一种用于食品中的黑茶粉的制作方法及其蒸茶装置与流程

本发明涉及茶叶深加工技术领域，具体是一种用于食品中的黑茶粉的制作方法及其蒸茶装置。

背景技术：

茶叶作为一种健康食品，市场上主要有以下两种食用方式：1、将新鲜茶叶加工成毛茶直接冲泡饮用茶汤，茶叶可嚼食；2、将各类毛茶做成紧压茶冲泡饮用茶汤，茶叶可嚼食；而随着科技的进步，人类逐步将茶叶进行深加工，不断进行技术创新，市场上出现的茶叶深加工的产品主要是抹茶粉和各类茶叶速溶粉。

抹茶粉是以遮阳的春茶为原料，经蒸青、碾压、干燥等技术加工而成的粒径较小的茶粉，外观呈天然绿色。抹茶粉具有独特的风味和保健功能，可作为添加物在各类食品中使用，目前市场上可见到大量的抹茶饼干、抹茶冰淇淋在流通。

茶叶速溶粉是以茶叶为原料，经浸提、离心、浓缩、干燥等技术加工而成，外观从黄色到棕褐色不等。茶叶速溶粉去除纤维素等不溶性成分，具有明显的茶香，溶解性好，可快速冲泡饮用。

人们在选择食品时往往凭借视、触、嗅等感觉，而色素是视觉方面的重要一环，为了使食品呈现与实物相符的色泽，人们往往会添加各种各样的色素在食品中。众所周知，黑色是健康的象征，黑色食品正在走入大众视野，黑汉堡、黑冰淇淋一度作为“网红”引起消费者的不断热议和购买兴趣。自然界中天然的黑色食用产品非常稀少，作为天然黑色的食品着色剂更是少之又少，目前能够赋予食品黑色的着色剂只有植物炭黑、墨鱼汁和可可粉。

植物炭黑来源于植物树干、壳，经炭化精制而成，无异味，不溶于水。植物炭黑属于食品添加剂，在国家食品安全法中有应用范围和添加量限制。而墨鱼汁来源于墨鱼或乌贼的墨囊，常温下呈液态，冷藏时呈果冻状，且有明显的令人不愉快的腥味并且价格昂贵。可可粉虽然是食品原料，应用范围和添加量不受限制，但是可可粉具有明显的可可味导致食品开发种类有限，一般主要是用在巧克力味或者可可味、咖啡味的食品，而实际上可可粉也只能做出棕褐色的食品，并不能算得上真正意义上的黑色食品。

黑茶是以一定成熟度的鲜叶为原料，经杀青、揉捻、渥堆、蒸压等工序制成的一类茶叶的总称，因成品茶的外观呈黑色，故得名。黑茶一般原料较粗老，加之制造过程中往往堆积发酵时间较长，因而叶色油黑或黑褐，故称黑茶。黑茶中含有较丰富的营养成份，具有解油腻、消食、降压、降糖、软化血管、抗氧化、延缓细胞衰老等功效。

所以针对黑色食品的需求趋势及黑色着色物质的短缺，结合黑茶的功效及黑茶深加工领域的现状，开发一种用于食品中的黑茶粉的制作方法及其蒸茶装置，一方面充分利用黑茶的养生价值，提供消费者更好的健康信息，另一方面可以赋予产品浓郁的茶香，开发茶味食品，第三方面利用黑茶的感官特点达到对产品染色的目的。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对目前黑色食品着色剂的种类少，价格高等问题，提供一种用于食品中的黑茶粉的制作方法及其蒸茶装置，本发明的黑茶粉制作工艺简单，生产成本低，充分满足市场需求，能够保证批次产品间质量的控制稳定性。

