[发明专利]一种从茶叶中提取咖啡碱的工艺方法

说明书

本发明专利申请是申请号为“201010242228.3”的分案申请，原申请的申请日为“2010年8月2日”，申请号为“201010242228.3”，发明名称为“一种从茶叶中分步提取咖啡碱和茶多酚混合物的工艺方法”。

技术领域

本发明涉及提取咖啡碱的方法，具体是指一种从茶叶中提取咖啡碱的工艺方法。

技术背景

从茶叶中提取咖啡碱，传统的方法是首先通过浸泡或蒸煮获得含有咖啡碱和茶多酚的混合浸提液，然后通过不同的方法对混合提取液进行萃取，分别得到茶多酚和咖啡碱。目前，现有技术中依据不同萃取方法可归纳为三大类：即溶剂提取法、离子沉淀法和树脂吸附法。但上述方法分别存在不同程度的缺点：如溶剂提取法的产品存在着有机溶剂残留的可能；离子沉淀法不仅得率低，而且采用金属盐对茶多酚进行沉淀分离，金属盐在产品中会有不同程度的残留；树脂吸附法工艺繁琐，难以规模化生产。

中国发明专利申请201010119441.5公开了一种脱咖啡因茶叶的生产工艺，该工艺采用超临界CO₂萃取，虽然无需添加化学溶剂，也无需用到活性炭吸附，然而该方法萃取时间相对长，工艺比较繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种咖啡碱提取率相对高，萃取时间相对短、成本相对低并且工艺简单、操作方便，易以规模化生产的从茶叶中提取咖啡碱的工艺方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种从茶叶中提取咖啡碱的工艺方法，它包括超临界CO₂萃取，其特征在于：该方法先采用微波预处理，再进行超声波协同超临界CO₂萃取，获得天然咖啡碱。

上述这种从茶叶中提取咖啡碱的工艺方法的步骤及其工艺条件如下：

步骤一：微波预处理

间歇式微波加热茶叶，其温度不高于超临界CO₂萃取温度的下限；

步骤二：超声波协同超临界CO₂萃取

将微波预处理后的茶叶粉碎或不粉碎，按固液比为1：0.05~0.01加入夹带剂，置于已保温至45~65℃的超临界CO₂萃取釜内，然后开启CO₂高压泵以3~8L/h的流速向萃取釜内注入高压CO₂气体，同时开启夹带剂泵向萃取釜内注入按固液比为1：0.1~0.6的夹带剂；安装于超临界CO₂萃取釜内的超声波发生器与CO₂高压泵同时工作，以强化超临界CO₂萃取；

步骤三：解析

将萃取釜压力升至20~28Mpa，并保持不变，含有萃取物咖啡碱和夹带剂的高压CO₂气体从萃取釜进入已保温至40~55℃的解析釜，解析釜内的CO₂气体与咖啡碱和夹带剂分离后，CO₂气体经管道重新由CO₂高压泵加压至20~28Mpa进入萃取釜，继续进行循环萃取咖啡碱，分离得到的咖啡碱和夹带剂沉至釜底，间歇释放釜底物质并烘干获得天然咖啡碱。

所述夹带剂为水或乙醇。

所述微波预处理后的茶叶不粉碎是指茶叶保持其原始形状。

本发明与现有技术比较具有如下突出的优点：

1、本发明利用微波预处理，打破茶叶的植物细胞壁，有利于加速萃取，再利用超声波协同超临界CO₂萃取，有效地强化了提取咖啡碱的过程，缩短了萃取时间，提高了天然咖啡碱的提取率，经检测其提取率达85~95%；如果将微波预处理后的茶叶粉碎即更利于加速萃取。

2、采用本发明从茶叶提取咖啡碱后，还可供提取茶多酚混合物，避免了一般技术将提取出的咖啡碱和茶多酚再用化学溶剂等方法来分离，整个提取过程，除添加乙醇外，无需采用化学溶剂分离，保证了产品无污染。

3、本发明获得天然咖啡碱产品，具有溶解性好、品性稳定，无异味等优点，可用于医药、保健品等行业。

4、采用本发明工艺方法在不粉碎的茶叶中提取咖啡碱后，釜内取出的茶叶不仅保持了原始形状，咖啡碱的脱除率高，而且仍然保留了茶叶的基本营养成分和香味，特别是保留了90%以上的茶多酚混合物，因此该茶叶还可满足特殊消费者的需求。

5、本发明安全、高效、成本低并且工艺简单、操作方便，易以规模化生产。

具体实施方法

通过如下实施例对本发明作进一步的详细描述。但本发明的实施方式不仅限于此。