方法一(水-提取升华法)
用电子天平称取10 g市售茶叶末,用纱布包起,加入到盛有100 mL蒸馏水的250mL烧杯中,加热煮沸30分钟,把茶叶提出水面,冷却至室温,滤去茶渣,把茶叶水转移至漏斗过滤,滤液转至蒸发皿中加热浓缩至12~15ml左右[1],再加3~4g生石灰(生石灰能中和咖啡因里的单宁酸等物质)。粉搅拌成糊状,用干净表面皿罩上蒸发皿,小火加热至棕色烟雾产生停止加热,冷却后用小刀刮下咖啡因用电子天平称量并记录。
方法二(醇-提取升华法)
称取10g茶叶末,放入索氏提取器的滤纸套筒中,在圆底烧瓶中加入100mL95%乙醇,用水浴加热,连续提取约2.0~2.5h到提取液为浅色后,停止加热。稍冷,改成蒸馏装置,回收提取液中的大部分乙醇。趁热将瓶中的提取液倒入蒸发皿中,拌入3~4g生石灰,蒸发皿上盖一张带有密集小孔且孔刺向上的滤纸,再倒扣一个口径比蒸发皿略小的玻璃漏斗。水浴加热不断搅拌蒸干。当玻璃漏斗出现棕色烟雾时,即表示升华完毕,停止加热。冷却后,取下漏斗,轻轻揭开滤纸,用刮刀将附着在滤纸上下两面及漏斗内壁的咖啡因刮下[3]称重。
方法三(氯仿-提取萃取法)
用电子天平称取称取10g茶叶末用纱布包好后放入250ml烧杯中,加入150ml蒸馏水,在石棉网上煮沸30分钟.注意不要让溶液溢出,稍冷后(约50°C)[2],用滤纸过滤除去茶渣,将黑色提取液小心倾倒至另一烧杯中,冷至室温后,转入250ml的分液漏斗,加入50ml的氯仿摇振片刻,静置分层,此时在两相界面处产生乳化层,将分液漏斗下层的有机相滤液,按上述方法发重复萃取,将滤液转入50ml圆底烧瓶,加入几粒大理石,在水浴中蒸馏回收氯仿,将圆底烧瓶中的浓缩液倒入烧杯中水浴加热除去氯仿,直到蒸馏瓶内剩10~20ml黑绿色提取液为止。用上述升华方法提纯咖啡因,所得产品用电子天平称重并记录。
因为萃取的过程中咖啡因混合叶绿素一同出来了,还要做进一步的分离提纯才会得到纯正的咖啡因。 咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物,是一种中枢神经兴奋剂,能够暂时的驱走睡意并恢复精力。有咖啡因成分的咖啡、茶、软饮料及能量饮料十分畅销,因此,咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药品。在北美,90%成年人每天都使用咖啡因。很多咖啡因的自然来源也含有多种其他的黄嘌呤生物碱,包括强心剂茶碱和可可碱以及其他物质例如单宁酸。
①温度
温度是引起茶叶变质的直接原因之一,温度越高,茶多酚等物质的自动氧化作用越强烈。据研究,温度每提高10℃,绿茶褐变的速度加快3~5倍。贮存温度高,变化加快,色香味劣变加剧。
相反,降低贮藏条件,就会使茶叶品质获得有效地保持,因此,茶叶的低温贮藏已经成为保持品质的一种有效手段。
② 湿度
湿度是引起茶叶变质的又一直接原因,因为茶叶中的很多物质都属于亲水化合物,非常容易吸收外界的水分还潮,这些成分吸收水分之后,变化速度加快。
所以茶叶贮存过程中,如果贮藏室的湿度过大,茶叶含水量超过8%,茶叶劣变速度就会加快,甚至滋生微生物产生霉变。
③氧气
氧气是物质氧化的必需条件,茶叶成分的自动氧化作用必须在有氧气存在时才能发生,空气中通常含有20%的氧气。
如果能采取措施去除大部分的氧气,那么氧化速度也会减慢。这也就是为什么茶叶贮藏需要密封。
④光照
光照是促进某些物质变化的重要因素,如茶叶中的脂类物质的氧化受光线的影响很大。脂类物质的光化学反应产物很多是异味物质,日晒味、陈味都与此有关。因此,贮藏茶叶通常需要避光。
⑤异味
异味的存在是茶叶劣变的又一重要因素,因为茶叶是一种多孔的疏松体,导致茶叶很容易吸收外界的气味。因此,在茶叶的贮存过程中,要尽量避免和其它有异味的物质放在一起,同时还需要注意换气通风。
用微波辐射法从茶叶中提取咖啡因
实验原料为乌龙茶和红茶
主要试剂为食用酒精(98%)、生石灰(C.P.)
