———茶葉中提取咖啡因的工藝優(yōu)化研究目□錄TOC\o"1-2"\h\u232841引言 1276412茶中含有咖啡因的概述 2300953茶葉提取咖啡因的方法 323783.1升華法提取咖啡因 3187733.2超臨界C02提取法提取咖啡因 3126533.3吸附法提取咖啡因 4293603.4溶劑提取法提取咖啡因 4111893.5超聲波輔助法 535653.6離子液體提取法 6297873.7微波輔助法 7151034飲料中咖啡因的檢測(cè)方法 8219505結(jié)語(yǔ) 925648參考文獻(xiàn) 101引言1.1選題背景與研究意義咖啡因是一種生物堿黃色漂浮化合物，具有緩解疲勞、興奮腦神經(jīng)的作用。主要用于治療神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病，如神經(jīng)衰弱和昏迷恢復(fù)。也是復(fù)方阿司匹林和復(fù)方金剛烷胺的成分之一?，F(xiàn)代制藥工業(yè)大多采用合成方法制備咖啡因。在這里，我將重點(diǎn)研究茶葉中咖啡因的實(shí)驗(yàn)室提取技術(shù)?？Х纫蛴址Q(chēng)咖啡堿，刺激人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮，加強(qiáng)肌肉收縮，具有抗氧化和抗衰老作用。廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品等領(lǐng)域，是重要的化工原料?？Х纫蚩梢詮淖匀恢刑崛?，也可以人工合成。合成咖啡因含有原料殘留，長(zhǎng)期使用有毒，因此一些國(guó)家已經(jīng)禁止在飲料中使用合成咖啡因，并要求更多的天然咖啡因?？Х榷购涂煽啥故强Х纫虻闹饕獊?lái)源，但我們的資源是有限的。雖然茶葉的咖啡因含量較低(約2%~4%)，但我國(guó)是產(chǎn)茶大國(guó)，資源豐富。從茶葉中提取天然咖啡因引起了國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的極大關(guān)注，多項(xiàng)技術(shù)相繼開(kāi)發(fā)出來(lái)。本文以對(duì)于在茶葉中提取咖啡因的不同手段進(jìn)行比較，總結(jié)了茶葉中天然咖啡因提取技術(shù)的優(yōu)化方法。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)采用樹(shù)脂法提取茶葉中的咖啡因是國(guó)內(nèi)外咖啡因提取技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，用樹(shù)脂法從茶葉中提取咖啡因，不僅可以避免使用有毒的有機(jī)溶劑，而且為茶葉資源的綜合利用開(kāi)辟了一條新途徑。樹(shù)脂通常為白色球形顆粒，屬于聚合物，對(duì)無(wú)機(jī)鹽、酸、堿或有機(jī)溶劑具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能。樹(shù)脂法是利用樹(shù)脂吸附從茶葉中提取咖啡因的方法。其作用原理是樹(shù)脂與吸附分子之間形成的范德華力。樹(shù)脂巨大的比表面積用于物理性質(zhì)的吸附。有機(jī)化合物被不同孔徑的吸附樹(shù)脂吸附，并被特定的洗脫劑分離、純化和濃縮?？讖綖?.3um的吸附樹(shù)脂用于將咖啡因吸附到茶葉中。樹(shù)脂的吸附容量主要受吸附和解吸條件的限制。在樹(shù)脂吸附過(guò)程中，應(yīng)廣泛考慮各種因素，以確定理想的吸附/解吸條件。樹(shù)脂的吸附受多種因素影響。