一种绿咖啡豆提取咖啡因的工艺制造技术

本申请涉及植物提取的领域，尤其是涉及一种绿咖啡豆提取咖啡因的工艺，其以绿咖啡豆为原料，经打粉、提取、过膜、浓缩、干燥后获得咖啡因粗品；其中，将原料打粉后，采用水提取，获得初提液；将初提液的pH调节至7.8

【技术实现步骤摘要】
一种绿咖啡豆提取咖啡因的工艺


[0001]本申请涉及植物提取的领域，尤其是涉及一种绿咖啡豆提取咖啡因的工艺。

技术介绍

[0002]咖啡因是一种植物生物碱，在许多植物中都能够被发现。世界上最主要的咖啡因来源是咖啡豆(咖啡树的种子)以及茶叶，咖啡豆同时也是咖啡的原料。
[0003]例如，现有中国专利申请号为：201610394609.0的专利文件公开了一种从茶叶中提取咖啡因的方法，包括如下步骤：将茶叶加入溶液A中混匀，加热至微沸状态，保持微沸状态15
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25min，过滤得到滤液；将滤液浓缩得到浓缩液；向浓缩液中加入氧化钙混匀，焙炒、升华得到咖啡因，其中，溶液A为氢氧化钙水溶液、碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、氯化镁水溶液或氯化钙水溶液中的一种；溶液A中溶质的重量分数为3
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4wt％；茶叶和溶液A的重量体积比为1g：6
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10ml。
[0004]绿咖啡豆是茜草科植物咖啡树的种子，对于绿咖啡豆，目前报道的主要是关于绿原酸的提取，例如，申请号为：202010513979.8的专利文件公开了一种从绿咖啡豆中提取绿原酸的工艺，包括以下步骤：S1将绿咖啡豆粉碎，得绿咖啡豆微粉；S2将步骤S1所得绿咖啡豆微粉粉碎至10
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30μm，得绿咖啡豆破壁粉；S3将步骤S2所得绿咖啡豆破壁粉加入到球磨机中进行湿法球磨粉碎；S4将步骤S3所得绿咖啡豆球磨破壁粉置于容器中，加水；S5将步骤S4所得浓缩物用乙酸乙酯洗脱，除杂，加入硫酸铵，用由乙酸乙酯和乙醇组成的混合溶剂作为萃取剂进行萃取，保留乙酸乙酯
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乙醇层，在乙酸乙酯
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乙醇层中按照100mL。
[0005]然而，在从绿咖啡豆中提取绿原酸时，需要有机溶剂；而咖啡因的提取现有大多是从咖啡豆或者茶叶中提取，因此目前亟需从绿咖啡豆中提取咖啡因，满足市场要求。

