吸附咖啡因的材料、吸附咖啡因的系统、去咖啡因的系统及从溶液中去除咖啡因的相关方法技术方案

描述了：吸附咖啡因的材料、吸附咖啡因的系统及适合用于从溶液中去除咖啡因的去咖啡因的系统；用于从溶液中去除咖啡因的方法；以及制造所述吸附咖啡因的材料的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】吸附咖啡因的材料、吸附咖啡因的系统、去咖啡因的系统及从溶液中去除咖啡因的相关方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年5月19日提交的美国专利申请第62/339073号的权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术介绍
可以使用数种已知的去咖啡因技术来从含咖啡因的溶液(包括含咖啡因的饮料)中去除咖啡因。目前去咖啡因的方法典型实施于，例如，绿色咖啡豆，然后烘焙并制备咖啡饮料。这样的传统的去咖啡因的方法会花费8-10小时完成。因而，适合快速且经济地从溶液中去除咖啡因的材料及方法的需求目前尚未满足。
技术实现思路
提供此概要以介绍简化形式的概念的选择，其进一步于以下的详细说明中予以说明。该概要不意于识别所主张主题的关键特征，也不意于用来协助判定所主张主题的范围。本专利技术提供吸附咖啡因的材料、吸附咖啡因的系统及适合用于从溶液中去除咖啡因的去咖啡因的系统；用于从溶液中去除咖啡因的方法；以及制造所述吸附咖啡因的材料的方法。在一方面，本专利技术提供一种吸附咖啡因的材料。在一个实施例中，所述吸附咖啡因的材料一般包括交联聚合物；以及与所述交联聚合物关联的咖啡因吸附剂。在第二方面，本专利技术提供一种吸附咖啡因的系统。在一个实施例中，所述吸附咖啡因的系统一般包括多孔容器；以及设置在所述多孔容器内的吸附咖啡因的材料。在某些实施例中，所述吸附咖啡因的材料是根据本文所述的任何吸附咖啡因的材料。在一个实施例中，所述多孔容器可选自纸袋、布袋、丝袋、塑胶袋、金属滤茶球、织布袋以及非织布袋。在第三方面，本专利技术提供一种从溶液中去除咖啡因的方法。在一个实施例中，所述方法一般包括使所述溶液与吸附咖啡因的材料接触，在足以吸附咖啡因的时间及条件下，藉此从所述溶液去除咖啡因。在某些实施例中，所述吸附咖啡因的材料是根据本文所述的任何吸附咖啡因的材料。在某些实施例中，所述溶液可以为饮料。在某些实施例中，所述饮料可选自咖啡、红茶、绿茶、乌龙茶、白茶、普洱茶、黑茶、草药茶、花茶、印度奶茶、抹茶、能量饮料、含酒精饮料、马黛茶、苏打以及可可。在第四方面，本专利技术提供一种去咖啡因的系统，其一般包括：含咖啡因的固体和吸附咖啡因的材料，所述吸附咖啡因的材料包含交联聚合物和与所述交联聚合物关联的咖啡因吸附剂。在一个实施例中，所述含咖啡因的固体可选自咖啡渣、咖啡晶体、咖啡粉、茶叶及茶粉。在一个实施例中，所述交联聚合物可以为交联水凝胶。在一个实施例中，所述交联聚合物包含交联多醣。在某个实施例中，所述交联多醣可以选自纤维素、淀粉、糖原、聚氨基葡糖、葡聚糖、藻酸盐、琼脂、角叉菜聚糖、刺槐豆胶、瓜尔胶及果胶。在一个实施例中，所述交联聚合物包含交联蛋白或多肽。在某些实施例中，所述交联蛋白或多肽可以选自丝心蛋白、弹性蛋白丝、骨胶原、角蛋白及明胶。在一个实施例中，所述交联聚合物包含聚合物及交联子，并且其中所述交联子为多价离子。在某些实施例中，所述多价离子可以为选自钙、镁、锰、铁、铜、钴、镍、锌、钡、硒、铬以及钼的多价离子的多价金属离子。