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速溶茶粉的干燥工藝
閱讀：608 發(fā)布時間：2019-7-18茶道是中國一項優(yōu)良的文化傳統(tǒng)，隨著社會的進步，速溶茶粉在國內(nèi)需求量越來越大。茶粉的制備工藝包括茶葉浸提、超濾濃縮、噴霧/冷凍干燥這幾個關鍵步驟。而終的干燥步驟是整個速溶茶粉制備中較為重要的一個環(huán)節(jié)，有冷凍干燥和噴霧干燥兩種方式，其中冷凍干燥成本過高，且產(chǎn)量小，在大規(guī)模的茶粉生產(chǎn)中常使用噴霧干燥法進行干燥。
目前國內(nèi)用于速溶茶粉生產(chǎn)的噴霧干燥機不盡相同，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量也有所差別。茶粉顏色的好壞與茶葉質(zhì)量、熱處理次數(shù)、熱處理時間的長短及生產(chǎn)工藝過程的不同而不同。噴霧干燥是速溶茶粉生產(chǎn)中一道關鍵設備。就噴霧干燥設備生產(chǎn)中應注意的幾個問題進行闡述。
一 噴霧干燥設備型式的確定
用于速溶茶粉生產(chǎn)的噴霧干燥設備有壓力與離心噴霧干燥兩種，國內(nèi)采用壓力噴霧干燥生產(chǎn)速溶茶粉較多。壓力噴霧干燥系統(tǒng)的結構、型式不*相同，選擇確定出比較適合生產(chǎn)速溶茶粉是關鍵。茶粉的特點是容量較小，粉的顆粒較小，尤其排風攜帶的粉塵顆粒更小，回收比較困難。且此粉暴露在空氣中極易吸潮。經(jīng)過多家的應用，證明采用旋風加袋濾器的型式回收排風系統(tǒng)夾帶的粉塵得率接近100%，效果較好。速溶茶粉一般廠家也希望粉的顆粒大些好沖調(diào)，有的噴霧干燥系統(tǒng)中 設有細粉附聚造粒及二次附聚造粒裝置。從使用的結果看顆粒確實大。粒徑大多在50-80μm之間，沖調(diào)也特別好。不過，顆粒太大對有容積及重量要求的速溶 茶粉或茶多酚粉包裝而言，裝入量減少就不適合。臥式振動流化床可作二次加熱用也可作為冷卻床用(可實現(xiàn)二次附聚造粒)。粉從塔內(nèi)排出水分含量是 97%-98%之間。粉的溫度為40℃。因此作為速溶茶粉生產(chǎn)流化床應用意義不大。
二 茶粉色澤的變化與噴霧干燥的關系
速溶茶粉 生產(chǎn)是一個熱加工處理過程。各家生產(chǎn)工藝雖然不*相同，但目前熱浸提、濃縮、終噴霧干燥仍然是熱加工過程。茶的浸汁液是屬于熱敏性物料，熱加工的溫度高低、時間長度均會對其中有益元素產(chǎn)生不同程度的破壞，從粉的色澤上也能看到這一變化。大限度的保持粉中有益元素不被破壞及其顏色不產(chǎn)生特別大的變化，這是生產(chǎn)廠家所期望的。這樣，在生產(chǎn)設備上要控制其熱加工溫度及時間。從噴霧干燥系統(tǒng)來看，主要是加熱溫度控制不宜過高，加熱溫度控制在120-160℃之間比較適宜;進料濃度不宜控制過高，溫度過高粉的顏色加深，料液濃度控制在25%-35%之間為宜。料液濃度、噴嘴孔徑、高壓泵壓力三者的關系是，選擇 適合噴嘴孔徑與壓力，料液濃度越高粉的顆粒越大，粉的顏色相對較深。一般的旋風分離器中的粉經(jīng)過旋轉(zhuǎn)出料閥由羅茨風機從干燥塔頂部送人塔中并與正在霧化的料液接觸粘結、聚集再造粒，對于茶粉來說，只要塔的結構設計合理工藝參數(shù)控制合理其粉的顆粒都可滿足需要。噴霧干燥塔內(nèi)溫度較高為塔的上部，多在100℃左右，為防止塔上高溫使茶粉變性顏色加深可將細粉管道從塔的錐體進人塔中，塔錐體溫度在45-50℃之間，對這一部分細粉質(zhì)量影響不大。減少粉在塔內(nèi)受熱 時間的方法是適當降低塔的有效高度，增大塔的有效直徑。
三 要有足夠的換熱面積及穩(wěn)定的工作壓力作保證
速溶茶粉不同于其它如奶粉 的噴霧干燥設備生產(chǎn)，速溶茶粉生產(chǎn)的進料濃度多為20%-30%，即進行噴霧干燥生產(chǎn)，濃度較低，而奶粉生產(chǎn)的進料濃度為38%-45%，要比茶粉生產(chǎn)濃 度高。換熱面積不足生產(chǎn)能力降低，一個蒸發(fā)量為500kg/h的塔其實際換熱面積為1020m2，大約是理論值的1.5倍。由于換熱面積不足而使塔生產(chǎn)能 力達不到設計值在實際應用中是出現(xiàn)過的，需要說明的是有預熱的干燥塔其換熱面積計算值一般不計人主換熱面積計算值中，這主要是為了保持良好的換熱效果而考慮。其次是使用蒸汽壓力必須穩(wěn)定，壓力波動偏低會造成產(chǎn)品水分含量超標，短時間內(nèi)就可能導致處理量降低，一般塔的使用蒸汽壓力不低于0.8Mpa，有的就 是為了獲得一個穩(wěn)定的給熱熱量，采用電加熱與蒸汽加熱相接合的方式進行加熱。其次是加熱器中不得積水，積水加熱溫度降低熱效率降低。
四 袋濾器中粉的顏色問題
無論生產(chǎn)何種粉，袋濾器中粉的顏色與塔內(nèi)粉的顏色都有差別，如奶粉生產(chǎn)塔中粉為淡黃色，袋濾器中的粉呈現(xiàn)灰白色，而生產(chǎn)茶粉對綠茶來說塔中粉為棕黃色，袋濾器中為淡黃綠色(黃中帶有綠色)要比塔中粉的顏色淡。其主要原因是，料液在霧化干燥過程中體現(xiàn)的是濕球溫度，隨著料液中水分的不斷蒸發(fā)實現(xiàn)粉與水分的分離，粉在塔中沉降水分則由排風機經(jīng)過旋風分離器、袋濾器排至大氣中，而排風攜帶一少部分細粉，這部分細粉由于顆粒太小來不盡沉降即進人排風過濾系統(tǒng)，生產(chǎn)速溶茶粉排風溫度一般不超過75℃，而細粉實際溫度40℃左右，由于細粉被排風攜帶至過濾器中始終從較低濕空氣中分離，分離后粉的溫度應不超過40℃， 因此粉的顏色呈淡黃色較淡。