一種茶葉中脫除咖啡因的方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種茶葉中脫除咖啡因的方法，屬于咖啡因脫除技術領域。
【背景技術】
[0002]茶葉具有抗氧化、抗癌、抗輻射、降低膽固醇、防止動脈硬化等多種功能，是最受消費者喜歡的飲料之一。但由于茶葉中同時含有興奮大腦和刺激心臟的生物堿一一咖啡因，對于部分神經衰弱者以及孕婦、兒童和心臟功能衰弱的人群，長期飲用咖啡因含量高的茶葉后，會導致身體不適或其它副作用。低咖啡因茶葉是既可滿足這些消費群體對飲茶的需求、又可以避免普通茶葉高含量咖啡因對他們的不利影響的產品，具有良好的市場前景。
[0003]現有技術中，大多采用加熱升華，有機溶劑萃取、熱水浸提及超臨界二氧化碳萃取的方法對茶葉中的咖啡因進行脫除。
[0004](I)加熱升華:先用酒精回流浸提茶葉，再除去浸提液中部分脂溶性物質，采用生、熟石灰作為鞣質等雜質的掩蔽劑，進一步升華，對咖啡因進行提取;但是該方法需要長時間的高溫處理，對茶葉的損耗較大，會造成茶葉的香味成分的嚴重流失，茶葉品質下降；
(2)有機溶劑萃取:利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同，使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取，將絕大部分的化合物提取出來;但是該方法容易造成溶劑殘留，影響茶葉品質，不符合目前消費者對于食品安全的期望；
(3)熱水浸提:將茶葉鮮葉進行浸提，然后經脫水、揉捻、干燥制成低咖啡因茶葉，在浸提過程中會將茶葉中其他一些易溶于水的成分(如茶多酚、氨基酸等浸出)；但是該方法對成品茶的風味有較大影響，且此法僅適用于綠茶脫咖啡因茶的生產，其他茶類不適合采用熱水浸提法，適用范圍較小；
(4)超臨界二氧化碳萃取:超臨界二氧化碳萃取分離過程的原理是利用超臨界二氧化碳對某些特殊天然產物具有特殊溶解作用，利用超臨界二氧化碳的溶解能力與其密度的關系，即利用壓力和溫度對超臨界二氧化碳溶解能力的影響而進行的；但是由于超臨界流體溶劑萃取咖啡因所需時間較長，并且需采用高壓設備，因此，所需投資的設備成本大，運行成本高，能耗也高，無法形成工業化大規模生產。
[0005]除此以外，茶葉中含有茶多酚、茶色素、茶蛋白、茶多糖、礦物質等多種營養成分及藥效成分，采用以上方法往往會在咖啡因去除的過程中使得這些多種營養成分及藥效成分散失。
[0006]因此，探尋一種能去除咖啡因，但又能同時保留茶葉中多種營養成分和藥效成分的茶葉中脫除咖啡因的方法是非常有必要的。
【發明內容】
[0007]本發明主要解決的技術問題:針對目前傳統方法在脫除茶葉中咖啡因的過程中，往往會同時使得茶葉中茶多酚、茶色素、茶蛋白、茶多糖、礦物質等多種營養成分及藥效成分散失，造成了資源浪費的現狀，提供了一種將茶葉用乙醇浸提，加入熟石灰作為掩蔽劑，通過減壓濃縮得濃縮液，隨后將得到的濃縮液放入霧化噴槍中，對準新鮮茶葉進行霧化干燥處理，使得茶葉發干呈黃色，最后將發干呈黃色的茶葉放入乙醇中浸泡，浸泡后再立即轉入熱水中釋放，同時在熱水中通入二氧化碳，從而得到茶葉中脫除咖啡因的方法。該方法操作簡便，安全、可靠，不但不使用有毒溶劑對茶葉中咖啡因進行分離，而且分離的同時可以保留茶葉中原有的茶多酚、茶色素等多種營養成分及藥效成分，最終使得茶葉中咖啡因含量降低到了 I %以下。
[0008]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
(1)取500?600g新鮮茶葉，經人工挑揀除雜后，放入清水中反復搓洗，去除茶葉表面殘留的泥物，隨后將洗后的茶葉平鋪在鋼篩中，置于陽光下翻曬，其中每隔2h翻曬一次，直至茶葉中含水量為2?3%為止；
(2)將上述曬后的茶葉倒入2L的燒杯中，并向其中加入茶葉質量2?3倍質量濃度為75%的乙醇溶液，混合均勻，置于超聲振蕩儀中，在頻率為20?30KHz，功率為100?150W的條件下，超聲振蕩反應I?2h，待反應結束，將反應物過濾，得濾液，放入索式抽提器中，在常溫下抽提45?55min，收集濾液抽提液，隨后將得到的濾液抽提液移入蒸餾裝置，加熱至75?85 °C，蒸餾去除乙醇，得茶葉提取液；