在一个实施例中，所述交联子与缩水聚合物的重量之比可以大于1:100。在一个实施例中，所述吸附咖啡因的材料具有在大约100nm和大约10mm之间的最小直径。在一个实施例中，所述吸附咖啡因的材料可以呈选自珠粒、线、卵圆及盘子的形状。在一个实施例中，所述咖啡因吸附剂为粘土颗粒。在某些实施例中，所述粘土颗粒包含选自合成锂滑石粉、蒙脱石、贝得石、囊脱石、锂蒙脱石、滑石粉、锌蒙脱石、海泡石及其组合的材料。在一个实施例中，所述咖啡因吸附剂选自分子印迹聚合物、沸石、离子交换树脂及活性碳。在一个实施例中，所述咖啡因吸附剂可以为活性碳，并且其中所述活性碳可以负载有蔗糖及甲酸。在一个实施例中，所述交联聚合物与咖啡因吸附剂的比率可以在大约50:1和大约1:50之间。在一个实施例中，所述吸附咖啡因的材料可以在等于或低于150℃的温度下是热稳定的。在一个实施例中，所述吸附咖啡因的材料可以于在pH大约为2和pH大约为10之间是pH稳定的。附图说明当结合附图并参考以下详细说明，本专利技术的前述方面及许多伴随的优势等将变得更容易理解，其中：图1为根据本公开的一个方面的一种吸附咖啡因的系统的代表性实施例的透视图；图2为根据本公开的一个方面的一种吸附咖啡因的系统的代表性实施例的透视图；图3为根据本公开的一个方面的一种吸附咖啡因的材料的代表性实施例的侧视图；图4为根据本公开的一个方面的一种吸附咖啡因的材料的代表性实施例的侧视图；图5为可用于制造根据本公开的一个方面的吸附咖啡因的材料的代表性实施例的一种系统的部分横截面侧视图；以及图6为可用于制造根据本公开的一个方面的吸附咖啡因的材料的代表性实施例的一种系统的部分横截面侧视图。具体实施方式纵然已经阐释和描述了示例性的实施例，但应当理解，可以在其中进行各种改变而不背离本专利技术的精神与范围。本专利技术提供吸附咖啡因的材料、吸附咖啡因的系统及适合用于从溶液中去除咖啡因的去咖啡因的系统；用于从溶液中去除咖啡因的方法；以及制造吸附咖啡因的材料的方法。吸附咖啡因的材料在一方面，本专利技术提供吸附咖啡因的材料。在一个实施例中，吸附咖啡因的材料包含交联聚合物材料和与交联聚合物材料关联的咖啡因吸附剂。如本文所使用的，交联聚合物包含聚合物及交联子，交联子使聚合物的一部分与其自身或另一聚合物连接。交联聚合物材料有利地与咖啡因吸附剂关联。因而，当吸附咖啡因的材料与含咖啡因的溶液接触时，至少一部分的咖啡因会被咖啡因吸附剂吸附，并藉此从溶液中去除。再者，假如使用者不饮用吸附咖啡因的材料，使用者便不会摄入已经从溶液去除的咖啡因。在一个实施例中，吸附咖啡因的材料包含交联聚合物，其中交联聚合物是多孔的。在一个实施例中，吸附咖啡因的材料包含交联聚合物，其中交联聚合物是水可渗透的。这种多孔和/或水可渗透的交联聚合物允许含咖啡因的溶液扩散通过吸附咖啡因的材料，藉此促进整个吸附咖啡因的材料各处的咖啡因吸附作用，而不仅仅是在材料的表面或表面附近。通过允许含咖啡因的溶液横越咖啡因吸附剂材料的这种质量转移，比起如果交联聚合物不是多孔和/或水可渗透的，可以更有效率地从含咖啡因的溶液中去除咖啡因。再者，在某些实施例中，交联聚合物材料是亲水性的，藉此进一步促进含水、含咖啡因的溶液横越吸附咖啡因的材料的质量转移。在进一步的实施例中，吸附咖啡因的材料包含交联聚合物，其中交联聚合物为多醣。在一个实施例中，吸附咖啡因的材料包含交联聚合物，其中交联聚合物选自纤维素、淀粉、糖原(glycogen)、聚氨基葡糖(chitosan)、葡聚糖(dextran)、藻酸盐、琼脂、角叉菜聚糖(carrageenan)、刺槐豆胶、瓜尔胶及果胶。