被分離物質(zhì)的性質(zhì)、填充溶劑的性質(zhì)、填充溶液的濃度和吸附水的流速都會(huì)影響吸附效率。實(shí)驗(yàn)表明，吸附樹(shù)脂的選擇應(yīng)與被吸附分子的性質(zhì)相似。例如，應(yīng)該選擇極性樹(shù)脂來(lái)分離高極性分子，應(yīng)該選擇非極性樹(shù)脂來(lái)分離低極性分子。適用；對(duì)于較大的化合物分子，選擇吸附樹(shù)脂時(shí)應(yīng)考慮孔徑較大的樹(shù)脂。同樣，酸性化合物適合吸附酸性液體，但堿性液體一定要選擇堿性化合物。張效林等人用樹(shù)脂吸附法從茶葉提取物中分離咖啡因。通過(guò)樹(shù)脂的吸附和解吸性能實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)XDA吸附樹(shù)脂對(duì)茶葉咖啡因具有較高的選擇性和吸附容量。洗脫乙醇也可用于吸附和分離茶多酚和茶葉。溶解度參數(shù)法適用于解吸劑的選擇。不同溶劑組成的混合解吸劑效果較好。1.3主要研究?jī)?nèi)容與研究方法主要內(nèi)容：參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，本文將選擇樹(shù)脂作為咖啡因提取劑?；趦煞N樹(shù)脂的合成，研究了基本性質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)施了許多單獨(dú)的因素。然后，通過(guò)正交試驗(yàn)和提取機(jī)理進(jìn)行研究，考察了最佳提取條件。研究方法：（1）文獻(xiàn)研究法。本文在寫(xiě)作的過(guò)程中，充分利用了中國(guó)期刊網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)資源關(guān)于從茶葉中提取咖啡因研究的文獻(xiàn)和資料。通過(guò)大量收集和整理近5年國(guó)內(nèi)專(zhuān)家學(xué)者的研究成果，實(shí)現(xiàn)對(duì)從茶葉中提取咖啡因有關(guān)理論的基本認(rèn)知，了解我國(guó)從茶葉中提取咖啡因的發(fā)展?fàn)顩r，從而明確本文的研究方向和重點(diǎn)。（2）理論與實(shí)際相結(jié)合方法。通過(guò)理論與實(shí)際結(jié)合分析，保障了研究材料的豐富性、研究對(duì)策的實(shí)踐性、研究結(jié)果的真實(shí)性。2茶中含有咖啡因的概述咖啡因是茶飲料中的主要成分，可以緩解疲勞，使人興奮?？Х纫蚴且环N生物堿，主要存在于茶葉、可可豆和咖啡堅(jiān)果中。它的分子式是C8H10N4O2?；瘜W(xué)名：三甲基黃pr。尹，又名咖啡因、甲基可可堿、可待因和茶毒等。純咖啡因是一種白色的苦味粉末。隨著對(duì)咖啡因的深入了解和研究，發(fā)現(xiàn)不同的咖啡因攝入量會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不同的影響。適量對(duì)人體有一定的積極作用，但如果攝入過(guò)多，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。研究表明，適量的咖啡因具有緩解疲勞、改善微血管性能、抗氧化、鎮(zhèn)痛、提高記憶力、抗抑郁、抑制癌癥等作用?；谝陨戏e極作用，咖啡因被廣泛應(yīng)用于飲料、醫(yī)藥等領(lǐng)域?？Х纫蛑饕獊?lái)源于茶、咖啡豆等。對(duì)于茶，中國(guó)是一個(gè)茶葉大國(guó)。咖啡因主要從茶葉中提取，但提取率低是目前存在的主要問(wèn)題。高效和高純度的提取是我們所期望的。