本发明提供了一种用于食品中的黑茶粉的制作方法，包括以下步骤：

（1）挑选：选取特级黑毛茶原料，用风选机去除杂质和茶梗；

（2）破碎：将挑选后的黑毛茶用粉碎机粉碎至3-6mm的茶粉；

（3）浸泡：将破碎后的茶粉用纯净水浸泡，纯净水和茶粉的重量比为1:1.2-1.5；

（4）蒸制：将浸泡后的茶粉使用蒸茶装置进行蒸制，边蒸边通入空气，控制蒸茶温度≤130℃，蒸茶压力≤2.0mpa，蒸茶时间≤120min；

（5）干燥：将上述蒸制完毕的茶粉采用真空回转烘干机烘干，控制烘干温度＜85℃；

（6）粉碎：将干燥后的茶粉粉碎至100-120目即可。

本发明中的一种用于食品中的黑茶粉的制作方法中所用的蒸茶装置，具有支撑架，支撑架上装有筒体，筒体的顶部设有盖体，筒体与盖体通过法兰盘密封连接，筒体的外壁上装有吊臂，吊臂的外端设有螺纹孔，螺纹孔内装有丝杆，丝杆的一端与盖体连接，另一端装有手轮，吊臂的一端与手轮固定连接，筒体的底部设有排污口，排污口的两侧分别设有蒸汽入口和压缩空气入口，蒸汽入口和压缩空气入口的汇合处接有气体混合器，筒体内装有吊篮框，吊篮框内装有筛网蒸笼，盖体上还设有安全阀接口、排气口和压力表接口。

优选地，本发明中所述筒体的外部还包裹了一层保温层，保温层由聚氨酯发泡材料或玻璃纤维棉材料构成。

优选地，本发明中所述筒体的外壁上还插装有温度计。

优选地，本发明中所述吊臂上还设有加强筋。

优选地，本发明中所述筒体的内壁沿径向安装有一圈托环a，吊篮框由不锈钢支撑条焊接而成，吊篮框顶部的外壁上焊接有一圈用于吊装吊篮框的卡环。

优选地，本发明中所述吊篮框的内壁从上到下焊接有用于将吊篮框分成若干层的不锈钢托环b，不锈钢托环b上设有让位口，筛网蒸笼的侧壁外沿焊接有用于固定筛网蒸笼的支撑片，筛网蒸笼上焊接有方便吊装的吊环。

优选地，本发明中相邻两层筛网蒸笼的间距为10cm，每层筛网蒸笼的高度为8cm，每层筛网蒸笼中铺茶的厚度为5-6cm。

优选地，本发明中所述筛网蒸笼的筛网为80目。

本发明的一种用于食品中的黑茶粉的制作方法所制备的黑茶粉的应用，所述食品包括烘焙类食品、果冻、冰淇淋和糖果。本发明制备的黑茶粉还可以根据使用需求，后续采用球磨机或超微粉碎机制作成不同目数的超微黑茶粉。

本发明步骤（1）中之所以选择特级黑毛茶，这是由于茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的成份之一，根据安化黑毛茶地标，级别越低的黑毛茶中茶梗越多，而茶梗的主要成分是纤维素，严重影响到黑茶粉的颜色，因此选用湖南安化地区二级以上的黑毛茶原料，检测茶多酚含量，检测结果如表1所示：

表1不同级别黑毛茶中茶多酚的含量检测结果

根据上表1的检测结果可知，特级黑毛茶中茶多酚含量最高，且特级黑毛茶中茶梗最少，因此黑茶粉的原料选择为特级黑毛茶。

纯品茶多酚为白色粉末，在潮湿空气中易被氧化成棕色，茶多酚氧化产物主要是茶色素等物质，茶色素包括黄色的茶黄素、红色的茶红素和褐色的茶褐素，为达到黑色的目的，则需要将茶叶中的茶多酚氧化成茶褐素，且茶褐素含量越高茶粉颜色越深。

经查相关资料，茶多酚氧化的方式有化学氧化法、酶促氧化法、高温自动氧化法。

化学氧化法是利用k3fe(cn)6、nahco3、fecl3等氧化剂将茶叶中的茶多酚氧化，尽管反应进程快，但化学氧化加入了无机金属离子，一方面茶叶中成份复杂，无机金属离子可能会同茶叶中物质发生反应，给黑茶粉带来安全隐患，另一方面工业化生产时易引起环境污染，生产成本昂贵。

酶促氧化法是利用多酚氧化酶与茶叶混合反应将茶多酚氧化，酶促氧化法是较为天然的方法，产品得率较高，几乎无污染，但酶易失活，且多酚氧化酶价格昂贵，生产成本高，后期还需要寻找廉价、高效、稳定的生物催化剂。

