从茶叶中提取天然咖啡因的生产工艺.pdf

本发明涉及一种从茶叶中提取咖啡因的生产工艺，属于精细化工领域的发明。
    目前，获取咖啡因的主要渠道有二个，一是从咖啡豆中提取;另一个是依靠人工合成的方法取得。从咖啡豆中提取的天然咖啡因质量好，但是受咖啡豆产地的局限性较大，提取的成本高;而人工合成的咖啡因质量不如天然咖啡因好。众所周知，茶叶中含有较多的咖啡因成份，但要从中提取高质量的咖啡因尚无较为成熟的方法。如CN1051481A中公开的一种从茶叶中提取天然咖啡因的生产方法便是一例，这种方法主要包括水萃、精制、浓缩、提纯等工序，其主要缺点是：一.茶叶在水中熬煮的时间太短，仅20～60分钟，尚不能将茶叶中的咖啡因充分地熬煮出来，从而减少了咖啡因的提取率，增加了成本;二.在茶液中加入重金属盐溶液和碱性溶液以去除杂质的方法并无多少实质性效果，而且加入的重金属无论是适量还是少量，都会使成品中咖啡因含量降低，重金属含量增加。因为重金属能够和咖啡因结合，在加入重金属盐去杂质时，虽然重金属的一部分与杂质反应后沉淀，另一部分却与咖啡因结合在一起了，要想从咖啡因中将重金属提出来，又是很复杂的一套工艺;三.该生产方法最后用热蒸馏水或者丙酮溶解后冷却结晶，也是一大不足。因为咖啡因具有升华特性，只有当咖啡因由固态转变为气态，再由气态结晶，才能得到高含量、高纯度、符合药典标准地产品，而用此方法得到的结晶体所含水份重，难以达到中国药典之标准。

    本发明的目的在于提供一种从茶叶中提取天然咖啡因的生产工艺，该工艺不仅能有效地增加咖啡因的提取率，而且可完全达到中国药典标准。

    本发明的目的可以通过以下技术措施来达到。即：这种从茶叶中提取天然咖啡因的生产工艺，包括蒸煮茶叶、过滤和离心脱液工序，其关键在于将蒸煮、过滤后的茶叶液进一步蒸发浓缩至40～60%，并按3∶1至6∶1的比例加入有机溶剂，进行搅拌混合后，放入萃取塔中萃取，再将萃取液放入低温静置器静置，其温度为0～4℃，时间为30～60分钟，将所获的含咖啡因的溶剂放入蒸馏器中蒸馏，一方面，使蒸气进入冷凝水箱以进行有机溶剂的回收，另一方面将蒸馏后的咖啡因粗品放入罐形容器中，以小于等于100℃的温度恒温50～70分钟，进行加温粉碎，然后再将加温粉碎后的咖啡因粗品放入隔绝空气的升华罐中进行升华得到纯咖啡因晶体。

    本发明采用过滤和离心脱液的方式，可获得最多的茶液，从而减少浪费，提高产量;以蒸发浓缩的方式去除茶液中的40～60%的水份，可有效地节约有机溶剂;将含咖啡因的溶剂放入蒸馏器蒸馏时，由于水温保持在50～70℃之间，可使所含有机溶剂缓缓蒸发，进入冷凝水箱，从而实现其回收;将蒸馏后的咖啡因粗品放入罐形容器中，以小于等于100℃的温度恒温50～70分钟，既可达到加温粉碎的目的又可除去杂质。

    附图为本发明的工艺流程示意图。

    以下将结合附图对本发明的生产工艺作进一步的描述。

    参见附图，把1公斤的茶叶或茶未掺入7000ml的水放入浸取塔中进行蒸煮2小时，通过沉淀过滤池和离心脱液机将茶液悉数析出，进入清液池，将清液池中的茶液进一步蒸发浓缩至3500ml，加入1000ml氯仿或二氯甲烷混合均匀后，放入萃取塔中萃取，将萃取液放入温度为0～4℃的低温静置器中静置30分钟，再将含有咖啡因的溶剂放入蒸馏器中蒸馏，加温粉碎后，将所获的含有少量杂质的咖啡因放入升华罐中，在室温条件下，缓慢加温至140℃，加温时间应不少于1小时，然后进入30分钟的恒温至结晶状态，再自然降温，便得到具有针状结晶的咖啡因15克，从而达到本发明的目的。

    本发明与现有技术相比，具有提取的天然咖啡因质量好，成本低，纯度高的特点，产品试样经国家指定的有关机构检测表明，达到了中华人民共和国药典（90版二部）和美国药典（USP21版）质量标准，可用作可乐型饮料，咖啡因饮料、高档香烟，保健药品的添加剂。