CN104250249A - 用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因，主要是按下面的步骤进行：一.采摘新鲜的茶叶清洗干净；二.将茶叶和按1比8并放进封闭高压锅中进行煎煮；三.把高压锅脱离加热炉后降温，在降温中不断地滚动；四.将茶叶煎煮液进行渣液分离并对茶渣进行压榨分离出茶液；五.将分离和压榨得到的茶液进行50℃至60℃温度蒸馏得到浓稠液；六.在浓稠液中加入氢氧化钙粉搅拌成粥糊状；七.将粥糊状体低温加热蒸发水分至干燥粉状体；八.将干燥粉状体平摊于锅中并于锅上部倒扣金属漏斗罩，加热锅体保持温度110—120摄氏度；九.每十分钟降温取下漏斗罩并刮下内部表面的结晶咖啡因。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种大量从普通茶叶中提取咖啡因的方法，属工业技术领域。
背景技术
咖啡因是一种对动物神经中枢有兴奋作用的生物碱，常用作中枢神经兴奋药，很多药品中含有咖啡因。咖啡因在医学上被广泛地利用麻醉、提神、兴奋的药品，咖啡因的生产有着重要的医学意义。纯净的咖啡因在常温下是一种白色的粉末状或针状结晶体，分子式C8H10N4O2。咖啡因易溶于水、乙醇、碱盐类溶液，咖啡因的另一个最大特点是易于升华，这一特点常被人们利用作从含咖啡因的植物中提取咖啡因的方法手段。
由于咖啡因是一种被人们确定的化学药品，因此咖啡因也可以由其它化学物质相互反应得到。但由于化学反应生成咖啡因的同时也生成了另外一种或多物质，化学反应得到的咖啡因是含杂质较多，难以去除和提纯，不能用于医药使用。从含咖啡碱的植物中提取出的咖啡因虽然也含有少量的杂质，但所含的植物杂质不对人构成伤害，因此从植物中提取天然咖啡因成为人们的获取咖啡因的重要方法。从植物中提取咖啡因可用萃取法和升华法。升华法是将含有咖啡因的物质加热使咖啡因升华脱离混合物质后又低温结晶以获得咖啡因。萃取法是把溶有咖啡因的溶液转入另一种溶液进行提纯分离，但却难免含有溶剂中成分杂质。一般的升华法提取到的咖啡因成分较少，因为咖啡因在茶叶高温煎煮时已经开始了升华。
发明内容
为了满足医用纯净咖啡因的大量要求，我们发明了一种大量从茶叶中提取天然咖啡因的方法：用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因，这种方法提取咖啡因效率高、纯度高、可以大批量地生产提取。
用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因解决问题所采取的技术方案是按下面的方法步骤进行：一.采摘新鲜的茶叶清洗干净；二.将茶叶和按1比8并放进封闭高压锅中进行煎煮；三.把高压锅脱离加热炉后降温，在降温中不断地滚动；四.将茶叶煎煮液进行渣液分离并对茶渣进行压榨分离出茶液；五.将分离和压榨得到的茶液进行50℃至60℃温度蒸馏得到浓稠液；六.在浓稠液中加入氢氧化钙粉搅拌成粥糊状；七.将粥糊状体低温加热蒸发水分至干燥粉状体；八.将干燥粉状体平摊于锅中并于锅上部倒扣金属漏斗罩，加热锅体保持温度110—120摄氏度；九.每十分钟降温取下漏斗罩并刮下内部表面的结晶咖啡因。
用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因必须采取干净的茶叶，因为杂质的存在会影响提取的度。茶叶中含有咖啡因，但茶叶中也含有其它物质，这些物质也和咖啡一样易溶于水和碱溶液，怎样和这此物质分离也是提取的关键，利用升华法解决了这种关键问题，因为只有咖啡因才有升华后又快速结晶的特点。但茶溶液中的咖啡因在100摄氏度温度也能升华，因此在煎煮的过程中咖啡因已经开始了升华或被水蒸气带走了部分，造成了咖啡因的提取效率不高。为了解决这个问题，我们采取了封闭高压锅进行加热煎煮，使锅中的水蒸气不能喷出，并且在加热煎煮的过程中不断地滚动，使内部的升华咖啡因又能溶解于水中。我们把高压锅进行降温后，进行药液分离，但茶叶药渣体中还含有大量的溶液成分，茶渣中溶液成分比外部的溶液成分更浓，咖啡因的含量更高，因此，我们把茶渣进行压榨分离，大大地提高了提取率。
采用升华法提取咖啡因必须是对含有晶体咖啡因的混和物进行升加温升华。为了把含有咖啡因的浓稠液中的水分除去，我们加进了一种粉状物质氢氧化钙，因为氢氧化钙加热不产生盐类的挥发混和升华的咖啡因。咖啡因的升温度是100摄氏度左右，因此，我们对混合了解浓稠茶叶液的粥状氢氧化钙进行低于70摄氏度的温度进行加热干燥，使粥状氢氧化钙中的水分大部分或全部挥发成为含有晶体咖啡因的氢氧化钙粉状体。从煎煮茶叶液到干燥混合的粥状氢氧化钙，整个过程都没有发生咖啡因的挥发和升华流失。对混合粉状体进行加热升华提取咖啡因也是整个提取过程的关键，提取过程的温度也不宜过高，以免生成焦碳挥发混合上部的金属漏斗罩上结晶的咖啡因，加热温度保持在120—125摄氏度为最佳。
