)、銅(Cu)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉻(Cr)等,近年來,由于茶葉種植環境和生產加工過程的污染,茶葉因重金屬含量超標引發的質量問題越來越多,這些重金屬如砷、鉛、鎘、汞等并非生命活動所需,攝入過量會影響人體健康,越來越多的茶葉進口國提高了茶葉重金屬含量的限量指標,茶葉的重金屬含量問題已經影響到我國茶葉的出口;我國作為一個速溶茶生產大國,在茶葉的重金屬污染日趨嚴重的情況下,速溶茶生產中的重金屬超標問題也時有發生,因此,茶葉和速溶茶生產中重金屬的控制問題越來越受到重視。我國固體飲料國家標準對鉛和總砷有明確的限量,分別為1.0mg/Kg和0.5mg/kg,國內有些原料生產的速溶茶已無法到達這樣的指標,因此如何快捷、安全地去除或降低速溶茶中砷、鉛等重金屬離子,使速溶茶達到安全使用的標準,除了控制茶原料之外,還可以通過加工來實現。

目前去除重金屬砷的相關研究主要集中在污水處理和自來水的凈化兩個方面,其中離子交換法是一種效率較高的除砷方法,國內外近幾年先后報導了用活性炭交換樹脂、硫化物的再生樹脂、無機離子交換樹脂及選擇性螯合樹脂等處理含砷廢水,特別是螯合樹脂吸附技術被廣泛用于脫除水、酒等液態物質中的重金屬離子。而國內外文獻中,很少有對茶提取物中重金屬吸附和分離的報道,尋找合理的、安全的、不影響速溶茶風味的樹脂來處理速溶茶中重金屬超標問題,對茶葉質量安全控制和深加工應用領域具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,用于解決現有速溶茶中重金屬偏高或超標的問題,提高速溶茶的安全性,從而提高速溶茶產品的市場競爭力。

為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:

一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,其包括以下步驟:

①以茶葉為原料,經過浸提、離心、過濾、濃縮工藝后制備得到質量濃度為5-15%的茶濃縮液;

②將上述步驟①制得的茶濃縮液在常溫下通過裝有LX-8大孔吸附樹脂的樹脂柱,所述茶濃縮液與LX-8大孔吸附樹脂的體積比為10-30:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為1-3BV/h,收集過柱液A,然后再用40%的食用酒精作為洗脫液洗脫LX-8大孔吸附樹脂上吸附的茶多酚,調節洗脫出液流速為1-3BV/h,至洗脫體積為3-6BV時停止洗脫,收集洗脫液,將洗脫液進行蒸發得到茶液B,并回收酒精;

③將上述步驟②中收集的過柱液A在常溫下通過裝有LSA-100螯合樹脂的樹脂柱,所述過柱液A與LSA-100螯合樹脂的體積比為10-30:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為1-3BV/h,收集過柱液C;