主要仪器:NN-K577WFS型微波炉、XT4-100X显微熔点测定仪、550-II型傅立叶变换红外线光谱仪
在250毫升锥形瓶中放入10.0g粉末状的乌龙茶(干品),加入一定量的一定配比的98%C2H5OH和H2O的混合液,摇匀,置于微波炉内,用微波火力为“高”的档次作用一定时间,取出,抽滤,滤液置于150毫升蒸馏烧瓶中水浴蒸除乙醇。趁热把残余液倒入蒸发皿中,加入4~5克生石灰搅成浆状,在蒸汽浴上蒸干成粉状,然后移至酒精灯上微火加热焙烤片刻以除去水分,再把粉状物分3次转入干燥且洁净的坩埚中,盖上盖子,大火加热,咖啡因升华。冷却后,小心刮下坩埚壁及其盖上的产品,干燥、称重。用同样的方法试验红茶。
单项探索性实验表明,无论乌龙茶还是红茶,提取过程中,微波作用时间、溶剂的用量和溶剂的配比对咖啡因的提取率均有较大影响,而且结果相近。因此,以乌龙茶为原料,确定微波作用时间在2~4分钟之间,溶剂用量在80~120毫升之间,溶剂配比(C2H5OH/H2O)在3:1~5:1之间。选微波作用时间、溶剂用量、溶剂配比这3个影响因素作研究对象,取3个水平,按L9(34)设计正交实验,每次实验结果的评判标准为提取率,同时在正交实验结果的基础上,还设计一系列单项辅助实验,配合正交实验寻找最佳工艺条件。
对于红茶,则在乌龙茶正交实验结论的基础上,设计一系列单项辅助实验,寻找其提取咖啡因的最佳工艺条件。
结语
利用微波辐射法从茶叶提取天然咖啡因,不但能大辐度缩短生产周期,而且具有提取率高,产品质量好,能耗低等优点,在最佳工艺条件下,乌龙茶的提取率可达1.322%,而红茶也可达1.128%。但该实验只是单一地提取咖啡因,从经济效益及原料的综合利用考虑,若能结合提取茶多酚、氨基酸等茶中的有效成分,则将有更令人满意的前景。□
(作者单位:广东揭阳市卫生中专学校 广东潮州韩山师范学院)
石油是从油页岩中提取出来的。油页岩又称油母页岩,是由沉积在浅海和湖沼中的腐泥转换而来的。它的原始物质除古代水生植物、孢子和花粉之外,还有若干动物质。
提炼方式:
1)常压分馏
工业中用来得到石油气、汽油、煤油和柴油的方法。
2)减压分馏
工业中用来得到润滑油、石蜡等相对分子质量较大的烷烃。
3)石油的催化及裂解
工业中用来得到轻质油和气态烯烃。
面对日益临近的能源危机,各国科学家们非常重视研究新能源的开发使用,并且已经成功地从自然界的一些物质中提取出了石油。目前提取石油的新方法主要有:
1.从树木中提取
科学家最近发现,有些树木在进行光合作用时,会将碳氢化合物存在体内,形成类似石油的烷烃类物质。如巴西的苦配巴树的树液稍作加工,便可当作柴油使用。
2.从花草中提取
据科学家的研究结果,含有碳氢化合物的花草遍布世界各地,如美国的黄鼠草、澳洲的樱叶藤现已被用作提取石油。
3.从煤炭中提取
英国科学家经过多年研究开发,在北威尔士修建了一座煤炼油厂,提取一吨石油用煤二点五吨。
4.从废液中提取
中国的科学工作者发明了一种从废液中提取石油的方法。他们将一些工业废液经过发酵、硝化、热裂、过滤、净化等过程,提取出碳氢化合物,从而获得石油。
5.从粪便中提取
加拿大安大略省兴建了一个与众不同的工厂,原料是粪便,产品却是柴油。其方法是用高温使粪便起泡变成气体,再把气体变为液体,从中提取柴油。
在茶叶中提取茶多酚的工艺主要有以下的几种方法:
1. 传统工艺:以水或乙醇为溶剂,采用水浴加热至80℃ 保温提取多次。合并提取液后用等体积的氯仿萃取,分出氯仿相后改用乙酸乙酯多次萃取,将乙酸乙酯大部回收后浓缩近干,冷冻干燥后用去离子水反复重结晶即得精品。但该法的缺点是操作费时麻烦、溶剂消耗量大、毒性大、成本高、提取率低,在高温下提取,茶多酚易氧化变质等。
2.用微波辐射萃取茶多酚:提取溶剂为50%乙醇,功率320瓦,萃取时间18秒,液固比(mL/g)1:9,二级提取,此条件下的茶多酚的提取率为92.7%。与传统的索氏提取相比,微波法提取的最大优点是提取时间大大缩短,且提取率较高。而与超临界二氧化碳萃取相比,它成本低,投资少,提取效率高。但不适合在实验室操作。三.现根据参考文献及相关数据,得本实验方案:1.实验原理:利用茶多酚易溶于乙醇、乙酸乙酯,而不溶于氯仿的性质来提取茶多酚。2.实验器材与试剂:器材:250ml的三口烧瓶,布袋,蒸发皿,分液漏斗,等;试剂:茶叶,碳酸钠,乙醇,氯仿,乙酸乙酯,蒸馏水,等。