因此，研究茶葉中咖啡因的提取技術(shù)，合理分析提取技術(shù)的原理和優(yōu)缺點(diǎn)，將會(huì)促進(jìn)提取方法的改進(jìn)。本文分析了目前咖啡因相關(guān)提取方法，討論了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，旨在為后來(lái)咖啡因的提取提供借鑒。3茶葉提取咖啡因的方法3.1升華法提取咖啡因根據(jù)咖啡因的理化性質(zhì)，我們知道咖啡因通常以無(wú)結(jié)晶水或只有一個(gè)結(jié)晶水的形式存在，為白色粉末或白色針狀結(jié)晶，無(wú)臭，味苦。含結(jié)晶水的咖啡因可溶于水、乙醇、丙酮、氯仿等溶劑，微溶于石油醚。利用茶葉在100失去結(jié)晶水，開(kāi)始升華，120顯著升華，ms快速升華的現(xiàn)象，從茶葉中提取分離咖啡因。在實(shí)驗(yàn)室里，升華法被用來(lái)提取咖啡因。具體步驟如下：取新鮮煮沸的茶水，在蒸發(fā)皿中濃縮至5mL左右，加入生石灰39，邊加熱邊攪拌，直至固體變成細(xì)粉。此時(shí)在蒸發(fā)皿上放一束大小合適的空濾紙，在濾紙上放一個(gè)末端有棉球的玻璃漏斗，繼續(xù)加熱30分鐘，取下濾紙和玻璃漏斗。這時(shí)候?yàn)V紙和玻璃漏斗內(nèi)壁會(huì)有一點(diǎn)結(jié)晶咖啡因。該提取工藝方法簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。這種工藝的缺點(diǎn)：產(chǎn)率低。技術(shù)改進(jìn)：針對(duì)收率低缺點(diǎn)，有學(xué)者等人對(duì)提取方法進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種新的咖啡因提取裝置，將升華罐與冷凝罐直接相連，在底部用遠(yuǎn)紅外加熱爐加熱，通過(guò)冷卻分離罐、收集網(wǎng)、環(huán)形集水槽、水冷夾套進(jìn)出水管、煙道和攪拌傳動(dòng)軸對(duì)咖啡因進(jìn)行冷卻。改進(jìn)后的新裝置可以通過(guò)加熱升華和冷卻升華直接從茶葉中提取分離咖啡因。該方法提取時(shí)間短、效率高、純度高。其他學(xué)者利用升華原理，采用索氏提取法提取咖啡因，該方法的收率也高于本實(shí)驗(yàn)中的咖啡因提取法。3.2超臨界C02提取法提取咖啡因超臨界流體萃取是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型萃取分離技術(shù)。它是基于超臨界流體的溶解度與密度的關(guān)系，即不同的壓力和溫度對(duì)超臨界流體溶解度的影響。其操作步驟為：將其設(shè)定在超臨界狀態(tài)，使超臨界流體與待分離物質(zhì)充分接觸，從而依次選擇性萃取分子量、沸點(diǎn)和極性不同的組分。但如果將CO:作為超臨界流體，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)會(huì)更加突出，即CO:的臨界值低于其他超臨界流體。當(dāng)壓力和溫度稍有變化時(shí)，流體密度會(huì)發(fā)生較大變化，很容易滲透到原料基體中。利用分配擴(kuò)散原理，使提取物充分溶解，從而達(dá)到提取咖啡因的目的。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：使用超臨界CO。從流體茶中提取咖啡因具有溶解性好、選擇范圍廣、無(wú)毒無(wú)味、安全系數(shù)高、工藝操作過(guò)程簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。該工藝的缺點(diǎn)：超臨界co:流體在茶葉中提取咖啡因的應(yīng)用在工業(yè)上并不理想，其設(shè)備投資大，生產(chǎn)成本高。