[发明专利]一种从茶叶中提取咖啡因的方法

说明书

技术领域

本发明属于植物提取技术领域，具体涉及一种从茶叶中提取咖啡因的方法。

背景技术

咖啡因对人体有着重要的意义，在生理上能刺激人体中枢神经系统从而引起兴奋，能有效的促进人的新陈代新，同时还可以加强肌肉收缩，还能保持人的大脑清醒，对思维也有着很大的作用，并可促进体内的血液循环，有利于尿液排出，解除人体的疲劳，提高工作的效率。此外咖啡因能增强心脏和肠胃道功能，调节脂肪代谢。

经研究发现，茶叶中含近500种成分，主要有生物碱类、黄酮类、酚类、脂类和氨基酸类等，还含有对人体有益的钙、磷、铁、氟、碘、锰、钼、锌、等多种矿物质。茶叶中的生物碱包括咖啡因、可可碱、茶碱等，其中咖啡因占大部分，约1.5-3.5％，是医用咖啡因的重要来源。由于茶叶中含有各种生物碱，所以从茶叶中提取这些物质引起了人们的高度注意。

虽然茶叶中所含咖啡因的量虽然比较的少，但是因我国生产茶叶，是产茶大国，并有悠久的文化历史，所以茶叶资源非常的丰富。在茶叶的加工生产过程中产生大量茶末、茶灰、茶梗，加工生产1t茶叶产生杂料约有25～40kg左右，当茶叶生产过剩时，低档茶叶大量积压。如何利用这些废茶料和低档茶提取市场紧俏的天然咖啡因，增值增收，满足市场需求，在今天具有重要意义。

作为茶叶生产的大国，我国每年都会有大量的老茶剩余，不加以利用不但造成资源的损失，同时也会给环境带来严重的污染，如果能把这些的茶叶废弃加以回收利用，就会给经济和医药带来很大的发展，因此从茶叶中提取咖啡因的技术也在日益更新，能找出高效率低成本的提取方法是解决茶叶能否大量回收的重要保证。

因此，能否有效的利用这一废弃资源是我们应当关心的问题，能否变废为宝，充分利用资源也是解决环境污染的一种途径。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种从茶叶中提取咖啡因的方法，并提供最佳工艺条件。

技术方案：本发明提供了从茶叶中提取咖啡因的方法，具体步骤如下：

将茶叶研磨后加入装有索式提取器反应器中，反应器内装有乙醇和沸石，加热回流1.8～2.2小时，优选2小时，将提取液进行蒸馏，煮沸10～60分钟，优选10分钟，然后把剩余液倒入蒸发皿中，加入生石灰，在蒸气浴上搅拌，蒸干，研磨至浅绿色粉末，将其升华后得到产品。

所述的茶叶质量与乙醇体积的数值比为1:1～2。优选1:1.2。

所述的生石灰的质量与茶叶质量的比为2～4:10。优选3:10。

提取过程中虹吸次数为8次，虹吸时间为105～114分钟。

升华时，在蒸发皿上设有滤纸，所述的滤纸可以采用有孔滤纸或无孔滤纸。研究发现当孔的密集度大约为5～15个/dm²时，提取量较高。进一步的改进，在蒸发皿上设置两张滤纸，一张为有孔滤纸，一张为无孔滤纸，无孔滤纸位于有孔滤纸的上方一定距离时，咖啡因的提取量更高。

提取过程中还可以采用微波，微波功率为0.2kw，时间为10分钟。

更具体的，本发明所提供的方法，步骤如下：

(1)抽提：在100ml圆底烧瓶中加入25ml的95％乙醇和沸石，装上索氏提取器。将装有10g完全研磨普通茶叶末的纸套筒放入索氏提取器中，装上蛇形冷凝管，从其上口加入适量的乙醇，至刚好虹吸下去为止。

(2)用电热套加热回流约两个小时，提取液的颜色变浅可终止抽提。

(3)将提取液转移到100ml的蒸馏烧品中，加入几颗沸石，安装蒸馏装置，进行蒸馏。使煮沸时间为十分钟。

(4)把剩余液倒入蒸发皿中，烧瓶用少量的乙醇荡洗，并入蒸发皿，加3g生石灰，在蒸气浴上搅拌，蒸干，碾磨至浅绿色粉末。

(5)升华：把放有样品的蒸发皿盖有两张滤纸，一张为孔数稍多的滤纸，在孔数稍多的滤纸上面一定距离处，搁置一张无孔滤纸，然后进行升华。

(6)在升华过程中，应仔细观察，当滤纸上出现大量针状晶体时，即可停止加热。

(7)冷却后用硬质卡片把附在滤纸上的警惕刮在一个干净的表面皿中。即得到产品。

如果条件允许，也可用微波法提取，功率为0.2kw，时间为10分钟。

有益效果：市场上有很多人工合成的咖啡因，有原料的残留，已经禁止在饮料中添加。通过本发明的方法，可以得到茶叶中的天然咖啡因，对人体的效果好，无化学原料残留。

本发明可将废弃茶叶加以利用，避免了对环境的污染。

本发明所提供的生产方法简单，成本低，具有良好的应用价值。