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茶叶中咖啡碱的提取纯化

作者:汪东风 点击:3799

咖啡碱在饮料、食品及医学等方面有广泛的应用价值。目前,虽然能人工合成咖啡碱,但由于合成产品中往往含有有害元素铅。因此,从茶叶中提取纯天然咖啡碱就有必要,但值得注意的是咖啡碱具有兴奋作用,不可随意使用及生产。

一、茶叶中咖啡碱提取纯化原理

茶叶经粉碎后,由于其中的咖啡碱易溶于80?#20154;?#21644;氯仿,因此可用三氯甲烷或二氯甲烷萃取?#32431;?#24471;到粗品咖啡碱。茶叶中咖啡碱在120以上就开始升华,因此利用热的作用使咖啡碱升华然后冷却收集也可得到粗品咖啡碱。如要较为纯净的咖啡碱可将粗品再升华一次?#32431;傘?#30446;前关于咖啡碱提取专利很多,其原理主要都是利用了咖啡碱的上述特性而设计的。

二、茶叶中咖啡碱提取及纯化技术

1.萃取法

萃取法很多,这里介绍四种。

 1)茶叶粉碎后用80以上的?#20154;?#20805;分抽提,冷却后用等质量的氯仿分次反复萃取,回收氯仿即得粉状粗咖啡碱。

2)将茶叶粉碎后置于回流抽提装置中,先用少量氨水将茶叶浸湿,然后加入氯仿进行回流抽提,冷却过滤,收集滤液进行回收,即得粉状粗品咖啡碱。此时?#24615;?#29992;塑料袋封装可作茶园有机肥。

3 CN1067894A:将茶叶或茶末放入浸提塔中加水蒸煮2h,通过沉淀过滤池和离心脱液机析出提取液,进入清液池,蒸发浓缩至40%60%,并按3161的比例加入氯仿或二氯甲烷,混合均匀后,进入萃取塔中萃取,将萃取液在04下静置3060min,然后进行蒸馏,一方面进行有机溶剂回收,另一方面将蒸馏后的咖啡碱粗品放入罐形容器中,在≤100下恒温5070min,最后粉碎?#32431;?#24471;咖啡碱粗品。

4 CN1047017A:茶叶、茶末或茶梗→添加或不添加氧化镁→蒸煮或煮沸→过滤→加硫酸∶水(19)→过滤→浓缩→加二氯甲烷或三氯甲烷分数次提取→合并提取液→加1%氢氧化钾洗涤→弃去水相,将有机相水浴挥干→8590烘干→粗咖啡碱。

2.升华法

利用咖啡碱升华特性,一?#20301;?#22810;次升华?#32431;?#24471;到白色针状结晶的咖啡碱纯品。全萃取法提取的咖啡碱往往含有少量的杂质,因此咖啡碱?#31181;?#21697;的纯化多采用升华法;也有利用升华法从茶叶中直接提取咖啡碱纯品。这里介绍四种升华法提取纯化咖啡碱工艺。

1 CN1056692:将茶装入密封罐中置于230300下加热,然后常压下释放出咖啡碱,冷却馏出物,除去焦油,过滤浓缩,冷却结晶。再过滤,然后加入粗结晶物量13倍的蒸馏水溶解,用活性炭处理,重结晶,在7075下真空干燥,得到含单分子水的结晶咖啡碱。

2 CN1067894A:该发明是一种从茶叶中提取咖啡碱的一步升华装置,它可使从茶叶中提取咖啡碱的升华过程在全封闭状态下周而复始连续不?#31995;?#36827;行。该装置包括道管和阀、循?#32933;?#33795;取塔、加热式贮液进料器、冷却器、单向压力泵、辅料贮液器、多功能升华器、减速器、废料接收器、单向变量泵、循环加热器、升华制品接收器、真空泵、冷凝物回收传递器和冷凝物回收容器?#21462;?span lang="EN-US">

3 CN2136244Y:该发明是一种直接从茶叶中升华制备咖啡碱的办法。该装置是由下部加热升华罐和上部冷却分离罐采用可拆式插接连接所组成,加热升华罐由底部的远红外加热炉、加热罐和搅拌片组成,冷却分离罐由分离罐体、收集网、环形集水槽、水冷却夹套进出水管、烟道和搅拌驱动轴组成。

4 CN1039704A:本法主要工艺是:在隔绝空气的升华罐中,将茶叶下脚料加热到110160℃,咖啡碱等挥发物随之升华,并经导管进入冷凝罐,再将冷凝罐中收集到的冷凝物经漂洗除?#33073;?#31561;杂质,并经过滤,烘干而得到纯净的咖啡碱结晶。

 

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