但是提取咖啡因時(shí)茶葉的風(fēng)味損失非常嚴(yán)重。工藝改進(jìn)：為了解決咖啡因提取過(guò)程中茶葉風(fēng)味損失嚴(yán)重的問(wèn)題，有學(xué)者對(duì)超臨界co萃取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，以保持茶葉的口感。采用兩級(jí)萃取預(yù)脫除茶香和咖啡因，雙向咖啡因茶香吸附分離分析，添加30%乙醇作為夾帶劑的最佳工藝路線，咖啡因提取率達(dá)到83%-96%。3.3吸附法提取咖啡因利用茶葉中不同成分對(duì)不同吸附劑和洗脫劑的吸附和解析能力的差異，將茶葉中的各種成分分離得到咖啡因。操作步驟如下：在吸附柱中裝入30克硅藻土，選擇150毫升二氯甲烷作為洗脫劑，基本可以洗脫大部分咖啡因，也可以通過(guò)二氧化碳或活性炭吸附回收咖啡因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法的最佳工藝條件為：溫度保持在400，吸附時(shí)間為2h，活性炭用量為0.125g/mL，茶多酚與咖啡因的質(zhì)量比為64.8，活性炭可以回收利用，減少資源浪費(fèi)。m這種提取工藝的優(yōu)點(diǎn)：這種提取工藝中沒(méi)有有機(jī)溶劑，不會(huì)造成任何環(huán)境污染，是一種環(huán)境友好的工藝；設(shè)備精度要求不高；生產(chǎn)成本相對(duì)較低。這種提取工藝的缺點(diǎn)是不能完全分離，有一定的損失率。工藝改進(jìn)：一些實(shí)驗(yàn)者受到了市場(chǎng)上生產(chǎn)的脫咖啡因速溶茶的方法的啟發(fā)。在活性炭表面包裹一層適當(dāng)厚度的提取咖啡因?qū)Ｓ檬杷?，吸附去除茶液中的咖啡因?.4溶劑提取法提取咖啡因溶劑提取是提取天然產(chǎn)物的傳統(tǒng)方法。根據(jù)提取目標(biāo)在各種溶劑中溶解度的不同，選擇對(duì)提取目標(biāo)溶解度高、對(duì)非提取目標(biāo)溶解度低的溶劑來(lái)溶解目標(biāo)產(chǎn)物。結(jié)果表明，咖啡因能溶于水、二氯甲烷、氯仿、乙醇和丙酮?？紤]到性價(jià)比、危害等因素，乙醇是提取中最常用的。吳瑞濤等人用溶劑從茶葉中提取咖啡因。在提取過(guò)程中，分別使用二氯甲烷和乙醇作為提取溶劑。結(jié)果表明，乙醇對(duì)咖啡因的提取率明顯高于二氯甲烷，約為二氯甲烷的2.6倍。因此，乙醇是一種很好的咖啡提取溶劑。Leap洪軍等人用溶劑熱水和有機(jī)溶劑提取茶葉中的咖啡因，結(jié)果表明有機(jī)溶劑提取咖啡因的提取率遠(yuǎn)高于熱水，且條件簡(jiǎn)單方便。在95%乙醇100mI，提取時(shí)間2h的條件下，咖啡因的得率最高，達(dá)到1.5460o0。溶劑萃取是最常用、最方便的提取方法。溶劑萃取的關(guān)鍵在于萃取溶劑的選擇，要有針對(duì)性，選擇對(duì)咖啡因溶解度高，而對(duì)其他物質(zhì)溶解度小或難溶的溶劑。因?yàn)樘崛∪軇┦怯袡C(jī)溶劑，氯仿，二氯甲烷，丙酮，污染環(huán)境，對(duì)科研人員的健康也有一定的危害。有機(jī)溶劑具有揮發(fā)性，因此在提取過(guò)程中，應(yīng)合理設(shè)置提取溫度，防止有機(jī)溶劑揮發(fā)，導(dǎo)致無(wú)法有效提取。茶葉中的咖啡因一般結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)，金屬離子不易形成絡(luò)合物沉淀?？Х纫蚴撬苄晕镔|(zhì)，在有機(jī)試劑中不會(huì)沉淀。