3.实验步骤:a) 提取:将粉碎的10 g茶叶中加入2g碳酸钠并放入布袋内放好,置于三口烧瓶内,加乙醇50ml,加热煮沸0.5h,倾出提取液至蒸发皿内,再用10ml乙醇洗涤茶叶包,洗涤液并入提取液。b) 分离纯化:将装有提取液的蒸发皿置于石棉网上加热浓缩至提取液体积月约20ml,冷却至室温后将浓缩液移置分液漏斗,加入等量的氯仿萃取2次(萃取时振荡要轻,防止乳化),水层用于制备茶多酚。将氯仿萃取后的水层用等量乙酸乙酯萃取2次,每次20min,合并乙酸乙酯萃取液,水浴减压蒸馏(或旋转蒸发仪)回收乙酸乙酯,趁热将残液移入洁净干燥好的蒸发皿,改用水蒸气浴加热浓缩至近干,冷却至室温后,放入冰箱内冷冻干燥,将白色粉末茶多酚粗品,粗品用蒸馏水进行重结晶,得茶多酚精品。干燥后称量,计算产率。
12月5日,中国质检网投诉中心接到农夫山泉方面的传真回复,称东方树叶茶饮料系茶叶自然提取而得,茶汤颜色来自于茶叶天然成分,受时间因素外界影响变化属于正常的自然现象,不影响饮用
蒸汽萃取原理:利用茶叶中的物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。
在茶叶中提取茶多酚的工艺主要有以下的几种方法:
1. 传统工艺:以水或乙醇为溶剂,采用水浴加热至80℃ 保温提取多次。合并提取液后用等体积的氯仿萃取,分出氯仿相后改用乙酸乙酯多次萃取,将乙酸乙酯大部回收后浓缩近干,冷冻干燥后用去离子水反复重结晶即得精品。但该法的缺点是操作费时麻烦、溶剂消耗量大、毒性大、成本高、提取率低,在高温下提取,茶多酚易氧化变质等。
2.用微波辐射萃取茶多酚:提取溶剂为50%乙醇,功率320瓦,萃取时间18秒,液固比(mL/g)1:9,二级提取,此条件下的茶多酚的提取率为92.7%。与传统的索氏提取相比,微波法提取的最大优点是提取时间大大缩短,且提取率较高。而与超临界二氧化碳萃取相比,它成本低,投资少,提取效率高。但不适合在实验室操作。三.现根据参考文献及相关数据,得本实验方案:1.实验原理:利用茶多酚易溶于乙醇、乙酸乙酯,而不溶于氯仿的性质来提取茶多酚。2.实验器材与试剂:器材:250ml的三口烧瓶,布袋,蒸发皿,分液漏斗,等;试剂:茶叶,碳酸钠,乙醇,氯仿,乙酸乙酯,蒸馏水,等。
3.实验步骤:a) 提取:将粉碎的10 g茶叶中加入2g碳酸钠并放入布袋内放好,置于三口烧瓶内,加乙醇50ml,加热煮沸0.5h,倾出提取液至蒸发皿内,再用10ml乙醇洗涤茶叶包,洗涤液并入提取液。b) 分离纯化:将装有提取液的蒸发皿置于石棉网上加热浓缩至提取液体积月约20ml,冷却至室温后将浓缩液移置分液漏斗,加入等量的氯仿萃取2次(萃取时振荡要轻,防止乳化),水层用于制备茶多酚。将氯仿萃取后的水层用等量乙酸乙酯萃取2次,每次20min,合并乙酸乙酯萃取液,水浴减压蒸馏(或旋转蒸发仪)回收乙酸乙酯,趁热将残液移入洁净干燥好的蒸发皿,改用水蒸气浴加热浓缩至近干,冷却至室温后,放入冰箱内冷冻干燥,将白色粉末茶多酚粗品,粗品用蒸馏水进行重结晶,得茶多酚精品。干燥后称量,计算产率。
茶是中国流传千年的文化,是我们中国人的礼数,更体现出中国的韵味,世界上有很多人都非常喜欢喝茶,但是要说到懂茶的,还是中华民族,毕竟这里是茶文化的起源地,茶就一直与人们的生活息息相关,它深入到了中国的诗词、绘画、书法、宗教、医学等诸多领域,因此也成为了中华民族物质文化生活不可分割的一部分,在古代,关于茶的诗词有很多,而且诗人们还未茶取了不少美丽别称,有些用来起名也是非常古典好听。
茶:常绿灌木,叶长椭圆形,有锯齿,。指茶叶或用茶叶沏成的饮料。茶叶、茶树、茶点、茶社。意温文雅致、行成于思、精诚所至。用作人名意指苦尽甘来、一身正气、高洁之义;
一般是在绿茶里提取的,因为含量高。从茶叶中制备茶多酚的传统方法主要分为以下三类:溶剂提取法、离子沉淀法、柱分离制备法,茶多酚的减肥效果不错,很多产品都是以它为原料,尤其是女人缘减肥茶,用的是茶多酚含量最高的贵州绿茶研制而成。