④將上述步驟②中的茶液B和步驟③中的過柱液C合并混勻,進行濃縮,濃縮至溶液可溶性固形物含量為10-30%,然后再進行干燥,制得低重金屬含量的速溶茶粉。

所述步驟②中的LX-8大孔吸附樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。

所述步驟③中的LSA-100螯合樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。

所述步驟④中的濃縮為蒸發濃縮或膜濃縮。

所述的蒸發為真空旋轉蒸發。

本發明采用以上技術方案,先通過LX-8大孔吸附樹脂吸附茶多酚,再通過LSA-100螯合樹脂除去重金屬離子,其優點在于:采用樹脂吸附技術脫除或降低速溶茶中的砷、鉛等重金屬離子,結合了大孔樹脂對茶多酚的富集技術,最大限度保留茶提取液的品質和茶多酚含量,對大孔樹脂的過柱液再使用螯合樹脂吸附,這樣螯合樹脂可以有效吸附重金屬離子而對茶有效成分的吸附相對較少;而不使用大孔樹脂,只使用螯合樹脂吸附,最后加工出來的速溶茶的重金屬含量也會下降,但茶多酚含量下降25%以上,產品品質受到影響。本發明重金屬脫除效果明顯可以使速溶茶中重金屬含量下降50%,而茶多酚含量下降在5%以下,可有效提高速溶茶的安全性,而速溶茶的品質變化較小,本發明的方法將茶多酚富集工藝與脫重金屬工藝相結合,在不影響速溶茶風味和有效成分的前提下,達到降低重金屬砷、鉛的目的,其操作簡便,制備的產品最大地保留速溶茶的原有品質,重金屬脫除效果明顯,突破生產速溶茶的原料限制,擴大原料選擇范圍,能夠顯著提高速溶茶產品的安全性和市場競爭力。

具體實施方式

為了加深對本發明的理解,下面結合具體實施例對本發明作進一步詳述,該實施例僅用于解釋本發明,并不構成對本發明保護范圍的限定。

實施例1

一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,其包括以下步驟:

①將普洱茶進行浸提、離心、過濾、濃縮后制備得到質量濃度為10%的普洱茶濃縮液;

②將上述步驟①制得的普洱茶濃縮液在常溫下通過裝填有LX-8大孔吸附樹脂的樹脂柱,所述普洱茶濃縮液與大孔吸附樹脂的體積比為30:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為2BV/h,收集過柱液A,過柱結束后再用40%的食用酒精作為洗脫液洗脫LX-8大孔吸附柱上吸附的茶多酚,調節洗脫出液流速為3BV/h,當洗脫體積為6BV時,停止洗脫,收集洗脫液,將洗脫液進行真空旋轉蒸發處理得到普洱茶茶液B,并回收酒精;

③將上述步驟②中收集的過柱液A在常溫下通過裝有LSA-100螯合樹脂的樹脂柱,所述過柱液A與LSA-100螯合樹脂的體積比為30:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為2BV/h,收集過柱液C;

④將上述步驟②中的普洱茶茶液B和步驟③中的過柱液C合并混勻,進行反滲透膜濃縮至溶液可溶性固形物含量為20%,然后再進行凍干,制得低重金屬含量的普洱茶速溶茶粉。

所述步驟②中的LX-8大孔吸附樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。

所述步驟③中的LSA-100螯合樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。

所述制得的普洱茶速溶茶粉中砷含量為0.21ppm,鉛含量為0.63ppm,茶多酚含量18.11%,而用同樣原料加工未進行吸附處理的普洱茶速溶茶粉的砷含量為0.40ppm,鉛含量為0.88ppm,茶多酚含量為18.67%。

實施例2

一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,其包括以下步驟:

①以一種重金屬含量偏高的綠茶為原料,經過浸提、離心、過濾、濃縮工藝后制備得到質量濃度為15%的綠茶濃縮液;

②將上述步驟①制得的綠茶濃縮液在常溫下通過裝有LX-8大孔吸附樹脂的樹脂柱,所述綠茶濃縮液與LX-8大孔吸附樹脂的體積比為20:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為1BV/h,收集過柱液A,然后再用40%的食用酒精作為洗脫液洗脫LX-8大孔吸附樹脂上吸附的茶多酚,調節洗脫出液流速為2BV/h,至洗脫體積為4.5BV時停止洗脫,收集洗脫液,將洗脫液進行真空旋轉蒸發得到綠茶茶液B,并回收酒精;

③將上述步驟②中收集的過柱液A在常溫下通過裝有LSA-100螯合樹脂的樹脂柱,所述過柱液A與LSA-100螯合樹脂的體積比為10:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為3BV/h,收集過柱液C;