本发明步骤（4）中之所以采用蒸制，即采用高温自动氧化法。相关资料表明，茶多酚在小于80℃时有良好的热稳定性，在100℃左右时有较好的稳定性，加热到140℃时茶多酚开始结块，物理性状明显改变，所以很多资料将140℃作为茶多酚稳定存在的温度上限。而茶多酚的损失率也与加热时间存在正相关的关系，实验表明，加热60min后茶叶中的茶多酚的损失率分别显著低于加热90min、120min、150min，而加热90min、120min、150min三者之间茶多酚的损失率差异均不显著。本发明选择高温（100℃以上）氧化法，边加热边通入热的压缩空气，通过调节空气流量使蒸锅内压力保持在一定的水平。为找到茶叶最佳的氧化工艺，选择三个有关因素进行条件试验，蒸茶温度（a），蒸茶压力（b），蒸茶时间（c），每个因素选择三个水平，设计正交实验如表2所示：

表2三因素三水平正交试验

根据正交试验分析结果，确定蒸茶最佳工艺为：蒸茶温度为130℃，蒸茶压力为1.5mpa，蒸茶时间为120min。

本发明步骤（5）中之所以采用回转真空干燥机，这是由于蒸制后的茶粉容易结块，为便于扩大生产，提高生产效率，需要在干燥过程中茶粉能够受热均匀，综合目前的干燥机的加热方式及设备成本，特选用回转真空干燥机，回转真空干燥机升温速度快，效率高，干燥周期大大缩短，能耗降低，非常适合茶粉之类的热敏性物料的干燥。

本发明申请人通过查询资料和实验发现，黑茶的色泽是茶叶中水溶性及脂溶性色素的综合反映，其中，决定茶叶外形色泽的是脂溶性色素。茶叶色泽主要是由鲜叶的内含色素（叶绿素、胡萝卜素、叶黄素、黄酮类、花青素等）以及色素源物质（多酚类物质、糖类、氨基酸等），经氧化、分解、转化、聚合而成。按照目前黑茶的传统工艺，杀青和渥堆是形成黑茶的黑颜色的两个最重要过程，这个过程包括酶促反应及非酶氧化褐变，因这个过程包括物理、化学及生物变化过程，其过程很难调控，因而对于形成茶叶的黑色程度和时间不好把控。我们在实践中发现，以黑毛茶为原料，将黑毛茶粉碎拌湿后，在蒸汽加热并通入空气的情况下，黑毛茶中的多酚类物质、糖类、氨基酸等物质在高温情况下能够实现非酶促的高温自动氧化，并逐步形成黄色的茶黄素（tf）、棕红色的茶红素（tr）以及棕褐色的茶褐素（tb），随着温度的升高和时间的延长，茶褐素（tb）生成的量也越来越大，在高温下茶褐素能够与茶叶中其他的化合物如蛋白质结合形成难溶于水的深色高聚物，这是形成黑茶外形及叶底色泽的另一重要色素物质。我们通过控制蒸汽加热温度、蒸汽压力和通气时间，能够使得黑茶粉的颜色近似于黑色。通过高温通氧制作的黑茶粉，经过干燥提香后，形成了一种具有浓郁的黑茶特有的茶香，颜色深黑的黑色粉末。

本发明具有以下几个优点：

（1）本发明的黑茶粉工艺简单，生产成本低，充分满足市场需求，能够保证批次产品间质量的控制稳定性，可以广泛应用于烘焙食品、果冻、冰淇淋和糖果等食品中。

（2）本发明中的蒸茶装置按照压力容器要求设计，设计的工作压力达到0.3mpa，能够使筛网蒸笼内部的温度达到130℃以上，在高温条件下，能够更好的促进茶多酚和儿茶素的氧化，形成更深颜色的黑色物质，因而可以制备符合要求的黑茶粉。

（3）本发明的蒸茶装置筒体外部设置了保温层，能够减少热能的散失，实现节能降耗。同时保温层隔绝了外部的相对低温，减少了蒸汽的冷凝水析出到茶粉中，保持了茶粉中的含水率，防止因茶粉中水分过多阻碍蒸汽和空气对茶粉的渗透。