而茶葉中含有許多輕基團(tuán)的化合物，如茶多酚、蛋白質(zhì)等功能成分，容易與Cat+、Zn2+、a13+結(jié)合而沉淀，而纖維素、果膠在丙酮、乙醇中容易沉淀，利用這些理化性質(zhì)可以有效地從茶葉中提取咖啡因。一些實(shí)驗(yàn)者用沉淀法去除咖啡因。具體操作步驟如下：首先，在澄清的茶葉提取液中加入合適的絡(luò)合沉淀劑；冷卻后，加入稀堿使pH值達(dá)到6.510，形成茶多酚鈣或茶多酚鋅沉淀；過(guò)濾；棄去濾液，用無(wú)機(jī)酸溶解沉淀物；然后以活性炭-硅藻土為過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾；丟棄濾渣；用乙酸乙酯萃取濾液；回收萃取劑；干燥后得到茶葉中的咖啡因。該方法操作簡(jiǎn)單，咖啡因提取效果好。這種方法的缺點(diǎn)：有效成分不能完全沉淀或析出，損失嚴(yán)重，收率不高，導(dǎo)致殘?jiān)c化學(xué)試劑直接接觸。3.5超聲波輔助法超聲波輔助法，利用超聲波的攪拌和空化作用，在一定程度上破壞植物細(xì)胞壁，加速植物細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞液的流出，增加與提取溶劑的接觸面積，加快傳質(zhì)速率，從而達(dá)到高效提取的目的。該方法提取時(shí)間較短，提取溫度較低，對(duì)熱穩(wěn)定性差、易水解或易氧化的物質(zhì)有一定的保護(hù)作用，同時(shí)可以節(jié)約能耗。提取物中雜質(zhì)少，提取物容易分離。劉華榮采用超聲波輔助離心萃取法從茶葉中提取咖啡因。結(jié)果表明，超聲時(shí)間對(duì)咖啡因提取率的影響最大，說(shuō)明超聲輔助提取有助于咖啡因的提取。超聲波時(shí)間15.0min，CHCI:用量5.0mL，離心提取速率2500r/min，離心提取時(shí)間15.0min，咖啡因的最高提取率為43.55mg/2g；賈等人采用超聲波輔助法從凌云茶中提取咖啡因。通過(guò)對(duì)乙醇濃度、超聲時(shí)間、超聲功率和液固比四個(gè)因素的考察，結(jié)果表明，就影響程度而言，乙醇濃度、超聲功率、液固比和超聲時(shí)間。其中，隨著超聲功率的增加，咖啡因提取率先升高再降低，可能由于超聲波較大，導(dǎo)致了部分咖啡因的流失與破壞。至于超聲波輔助法，它利用物理輔助的方法加快提取速度，提高提取效率，減少提取過(guò)程中有機(jī)溶劑的使用，對(duì)環(huán)境和提取人員是一種保護(hù)。由于提取中雜質(zhì)少，在一定程度上減少了后期提取液分離純化的工作量，是一種常用的提取技術(shù)。3.6離子液體提取法對(duì)于茶葉中咖啡因的提取，通常采用傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑萃取或其他物理方法。以上提取方法都不可避免地要使用有機(jī)溶劑，而有機(jī)溶劑往往沸點(diǎn)低，易燃易爆易揮發(fā)，使用缺乏安全性。隨著對(duì)綠色化學(xué)的追求，人們更希望在萃取過(guò)程中使用一種新的溶劑來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)溶劑的替代。離子液體作為一種新型綠色溶劑，具有極低的飽和蒸氣壓、極低的揮發(fā)性、無(wú)污染、可循環(huán)使用等特點(diǎn)。它對(duì)有機(jī)物具有良好的溶解能力，是一種優(yōu)良的萃取溶劑。近年來(lái)，它越來(lái)越多地用于天然產(chǎn)物的提取。目前，離子液體在茶葉中提取咖啡因的應(yīng)用還很少見(jiàn)。[HMIM]PF在海南合成。和[BMIM]PF。