用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因的有益效果是：用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因利用封闭、滚动的高压锅加热茶叶，使茶叶中的咖啡因成分没有随水蒸汽挥发散失，然后蒸馏浓缩，利用还利用氢氧化钙粉作为除水的混合附加物质，使升华的咖啡因能达到高纯度、高提取率。
具体实施方式
用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因按如下步骤实施进行。
一.先用干净的茶叶或将茶叶清洗干净。干净的茶叶是提取出纯净咖啡因的最基本要求。
二.将茶叶和水混合放进封闭高压锅中煎煮。茶叶和水的质量比最好是：1：10，煎煮加热的高压锅应装置有温度计，确保加热的温度不能超过110摄氏度，煎煮时间三十分钟，煎煮中不断滚动高压锅，使内部茶叶中的咖啡因充分溶解。
三.把高压锅脱离加热炉后降温，在降温中也不断滚动高压锅。
四.将煎煮得的茶液进行渣液分离并对茶渣进行压榨分离出茶液。
五.将分离和压榨得的茶液加热蒸馏得到浓稠茶液。蒸馏的加热温度不能超过70摄氏度，以免茶液中的咖啡因升华或挥发。
六.蒸馏得到的浓稠茶液加入氢氧化钙粉搅拌混合得到粥糊状体。
七.将混合粥糊状氢氧化钙加热挥发水分至干燥混合粉状体。加热的温度不应超过70摄氏度。
八.将干燥混合粉状体平摊于锅中并在锅上部倒扣一个金属漏斗罩，加热锅体保持温度110—120摄氏度。金属漏斗罩应罩过所有的干燥混合粉状体，金属漏斗罩上部外表面最好装置有散热片或散热流动水，使升华的咖啡因更易于降温结晶于内表面。
九.每十分钟取下金属漏斗罩并刮下内表面的结晶咖啡因。每刮取一次后又翻动混合粉状体一次，再次扣上加热，这样重复三次提取后换取新的混合粉状体。
Claims (1)
1.用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因，其特征是按下面的步骤进行：一.采摘新鲜的茶叶清洗干净；二.将茶叶和按1比8并放进封闭高压锅中进行煎煮；三.把高压锅脱离加热炉后降温，在降温中不断地滚动；四.将茶叶煎煮液进行渣液分离并对茶渣进行压榨分离出茶液；五.将分离和压榨得到的茶液进行50℃至60℃温度蒸馏得到浓稠液；六.在浓稠液中加入氢氧化钙粉搅拌成粥糊状；七.将粥糊状体低温加热蒸发水分至干燥粉状体；八.将干燥粉状体平摊于锅中并于锅上部倒扣金属漏斗罩，加热锅体保持温度110—120摄氏度；九.每十分钟降温取下漏斗罩并刮下内部表面的结晶咖啡因。
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| CN201410477600.7A CN104250249A (zh) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | 用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因 |
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| CN201410477600.7A CN104250249A (zh) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | 用浓缩与升华法从茶叶中提取咖啡因 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111518099A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | 江南大学 | 高纯度高得率的天然咖啡因及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1051481A (zh) * | 1989-11-09 | 1991-05-22 | 石天齐 | 从茶叶中提取天然咖啡因的生产方法 |
| CN1097757A (zh) * | 1993-07-23 | 1995-01-25 | 煤炭科学研究总院合肥研究所 | 茶叶天然生物碱—咖啡因制备工艺 |
| CN102453031A (zh) * | 2010-10-20 | 2012-05-16 | 曾科 | 一种从茶叶中提取咖啡因的方法 |
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2014
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