（4）本发明的蒸茶装置采用筛网蒸笼的部件来盛装茶粉，茶粉的装料厚度控制在6cm以内，并且将筛网蒸笼放置于吊篮框中。筛网蒸笼的材料是用80目不锈钢筛网做成，这样做能够使蒸汽及空气从外围穿透到茶粉层的内部，达到均匀加热和氧化的目的。避免了一般的蒸锅、灭菌锅及干燥箱的物料盘是采用不锈钢板或不锈钢筛板做成的托盘来盛装物料，不容易使蒸汽和空气渗透。

（5）本发明的蒸茶装置采用筒体结构，并且蒸汽和压缩空气是从底部正中位置进入，能够依次穿透各个筛网蒸笼，排汽口放置在蒸锅顶部中间位置，这样设计能够防止蒸汽和空气走短边，实现蒸汽和空气均匀接触茶粉。

（6）本发明的蒸茶装置在通入蒸汽加热的同时，通入高温空气，能够加快茶粉中的茶多酚和其它茶叶物质的氧化，更多的生成茶褐素及促进茶褐素的进一步氧化成其它深色物质。而普通的蒸锅及灭菌锅一般没有通入空气的装置。虽然目前作为蒸锅使用的设备比较多，包括常用的电热蒸饭锅、实验室灭菌锅、工业用高压灭菌锅、中药蒸锅等，但这些设备主要是利用蒸汽的热容量大，穿透力强的特点，来实现灭菌和软化药材等功能。申请人将配制好的茶粉使用上述设备蒸茶时，在设备的耐压限度下，采用各种时间的加热实验都无法制得符合要求的黑茶粉，并且随着时间的延长，茶粉的香气逐步流失。因此，只有使用本发明的蒸茶装置才能制备符合要求的黑茶粉。

（7）本发明的蒸茶装置中的气体混合器是由一根φ108mm的不锈钢无缝管做成，长度约为15cm，两端封住，四周钻满φ6mm的孔。蒸汽管采用φ25mm不锈钢无缝管，从气体混合器的底部正中接入；压缩空气管采用φ10mm的不锈钢无缝管插入到蒸汽管中距离气体混合器底部5cm的位置。这种气体混合器能够使两种气体均匀混合，同时避免了这两种气体对茶粉的冲击，防止吹飞茶粉。

附图说明

图1是本发明的蒸茶装置的主视图；

图2是本发明的蒸茶装置的俯视图；

图3是图2中去掉盖体的俯视图；

图4是吊篮框的剖视图；

图5是吊篮框和筛网蒸笼的安装结构示意图；

图6是筛网蒸笼的主视图；

图7是图6局部剖视图；

其中：1-支撑架，2-筒体，3-盖体，4-手轮，5-吊臂，6-排污口，7-蒸汽入口，8-压缩空气入口，9-气体混合器，10-吊篮框，11-筛网蒸笼，12-安全阀接口，13-排气口，14-压力表接口，15-保温层，16-温度计，17-加强筋，18-法兰盘，19-螺栓，20-托环a，21-卡环，22-不锈钢托环b，23-让位口，24-支撑片，25-吊环，26-丝杆，27-连接件。