以兩種離子液體為萃取溶劑，分析了咖啡因的萃取機(jī)理。結(jié)果表明，離子液體[HMIM]PF。和[BMIM]PF。氟原子與咖啡因形成氫鍵，氫鍵越強(qiáng)，咖啡因的萃取效果越好。黃等用合成離子液體[HSO:pmim]10[HSO]從茶葉中提取咖啡因。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)分析，當(dāng)固液比為1-25，提取溫度為95，提取時(shí)間為180分鐘，離子液體濃度為8000時(shí)，咖啡因產(chǎn)量最高可達(dá)108.6mg離子液體具有無(wú)污染、溶解性好、極低的揮發(fā)性等優(yōu)勢(shì)，對(duì)茶葉中咖啡因具有較高提取效率，是一種環(huán)境友好型的提取溶劑，但在目前的提取過(guò)程中還是應(yīng)用較少，一方面，由于離子液體溶解性好、蒸氣壓低，提取中可能會(huì)溶解其他雜質(zhì)，會(huì)給后期的分離、純化帶來(lái)較大的工作量；另一方面，離子液體價(jià)格昂貴，對(duì)大規(guī)模的提取不適用?；谝陨蟽蓚€(gè)方面因素，限制了其在茶葉咖啡因提取方面的應(yīng)用。3.7微波輔助法微波輔助法是一種物理輔助法。將提取的物質(zhì)置于微波快速反應(yīng)系統(tǒng)中，用一定頻率的微波處理原料一定時(shí)間。在微波能量的作用下，加速了有效活性成分的流出。微波輔助時(shí)，對(duì)原料提取液有一定的加熱作用，減少了提取時(shí)間，大大提高了提取效率。常陸等人采用微波輔助的方法從茶葉中提取咖啡因。結(jié)果表明，當(dāng)微波功率為240W、微波時(shí)間為4min、提取溫度為85、料液比為1:20g/ml時(shí)，咖啡因的提取率最高，達(dá)到2.3500。研究了從劉亞紅茶葉中提取咖啡因的方法。通過(guò)比較微波輔助提取法、索氏提取法和回流提取法，綜合考慮提取率、操作時(shí)間和操作難度，微波輔助提取咖啡因的效果明顯高于后兩種方法。當(dāng)乙醇溶液濃度為7000，固液比為1:8，微波加熱時(shí)間為4min，微波功率為280W時(shí)，咖啡因的提取量達(dá)到最大。與有機(jī)溶劑萃取相比，微波輔助萃取具有有機(jī)溶劑用量少、萃取時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、萃取效率高的優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)反應(yīng)有一定的加熱作用。對(duì)于反應(yīng)的微波輔助加熱，一方面，微波輔助的方法降低了萃取過(guò)程中的能耗；另一方面，微波輔助法在加熱時(shí)溫度升高較快，所以在提取時(shí)，要對(duì)溫度嚴(yán)格控制，防止對(duì)提取物活性產(chǎn)生影響。4飲料中咖啡因的檢測(cè)方法隨著生活質(zhì)量的提升，茶飲品已成為生活中不可缺少的東西，茶飲料種類(lèi)繁多，風(fēng)格各異，如茶飲料、咖啡、碳酸飲料、功能飲料等。以上茶飲料都含有咖啡因，功能性茶飲料成分復(fù)雜。就咖啡而言，與其他茶飲料相比，含量相對(duì)較高，過(guò)量的咖啡因會(huì)對(duì)人體造成不良影響。如引起睡眠時(shí)間減少、頭痛、對(duì)咖啡因成癮等，因此檢測(cè)和控制茶飲料中的咖啡因含量具有重要意義。目前檢測(cè)技術(shù)主要有分光光度法、高效液相色譜法、毛細(xì)管電泳法和聯(lián)合測(cè)定法。羅少偉采用高效液相色譜法測(cè)定飲料中咖啡因的含量。結(jié)果表明，該方法快速、精密度高、靈敏度高，在飲料中咖啡因的測(cè)定中具有良好的應(yīng)用價(jià)值。