在一个实施例中，吸附咖啡因的材料包含交联聚合物，其中交联聚合物为藻酸盐。交联多醣具有普遍亲水性的优点，藉此允许水溶液的扩散，如本文进一步描述的。在一个实施例中，吸附咖啡因的材料包含交联聚合物，其中交联聚合物为蛋白或多肽。在一个实施例中，吸附咖啡因的材料包含交联聚合物，其中交联聚合物选自丝心蛋白(fibroin)、弹性蛋白丝、骨胶原、角蛋白及明胶。和交联多醣一样，许多交联多肽是亲水性的且允许水溶液扩散横越交联多肽。在某些实施例中，吸附咖啡因的材料包含交联聚合物，其中交联聚合物是生物相容的。如本文进一步描述的，吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从溶液中去除咖啡因的方法，包含：使所述溶液与吸附咖啡因的材料接触，所述吸附咖啡因的材料包含：交联聚合物；以及与所述交联聚合物关联的咖啡因吸附剂，在足以吸附咖啡因的时间及条件下，藉此从所述溶液去除咖啡因。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.19 US 62/339,0731.一种从溶液中去除咖啡因的方法，包含：使所述溶液与吸附咖啡因的材料接触，所述吸附咖啡因的材料包含：交联聚合物；以及与所述交联聚合物关联的咖啡因吸附剂，在足以吸附咖啡因的时间及条件下，藉此从所述溶液去除咖啡因。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶液为饮料。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述饮料选自咖啡、红茶、绿茶、乌龙茶、白茶、普洱茶、黑茶、草药茶、花茶、印度奶茶、抹茶、能量饮料、含酒精饮料、马黛茶、苏打以及可可。4.一种吸附咖啡因的材料，包含：交联聚合物；以及与所述交联聚合物关联的咖啡因吸附剂。5.根据权利要求4所述的吸附咖啡因的材料，其中，所述交联聚合物为交联水凝胶。6.根据权利要求4和5中任一项所述的吸附咖啡因的材料，其中，所述交联聚合物包含交联多醣。7.根据权利要求6所述的吸附咖啡因的材料，其中，所述交联多醣选自纤维素、淀粉、糖原、聚氨基葡糖、葡聚糖、藻酸盐、琼脂、角叉菜聚糖、刺槐豆胶、瓜尔胶及果胶。8.根据权利要求4和5中任一项所述的吸附咖啡因的材料，其中，所述交联聚合物包含交联蛋白或多肽。9.根据权利要求8所述的吸附咖啡因的材料，其中，所述交联蛋白或多肽选自丝心蛋白、弹性蛋白丝、骨胶原、角蛋白及明胶。10.根据权利要求4-9中任一项所述的吸附咖啡因的材料，其中，所述交联聚合物包含聚合物及交联子，以及其中所述交联子为多价离子。11.根据权利要求10所述的吸附咖啡因的材料，其中，所述多价离子为选自钙、镁、锰、铁、铜、钴、镍、锌、钡、硒、铬以及钼的多价离子的多价金属离子。12.根据权利要求10所述的吸附咖啡因的材料，其中，所述交联子与所述聚合物的重量之比大于1:100。13.根据权利要求4-12中任一项所述的吸附咖啡因的材料，其中，所述吸附咖啡因的材料具有在大...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昱良，马修·威利特，高俊嘉，穆罕默德·卡哈利，
申请(专利权)人：迪卡提诺股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US