(3)將上述得到的茶葉提取液放入濃縮罐中，并向其中加入茶葉提取液質量30?35%的熟石灰，混合均勻后，降低罐內壓力為900?lOOOPa，減壓濃縮至濃縮罐內液體體積為原有體積1/3?1/2時，停止濃縮，得茶葉濃縮液；
(4)再取500?600g新鮮茶葉，經人工挑揀除雜后，平鋪于菠蘿篩中，隨后將上述得到的茶葉濃縮液放入霧化噴槍中，對準菠蘿篩中的新鮮茶葉進行霧化干燥處理，其中噴槍霧化壓力為1.8?2.2bar，出氣量為250?350m3/h，噴液速度為200?220g/min，溫度為35?45°C，直至茶葉顏色呈黃色，含水量為I?2%為止；
(5)將上述經茶葉濃縮液霧化干燥后的茶葉放入容器中，并向其中倒入步驟(3)中制備得的茶葉濃縮液，使其完全浸泡茶葉，2?4h后，將浸泡后的茶葉立即倒入反應釜中，其中反應釜裝有3?4L溫度為38?45°C的去離子水，同時在反應釜底部以4?6mL/min的速率通入二氧化碳，8?1min后停止通入，靜置冷卻至室溫，即可得到一種脫除咖啡因的茶葉。
[0009]本發明的應用方法是:使用時，取10?12g本發明制得的一種脫除咖啡因的茶葉放入杯子，倒入500?600mL開水，靜置5?1min，即可飲用，由于茶葉中咖啡因含量低于I %，更多的是茶多酚、茶色素等多種營養成分及藥效成分，因此，飲用7?14天后可以感覺人體抵抗力得到了提高，長期使用，具有極好的抗癌、抗衰老、抗輻射、清除人體自由基的功效。
[0010]本發明的有益效果是:
(1)本發明操作工藝簡單，去除率高，最終使得茶葉中咖啡因含量降低到了1%以下，產品更加安全、可靠；
(2)本發明不使用有毒溶劑對茶葉中的咖啡因進行分離，而且分離的同時保留了茶葉中原有的茶多酚、茶色素、茶蛋白、茶多糖、礦物質等多種營養成分及藥效成分，減少了資源的浪費。
【具體實施方式】
[0011]首先取500?600g新鮮茶葉，經人工挑揀除雜后，放入清水中反復搓洗，去除茶葉表面殘留的泥物，隨后將洗后的茶葉平鋪在鋼篩中，置于陽光下翻曬，其中每隔2h翻曬一次，直至茶葉中含水量為2?3%為止;然后將上述曬后的茶葉倒入2L的燒杯中，并向其中加入茶葉質量2?3倍質量濃度為75 %的乙醇溶液，混合均勻，置于超聲振蕩儀中，在頻率為20?30KHz，功率為100?150W的條件下，超聲振蕩反應I?2h，待反應結束，將反應物過濾，得濾液，放入索式抽提器中，在常溫下抽提45?55min，收集濾液抽提液，隨后將得到的濾液抽提液移入蒸餾裝置，加熱至75?85°C，蒸餾去除乙醇，得茶葉提取液;之后將上述得到的茶葉提取液放入濃縮罐中，并向其中加入茶葉提取液質量30?35%的熟石灰，混合均勻后，降低罐內壓力為900?100Pa，減壓濃縮至濃縮罐內液體體積為原有體積1/3?1/2時，停止濃縮，得茶葉濃縮液;接下來再取500?600g新鮮茶葉，經人工挑揀除雜后，平鋪于菠蘿篩中，隨后將上述得到的茶葉濃縮液放入霧化噴槍中，對準菠蘿篩中的新鮮茶葉進行霧化干燥處理，其中噴槍霧化壓力為1.8?2.2bar，出氣量為250?350m3/h，噴液速度為200?220g/min，溫度為35?45°C，直至茶葉顏色呈黃色，含水量為I?2%為止;最后將上述經茶葉濃縮液霧化干燥后的茶葉放入容器中，并向其中倒入上述制備得到的茶葉濃縮液，使其完全浸泡茶葉，2?4h后，將浸泡后的茶葉立即倒入反應爸中，其中反應爸裝有3?4L溫度為38?450C的去離子水，同時在反應釜底部以4?6mL/min的速率通入二氧化碳，8?1min后停止通入，靜置冷卻至室溫，即可得到一種脫除咖啡因的茶葉。
[0012]實例I
首先取500g新鮮茶葉，經人工挑揀除雜后，放入清水中反復搓洗，去除茶葉表面殘留的泥物，隨后將洗后的茶葉平鋪在鋼篩中，置于陽光下翻曬，其中每隔2h翻曬一次，直至茶葉中含水量為2%為止;然后將上述曬后的茶葉倒入2L的燒杯中，并向其中加入茶葉質量2倍質量濃度為75%的乙醇溶液，混合均勻，置于超聲振蕩儀中，在頻率為20KHz，功率為100W的條件下，超聲振蕩反應lh，待反應結束，將反應物過