从茶叶中提取咖啡毕业论文

目 录摘要 …………………………………………………………………… 3关键词 …………………………………………………………………… 3一 前言…………………………………………………………………… 溶剂萃取法 升华法二 咖啡因的提取方法…………………………………………………… 步骤 ……………………………………………………………… 提取过滤蒸发 升华 方法 ………………………………………………………………… 水提取法乙醇提取法 30％丙酮水溶液三 实验结果 …………………………………………………………… 加热方式对产量的影响提取剂对产量的影响煮沸时间对产物的影响四 讨论…………………………………………………………………… 加热方式对产量的影响提取剂对产量的影响煮沸时间对产物的影响参考文献 ………………………………………………………………提取咖啡因的方法研究***************<*>班 **** 指导老师：**老师摘要：本文通过对咖啡因提取方法的比较，主要证实提取方法对实验结果的影响。关键词：咖啡因 升华法 加热器 绿茶一 前言茶叶中含咖啡因虽然较低，但因我国是产茶大国，并有悠久的历史，所以资源丰富。在茶叶的加工过程中产生大量茶末、茶灰、茶梗，加工1t茶叶产生下脚料20～40kg，当茶叶生产过剩时，低档茶叶大量积压[1]。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。具有关资料报道，茶叶中咖啡因的质量分数约为1%～4%[1]。多年来，一直有人用不同方法从茶叶中提取天然咖啡因，主要方法有溶剂萃取法和升华法两大类：．溶剂萃取法该法利用咖啡因易溶于水、乙醇、氯仿等溶剂的性质（溶解性：1克溶于46ml水，热水（80℃），沸水，66ml乙醇，22ml热乙醇（60℃），氯仿[2]），将其从茶叶中分离出来。目前常用的工艺流程均经浸提、去杂、重结晶等几个主要的工艺流程，获得的咖啡因均为带一个结晶水的制品（C8H10N4O2•H2O）[3]。．升华法该法利用咖啡因在温度≥100 ℃是具有升华的性质，将之从茶叶或茶叶浸出物中分离出来。升华法其实是在溶剂萃取法中加入升华过程，与浸提法联合使用。目前常用的工艺流程主要分为两种：a.升华→去杂→重结晶→一水咖啡因；b.浸提→去杂→升华→无水咖啡因[4]。本实验利用升华法的第二种方法，即浸提→去杂→升华→无水咖啡因，采用绿茶、陈花茶（绿茶、花茶中咖啡因含量较高[5][6]）为原料，选择几种提取剂进行多次实验、比较、改进，以求找到一种成本低，步骤少，操作简单,产量高的提取方法，并对提取物进行鉴定和含量分析。二 咖啡因的提取方法. 步骤 提取将茶叶研碎成茶末，称取茶末5g，放入100ml锥形瓶中，再加入提取剂50ml，加热（用电热套时，水提取剂时不大于100V，其他提取剂不大于70V），煮沸。 过滤将小团棉花放在漏斗颈部，过滤，洗涤茶叶2次，的提取液。 蒸发将提取液转移至蒸发皿中，加入熟石灰[7],拌，蒸发浓缩至剩余少量液体，摇动蒸发皿，当液体均匀粘在蒸发皿内壁不流下时，小心加热或关闭加热套，用余热蒸干，温度不可过高，否则咖啡因升华。 升华用玻璃棒将成块固体压碎，最大颗粒直径不超过2mm。将固体颗粒平铺于蒸发皿底部，盖上滤纸，上方再倒扣一口径略小于蒸发皿口径的漏斗。100V，升华。大约10min后，在漏斗内部出现大量白烟时，关闭加热套，自然冷却15min，小心拿走漏斗，慢慢取出滤纸（不要抖动滤纸），在滤纸下面有漂亮的白色针状晶体产生，收集产品并称量。 方法水提取法加热仪器 提取剂体积(ml) 煮沸时间(min) 实验次数酒精灯 50 10 9电热套 50 10 160 30 2表-1注：①用酒精灯加热蒸发浓缩至少量液体时，蒸发皿下垫一石棉网。②只有用水提法可以用酒精灯加热，一些方法都不用明火加热。乙醇提取法提取剂体积比（乙醇∶水） 煮沸时间(min) 实验次数1∶0 30 11∶1 60 11∶1 30 21∶1 10 4表 30%丙酮水溶液[8]丙酮(ml) 水(ml) 煮沸时间(min) 实验次数15 35 10 2表.实验装置图-1三 实验结果.加热方式对产量的影响加热仪器 提取剂 煮沸时间(min) 产量(g)酒精灯 水(P1) 10 电热套 水 10 表.提取剂对产量的影响加热仪器 提取剂 煮沸时间(min) 产量(g)电热套 水(60ml) 30 纯乙醇(P2) 30 含水乙醇(1∶1) 30 ，含水乙醇(1∶1)(P3) 10 表 煮沸时间对产量的影响加热仪器 提取剂 煮沸时间(min) 产量(g)电热套 水(60ml) 30 水 10 含水乙醇(1∶1) 60 含水乙醇(1∶1) 30 ，含水乙醇(1∶1) 10 , 表-6注：以上比例均指乙醇与水的体积比。四 讨论. 加热仪器对实验结果的影响用电热套加热比用酒精灯加热产量稍高。用酒精灯加热，温度不宜控制，且受热不均，蒸发时有部分咖啡因升华而损失，导致产量偏低。用电热套加热，可以调节电压，控制加热温度，在不至于使咖啡因升华的温度（<100℃）下蒸发，减少损失。. 提取剂种类对实验结果的影响有机溶剂提取比用水提取产量高。醇提法比用30%丙酮水溶液提取产量高。醇提法中，纯乙醇和含水乙醇(1∶1)提取产量相差不多，随着提取剂中乙醇含量的减少，产量也逐渐减少，越来越接近水提法产量。可见，用含水乙醇(1∶1)提取最佳。进行大批量生产时，乙醇可以回收利用。. 煮沸时间对产量的影响对于水煮法，煮沸30min比煮沸10min产量增加进3倍，用这种方法提高产量耗时较长。对于醇提法，煮沸时间越长，产量越低，最佳煮沸时间为10min。本人采取非封闭式煮沸，乙醇有所挥发，若采用不锈钢加热釜[14]或缩合双套管分离装置的改进装置[15][16]提取效果更佳，产量更高。综上所述，用电热套加热，煮沸时间相同的条件下，含水乙醇(1∶1)提取产量最高，经济效益最佳。为了节约乙醇，乙醇应回收再利用。参考文献[1]韩香、苑庆兰、顾军、曲琦、张秋燕，正交法对咖啡因提取与纯化工艺的优化研究。天津化工， , (6) : 4-6.[2]柯铭清编，中草药有效成分理化与药理特性（修订本）[M]。长沙：湖南科学技术出版社，1982 , 137-138.[3][4]葛宜掌、李斌、金红，茶叶天然咖啡因提取方法进展。精细化工，1996 , 3(2): 55-59[5]胡秋辉、姜梅、朱建成，茶叶中咖啡因和茶多酚提取技术研究。天然产物研究与开发，1997 , 9(2) : 63-66.[6]林湘、李俊，中药系，茶叶咖啡因提取工艺的比较。甘肃中医学院学报，1997 , 14(4): 57-58.[7]方德国，茶叶中咖啡因提取方法的研究。徽州师专学报（自然科学报），1996 , 6(6): 45-48[8]阿有梅、张爱岭、周友红、潘成学、孟庆芳、贾陆，茶叶中咖啡因的提取、鉴定和含量分析。河南医科大学学报，Sep. 2000 , (1) :