張偉用紫外分光光度法測(cè)定可樂(lè)中的咖啡因。結(jié)果表明，該方法具有檢出限低、靈敏度高、回收率好的優(yōu)點(diǎn)。鐘明華等人用毛細(xì)管區(qū)帶電泳測(cè)定茶葉中的咖啡因。結(jié)果表明，咖啡因可在8min內(nèi)分離，檢出限為0.001-0.001。Olg/mI，是一種穩(wěn)定、高效、快速的檢測(cè)方法。陳超等采用一種聯(lián)合測(cè)定方法HPI_C-DAD-CAD法，對(duì)功能性飲料中咖啡因測(cè)定，結(jié)果表明，此法檢測(cè)快速、簡(jiǎn)便、靈敏高，對(duì)咖啡因檢出含量最低可達(dá)3.5ngo以上方法都具有檢測(cè)速度快、精確度高、檢出限低、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。由于功能飲料中添加劑種類(lèi)繁多，?；撬岷涂Х纫虻挠昧枯^大，高效的檢測(cè)方法不僅為人們選擇安全的飲料提供了參考，也為飲料制備過(guò)程中咖啡因含量的合理控制提供了便利。5咖啡因的生理功能3.1咖啡因的抗氧化作用早在1985年，就被從茶葉根莖中分離和純化，并從一些天然抗氧化劑成分（“茶葉咖啡因、脫氫硫蛋白”）中純化，并對(duì)其耐氧化性進(jìn)行了研究，從而獲得了優(yōu)異的自由基除去性能。表明咖啡因不僅在食物系統(tǒng)中而且在身體中都具有高的抗氧化活性，從而可以防止脂質(zhì)過(guò)氧化物作為抗氧化劑，保護(hù)組織和延遲器官的老化。3.2抗菌作用細(xì)菌感染是主要的傳染病之一，目的是從各種來(lái)源分離出新的抗菌藥物。大多數(shù)科學(xué)家多年來(lái)進(jìn)行了深入的研究。盡管在研制抗菌劑方面取得了一些進(jìn)展，但仍有許多阻力。細(xì)菌的出現(xiàn)使研制新的抗菌藥物變得更加緊迫。在過(guò)去十年中，雖然活性研究側(cè)重于腫瘤控制，但第一條涉及咖啡因的生物活性可以抑制多細(xì)菌，包括金葡萄球菌、傷寒沙門(mén)氏菌和結(jié)核分枝桿菌的研究表明，咖啡因可以減少了細(xì)菌的生存能力。3.3抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用咖啡因的抗炎效應(yīng)早已為人所知，近年來(lái)，經(jīng)過(guò)對(duì)其抗炎效應(yīng)的深入研究，其結(jié)果令人吃驚。我們發(fā)現(xiàn)，咖啡因增強(qiáng)腹腔巨噬細(xì)胞的噬菌體功能，抑制淋巴細(xì)胞核蛋白的表達(dá)?？赡艿臋C(jī)制與抑制免疫細(xì)胞活化有關(guān)。因此，咖啡因具有免疫調(diào)節(jié)作用，與劑量有關(guān)，可能的機(jī)制與抑制免疫細(xì)胞激活有關(guān)。研究表明咖啡因是一種小的有效的天然分子，可以與多個(gè)與炎癥相關(guān)的分子靶一起使用。AVICUR主要通過(guò)還原環(huán)氧合酶-2來(lái)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。脂加氧酶和誘導(dǎo)一氧化氮合成酶活性；抑制炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生?？Х纫虮Ｗo(hù)大鼠肌球蛋白在敗血癥中的水解，主要通過(guò)L-6、TNF-A、IL-1P等抑制的急性肺部損傷、腎和心臟氧化。3.4抗腫瘤作用在小鼠胃和腹部注射肉瘤中觀察到含有85%咖啡因的茶葉咖啡因提取物，發(fā)現(xiàn)咖啡因及其衍生物在不同程度上抑制了牛主動(dòng)脈平滑肌的增殖。