技术实现思路

[0006]为了提高绿咖啡豆中咖啡因的收率，本申请提供一种绿咖啡豆提取咖啡因的工艺。
[0007]本申请提供的一种绿咖啡豆提取咖啡因的工艺采用如下的技术方案：一种绿咖啡豆提取咖啡因的工艺，以绿咖啡豆为原料，经打粉、提取、过膜、浓缩、干燥后获得咖啡因粗品；将原料打粉后，采用水提取，获得初提液；将初提液的pH调节至7.8
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8.7，升温至50
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58℃，保持2
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4h；冷却至室温后，离心过滤得到过滤液一；将过滤液一的pH调节至6.1
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6.9，升温至50
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58℃，保持2
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4h；冷却至室温后，离心过滤得到过滤液二。
[0008]通过采用上述技术方案，采用绿咖啡豆为原料，过膜与浓缩配合后即可获得高浓度的咖啡因，无需采用复杂的萃取工艺，同时可减少有机溶剂的使用，工艺简单，适合工业化生产。另外，可利用绿咖啡豆提取高浓度的咖啡因，从而满足市场需求。
[0009]提取水即可提取，相比于现有的有机提取法，无需有机溶剂，环境污染小，且配合后续过膜浓缩即可获得高浓度的咖啡因。
[0010]两段pH的调节可沉淀部分等电点在此区间范围的杂质，杂质在等电点时溶解度最小，从而使杂质在先析出，再经离心过滤，去除部分能透过后续膜的杂质，从而获得高纯度的咖啡因。另外，先经碱调节，再经酸调节，使过膜浓缩时处于咖啡因提取的较佳pH，减少调节次数。
[0011]可选的，初提液和过滤液一离心过滤前加入助提取剂，所述助提取剂为强电解质。
[0012]通过采用上述技术方案，强电解质作为助提取剂可用于与溶解性杂质争夺初提液和过滤液一的水分，从而使杂质进一步析出。且经过酸调节和碱调节配合后，又可进一步将杂质析出，离心过滤，从而大大提升咖啡因的含量。
[0013]可选的，所述助提取剂为钠盐、钾盐、铵盐中的一种或多种的混合物。
[0014]通过采用上述技术方案，钠盐、钾盐、铵盐简单易得，且与提取物的提取干扰性低，原料无污染，便于后续环保利用。
[0015]可选的，所述助提取剂由氯化钠、氯化钾、氯化铵按按照2:5:3的重量比组成。
[0016]通过采用上述技术方案，助提取剂采用氯化钠、氯化钾、氯化铵按按照2:5:3的重量比组成，在后续提取时，使得无论在酸还是碱性变化时，都具有较好杂质析出效果。
[0017]可选的，将过滤液经1W膜，透过液继续过300膜，膜过滤水洗2次，得到浓缩液。
[0018]通过采用上述技术方案，采用1W膜和300膜配合，咖啡因可透过，而大部分杂质被拦截，且部分原本可透过的杂质，在酸碱交替析出后也被拦截。
[0019]可选的，所述水洗量为等体积浓相量。
[0020]通过采用上述技术方案，可保留大部分咖啡因，大大提升咖啡因的提取效果。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.由于整个过程采用以绿咖啡豆为原料，经打粉、提取、过膜、浓缩、干燥后获得咖啡因，工艺简单，适合工业化生产。
[0022]2.由于无需有机溶剂，而采用水提取，相比于现有的有机提取法，无需有机溶剂，环境污染小，且配合后续过膜浓缩即可获得高浓度的咖啡因。
[0023]3.两段pH的调节可沉淀部分等电点在此区间范围的杂质，杂质在等电点时溶解度最小，从而使杂质在先析出，再经离心过滤，去除部分能透过后续膜的杂质，从而获得高纯度的咖啡因。
具体实施方式
[0024]实施例1本申请实施例1公开一种绿咖啡豆提取咖啡因的工艺，包括以下步骤：S1、以绿咖啡豆为原料，将咖啡豆打粉，过120目筛，得绿咖啡豆微粉，再经湿法球磨，获得绿咖啡豆球磨破壁粉；需要说明的是，过筛目数可以根据实际绿咖啡豆的批次进行选择，同时，也可以根据不同的研磨方式进行选择。
[0025]S2、将绿咖啡豆球磨破壁粉投入容器后添加绿咖啡豆球磨破壁粉10倍重量的水提取2次，每次3h,获得初提液；S3、将初提液的pH调节至8.3，升温至55℃，保持4h，冷却至室温后，离心过滤得到过滤液一；将过滤液一的pH调节至6.5，升温至55℃，保持4h，冷却至室温后，离心过滤得到过
滤液二；S4、将过滤液经1W膜得到透过液，透过液继续过300膜，膜过滤水洗2次，得到浓缩液，且水洗量为等体积浓相量。
[0026]S5、喷雾干燥后获得咖啡因粗品。
[0027]实施例2与实施例1的区别在于，S3中，pH的调节条件不同，具体的：S3、将初提液的pH调节至8.3，升温至55℃，保持4h，冷却至室温后，离心过滤得到过滤液一；将过滤液一的pH调节至6.1，升温至55℃，保持4h，冷却至室温后，离心过滤得到过滤液二。
[0028]实施例3与实施例1的区别在于，S3中，pH的调节条件不同，具体的：S3、将初提液的pH调节至8.3，升温至55℃，保持4h，冷却至室温后，离心过滤得到过滤液一；将过滤液一的pH调节至6.9，升温至55℃，保持4h，冷却至室温后，离心过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绿咖啡豆提取咖啡因的工艺，其特征在于：以绿咖啡豆为原料，经打粉、提取、过膜、浓缩、干燥后获得咖啡因粗品；其中，将原料打粉后，采用水提取，获得初提液；将初提液的pH调节至7.8
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8.7，升温至50
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58℃，保持2
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4h；冷却至室温后，离心过滤得到过滤液一；将过滤液一的pH调节至6.1
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6.9，升温至50
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58℃，保持2
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4h；冷却至室温后，离心过滤得到过滤液二。2.根据权利要求1所述的绿咖啡豆提取咖啡因的工艺，其特征在于：初提液和过滤液一离心过滤前加入助提取剂，所述助提取剂为强电解质。3.根据权利要求2所述的绿咖啡豆提取咖啡因的工艺，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴珊媛，
申请(专利权)人：宁波绿之健药业有限公司，
类型：发明
国别省市：