④將上述步驟②中的綠茶茶液B和步驟③中的過柱液C合并混勻,進行蒸發濃縮至溶液可溶性固形物含量為10%,然后再進行凍干干燥,制得低重金屬含量的綠茶速溶茶粉。

所述步驟②中的LX-8大孔吸附樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。

所述步驟③中的LSA-100螯合樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。

所述制備得到的綠茶速溶茶粉中的砷含量為0.44ppm,鉛含量為0.87ppm,茶多酚含量39.11%,而用同樣原料加工未進行吸附處理的綠茶速溶茶粉的砷含量為0.68ppm,鉛含量為1.22ppm,茶多酚含量為41.96%。

實施例3

一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,其包括以下步驟:

①以茶葉為原料,經過浸提、離心、過濾、濃縮工藝后制備得到質量濃度為5%的茶濃縮液;

②將上述步驟①制得的茶濃縮液在常溫下通過裝有LX-8大孔吸附樹脂的樹脂柱,所述茶濃縮液與LX-8大孔吸附樹脂的體積比為10:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為3BV/h,收集過柱液A,然后再用40%的食用酒精作為洗脫液洗脫LX-8大孔吸附樹脂上吸附的茶多酚,調節洗脫出液流速為1BV/h,至洗脫體積為3BV時停止洗脫,收集洗脫液,將洗脫液進行真空旋轉蒸發得到茶液B,并回收酒精;

③將上述步驟②中收集的過柱液A在常溫下通過裝有LSA-100螯合樹脂的樹脂柱,所述過柱液A與LSA-100螯合樹脂的體積比為20:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為1BV/h,收集過柱液C;

④將上述步驟②中的茶液B和步驟③中的過柱液C合并混勻,進行反滲透膜濃縮至溶液可溶性固形物含量為30%,然后再進行干燥,制得低重金屬含量的速溶茶粉。

所述步驟②中的LX-8大孔吸附樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。

所述步驟③中的LSA-100螯合樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。

所述制備得到的速溶茶粉中的砷含量為0.32ppm,鉛含量為0.74ppm,茶多酚含量25.51%,而用同樣原料加工未進行吸附處理的速溶茶粉的砷含量為0.53ppm,鉛含量為0.98ppm,茶多酚含量為28.12%。

實施例4

一種降低速溶茶中包括砷、鉛在內的重金屬離子含量的方法,其包括以下步驟:

①以茶葉為原料,經過浸提、離心、過濾、濃縮工藝后制備得到質量濃度為12%的茶濃縮液;

②將上述步驟①制得的茶濃縮液在常溫下通過裝有LX-8大孔吸附樹脂的樹脂柱,所述茶濃縮液與LX-8大孔吸附樹脂的體積比為15:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為1BV/h,收集過柱液A,然后再用40%的食用酒精作為洗脫液洗脫LX-8大孔吸附樹脂上吸附的茶多酚,調節洗脫出液流速為2BV/h,至洗脫體積為5BV時停止洗脫,收集洗脫液,將洗脫液進行真空旋轉蒸發得到茶液B,并回收酒精;

③將上述步驟②中收集的過柱液A在常溫下通過裝有LSA-100螯合樹脂的樹脂柱,所述過柱液A與LSA-100螯合樹脂的體積比為25:1,調節樹脂吸附后透過液的流速為3BV/h,收集過柱液C;

④將上述步驟②中的茶液B和步驟③中的過柱液C合并混勻,進行蒸發濃縮至溶液可溶性固形物含量為22%,然后再進行干燥,制得低重金屬含量的速溶茶粉。

所述步驟②中的LX-8大孔吸附樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。

所述步驟③中的LSA-100螯合樹脂通過預處理后濕法裝填于層析柱中,先用95%乙醇淋洗,待洗出液澄清后改用重蒸水淋洗,洗至無明顯乙醇氣味。

所述制備得到的速溶茶粉中的砷含量為0.51ppm,鉛含量為0.95ppm,茶多酚含量32.17%,而用同樣原料加工未進行吸附處理的速溶茶粉的砷含量為0.76ppm,鉛含量為1.13ppm,茶多酚含量為35.46%。

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