[发明专利]一种西兰花功能饮料及制备方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及西兰花食品加工领域，尤其是一种西兰花功能饮料及制备方法和设备。

背景技术

西兰花中蕴含了丰富的营养成分，包括丰富的优质蛋白质、易吸收的脂肪和少量可以补充人体所需能量的糖类。西兰花中还富含维生素以及钙、铁、锌等微量矿物元素，以及独特的叶酸、氨基酸等珍贵的营养物质，营养价值非常高。最新研究表明，它还具有抑制自由基导致的细胞癌化的作用。

通常，人们将西兰花入菜进过烹饪直接食用。而在食品加工行业，为了满足产品多样化、易运输、附加值高的发展需求，对西兰花采用压榨加工的方法，取压榨获得的茎、叶等固体部分进行粉碎、干燥或提取蛋白等后续操作，而压榨产生的汁液则为废弃物，因其COD含量较高，不能直接排放，一般是使用大量的自来水稀释后进生化系统进行生化处理，这种方法不仅浪费水而且压榨液没能得到有效的利用的。

发明专利CN101248836B公开了一种西兰花压榨汁制作饲料的方法，包括：1)在西兰花茎叶压榨汁中加入0.5～2.0kg/l的天然矿物、0.1～2g/l的抗氧化剂和0.01～1g/l的防腐剂，充分搅拌0.5～1小时；2)西兰花茎叶压榨汁经天然矿物吸附后，过滤，干燥，计量，包装。该方法为解决压榨汁液的环境污染和资源化利用提供了切实可行的措施，但作为饲料其附属价值较低，不能很好地发挥西兰花的保健功效。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种西兰花压榨汁回收处理的新思路，不仅从西兰花压榨液中得到功能饮料的原料，还解决了西兰花压榨液难处理问题，包括西兰花功能饮料的配方、生产方法及设备。

本发明中浓缩度为原料液与将其浓缩后所获得的浓缩液的体积之比。

本发明中所述的西兰花压榨液的质量固含量为0.5-1.5％，COD含量为4万±5000mg/L。

本发明中，西兰花功能饮料含有1-10重量份的西兰花浓缩液，口感舒适圆润，由于含有钾、钠、钙、镁等电解质以及微量的叶酸和氨基酸组分，饮用后能迅速被身体吸收，及时补充人体因大量运动出汗所损失的水分和电解质，并发挥保健功效。其中，由于西兰花浓缩液的浓缩程度较高，带有涩味，当其添加量超过10重量份时影响口感。

本发明中，预处理装置包括离心机或袋式过滤器，材质为食品级304材质或食品级316L材质，预处理装置主要起到保安作用，即保护后面超滤装置不受大颗粒物质污堵。

本发明中，超滤装置和反渗透装置皆采用食品级卫生型材质设计，其中超滤装置的作用是拦截大分子有机物，降低后续反渗透装置的负荷。超滤装置的膜元件选用美国GE公司PW膜芯，超滤装置的装置进压2-15bar，温度控制30-45℃，其中压力主要是考虑膜芯的耐受压力范围，30-45℃温度下生产，可以有效避免在超滤过程中需要热交换带来的能量损失。

本发明中，反渗透装置的作用是浓缩有机物，降低排水COD值。反渗透装置的膜元件选用美国海德能LFC膜芯，反渗透装置的入膜压力20-30bar，运行温度30-45℃。其中压力主要是考虑膜芯的耐受压力范围，30-45℃温度下生产，可以有效避免在超滤过程中需要热交换带来的能量损失。

本发明的难点在超滤装置的膜元件选型及反渗透装置的膜元件选型，该发明同时有4-5家环保公司共同研发，但由于认知方式不同及研究方向不同，最终只有本发明申请人能成功，主要在于西兰花压榨液COD值超高，需要选择抗污染性极强的膜元件才能处理；而且膜元件的合理，加上优化的操作条件，才能使得工艺的完美。

本发明处理西兰花压榨液，不仅降低环保的处理负荷，更进一步的变废为宝，回收浓缩液，制成功能饮料，提升产品价值。

按照本发明所述的方法处理后，透析液的COD≤500mg/L，水回收率为60-80％，(水回收率＝透析液体积除以进料液体积乘以100％)透析液可回用也可直接外排。

本发明所述的设备中，如果反渗透装置的透析液出口直接外排，反渗透装置的透析液出口就直接接到外排管路，如果是回用的话，就需要有透析液储罐储存透析液，当需要使用时使用即可。

具体方案如下：

一种西兰花功能饮料，所述的功能饮料由以下组分按重量份混合制备得到：

所述的西兰花浓缩液为绿色或浅绿色澄清溶液，其浓缩度为5-10。