具体实施方式

实施例1

本实施例的一种用于食品中的黑茶粉的制作方法，包括以下步骤：

（1）挑选：选取特级黑毛茶原料，用风选机去除杂质和茶梗；

（2）破碎：将挑选后的黑毛茶用粉碎机粉碎至3-6mm的茶粉；

（3）浸泡：称取破碎后的茶粉13.2kg，向茶粉中加入10kg纯净水浸泡；

（4）蒸制：将浸泡后的茶粉使用蒸茶装置进行蒸制，边蒸边通入空气，控制蒸茶温度为130℃，蒸茶压力为1.5mpa，蒸茶时间为120min；

（5）干燥：将上述蒸制完毕的茶粉采用真空回转烘干机烘干，控制烘干温度为80℃；

（6）粉碎：将干燥后的茶粉粉碎至100-120目即可；经检测，本实施例制备的黑茶粉中茶褐素的含量为1.67%，为最佳实施例。

本实施例的一种用于食品中的黑茶粉的制作方法中所用的蒸茶装置，参见图1-7，具有支撑架1，支撑架1上装有筒体2，筒体2的顶部设有盖体3，筒体2与盖体3通过法兰盘18密封连接，筒体2的外壁上装有吊臂4，吊臂4的外端设有螺纹孔，螺纹孔内装有丝杆26，丝杆26的一端通过连接件27与盖体3连接，另一端装有手轮5，吊臂4的一端与手轮5固定连接，筒体1的底部设有排污口6，排污口6的两侧分别设有蒸汽入口7和压缩空气入口8，蒸汽入口7和压缩空气入口8的汇合处接有气体混合器9，筒体2内装有吊篮框10，吊篮框10内装有筛网蒸笼11，盖体3上还设有安全阀接口12、排气口13和压力表接口14。

优选地，本实施例中所述筒体2的外部还包裹了一层保温层15，保温层15由聚氨酯发泡材料或玻璃纤维棉材料构成。

优选地，本实施例中所述筒体2的外壁上还插装有温度计16。

优选地，本实施例中所述吊臂4上还设有加强筋17。

优选地，本实施例中所述筒体2的内壁沿径向安装有一圈托环a20，吊篮框10由不锈钢支撑条焊接而成，吊篮框10顶部的外壁上焊接有一圈用于吊装吊篮框10的卡环21。

优选地，本实施例中所述吊篮框10的内壁从上到下焊接有用于将吊篮框10分成若干层的不锈钢托环b22，不锈钢托环b22上设有让位口23，筛网蒸笼11的侧壁外沿焊接有用于固定筛网蒸笼的支撑片24，筛网蒸笼上焊接有方便吊装的吊环25。

优选地，本实施例中相邻两层筛网蒸笼11的间距为10cm，每层筛网蒸笼11的高度为8cm，每层筛网蒸笼11中铺茶的厚度为6cm。

优选地，本实施例中所述筛网蒸笼11的筛网为80目。

本实施例所制备的黑茶粉可以广泛应用于烘焙类食品、果冻、冰淇淋和糖果中。

实施例2

本实施例的一种用于食品中的黑茶粉的制作方法，包括以下步骤：

（1）挑选：选取特级黑毛茶原料，用风选机去除杂质和茶梗；

（2）破碎：将挑选后的黑毛茶用粉碎机粉碎至3-6mm的茶粉；

（3）浸泡：称取破碎后的茶粉12kg，向茶粉中加入10kg纯净水浸泡；

（4）蒸制：将浸泡后的茶粉使用蒸茶装置进行蒸制，边蒸边通入空气，控制蒸茶温度为120℃，蒸茶压力为1.70mpa，蒸茶时间为100min；

（5）干燥：将上述蒸制完毕的茶粉采用真空回转烘干机烘干，控制烘干温度为75℃；

（6）粉碎：将干燥后的茶粉粉碎至100-120目即可；经检测，本实施例制备的黑茶粉中茶褐素的含量为1.47%。

本实施例的一种用于食品中的黑茶粉的制作方法中所用的蒸茶装置与实施例1相同。

本实施例所制备的黑茶粉可以广泛应用于烘焙类食品、果冻、冰淇淋和糖果中。

实施例3

本实施例的一种用于食品中的黑茶粉的制作方法，包括以下步骤：

（1）挑选：选取特级黑毛茶原料，用风选机去除杂质和茶梗；

（2）破碎：将挑选后的黑毛茶用粉碎机粉碎至3-6mm的茶粉；

（3）浸泡：称取破碎后的茶粉15kg，向茶粉中加入10kg纯净水浸泡；

（4）蒸制：将浸泡后的茶粉使用蒸茶装置进行蒸制，边蒸边通入空气，控制蒸茶温度为125℃，蒸茶压力为1.85mpa，蒸茶时间为105min；

（5）干燥：将上述蒸制完毕的茶粉采用真空回转烘干机烘干，控制烘干温度为82℃；

（6）粉碎：将干燥后的茶粉粉碎至100-120目即可；经检测，本实施例制备的黑茶粉中茶褐素的含量为1.50%。

本实施例的一种用于食品中的黑茶粉的制作方法中所用的蒸茶装置与实施例1相同。

本实施例所制备的黑茶粉可以广泛应用于烘焙类食品、果冻、冰淇淋和糖果中。