人CV-304人內(nèi)皮細(xì)胞和人SGC-7901人胃腸癌細(xì)胞，其抑制內(nèi)皮細(xì)胞的作用與抑制平滑肌細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞相比，咖啡因及其衍生物基本上抑制了人臍靜脈CV-304內(nèi)皮細(xì)胞在牛血中的遷移。濃度相關(guān)遷移抑制度的增加表明麻黃堿及其衍生物能抑制細(xì)胞遷移。內(nèi)皮細(xì)胞增殖和特異性抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖，它們能抑制血管生成，并具有抗腫瘤和抗動(dòng)脈粥樣硬化作用?？Х纫蚩梢砸种贫喾N腫瘤細(xì)胞系的生長(zhǎng)，防止皮膚癌、胃癌的出現(xiàn)?；瘜W(xué)和放射性物質(zhì)誘發(fā)嚙齒動(dòng)物的十二指腸、結(jié)腸和乳腺，并大大降低腫瘤的數(shù)量和質(zhì)量。保護(hù)正常細(xì)胞免受各種致癌因素或腫瘤細(xì)胞發(fā)育的某些環(huán)節(jié)，也可以直接消滅癌細(xì)胞。他們證實(shí)，它抑制了腫瘤細(xì)胞的增殖，并誘導(dǎo)了腫瘤細(xì)胞的凋亡。3.5預(yù)防心血管疾病作用咖啡因是治療心腦血管疾病的一個(gè)新的研究領(lǐng)域?？Х纫蚓哂袕?fù)雜的藥理作用，在腦血管病理生理學(xué)中起著非常重要的作用。在腦血管病的防治中具有良好的應(yīng)用前景。目前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn)主要集中在咖啡因的抗氧化作用上。劉家軒等在心肌再灌注模型缺血的其他應(yīng)用中研究了咖啡因?qū)π募∪毖獡p傷的保護(hù)作用。結(jié)果表明，咖啡因能降低血漿中乳酸脫氫酶(LDH)和肌酸激酶(肌酸激酶)的濃度，但不降低IR成分，在分子生物學(xué)上具有保護(hù)心肌，減輕缺血心肌細(xì)胞損傷的作用。再灌注損傷具有一定的心肌保護(hù)作用。研究表明，咖啡因及其同系物因其特有的酚羥基結(jié)構(gòu)，可有效抑制2-氮雜雜環(huán)(“2-氨基丙烷”)和C2+二鹽酸鹽誘導(dǎo)的LDL過(guò)氧化反應(yīng)。促進(jìn)肝臟和腎上腺素對(duì)LDL和脂蛋白A的代謝，增加膽囊對(duì)LDL的排泄，抑制脾臟對(duì)LDL的吸收，從而減少脂肪血和動(dòng)脈粥樣硬化。任小雨將72名慢性心力衰竭患者被分成兩個(gè)隨機(jī)組：基準(zhǔn)組定期接受治療，治療小組在治療一個(gè)月后獲得咖啡因膠囊6個(gè)月。通過(guò)酶免疫吸附法（酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法）檢測(cè)TNF-α和類(lèi)脂體。治療六個(gè)月后，對(duì)患者的心臟功能進(jìn)行了觀察和記錄，結(jié)果表明咖啡因膠囊通過(guò)降低血漿中脂蛋白和TNF-Alpha的濃度，有助于預(yù)防血管和心肌重構(gòu)。在60個(gè)治療小組和60個(gè)參考小組中患有心血管絞痛的120名患者都得到了定期治療，如脂質(zhì)調(diào)節(jié)、抗凝、血小板聚集等。一氧化氮和白細(xì)胞介素-6在治療前和治療后都被測(cè)量，結(jié)果表明，在兩組治療后，脂生成素和NO的比率有所提高，V-WF水平下降，IL-6，治療前后的較大差異以及基準(zhǔn)組之間沒(méi)有顯著差別，這表明茶葉咖啡因有助于血清脂生成率的提高和血管內(nèi)皮功能的改善。如Buttitta所示，咖啡因的血管內(nèi)皮保護(hù)機(jī)制可用于抑制細(xì)胞間粘附分子1（“ICAM-1”）、血管粘附分子1（“VCAM-1”）和選擇性P的表達(dá)?？Х纫蚩梢苑乐褂筛甙腚装彼嵋鸬呢i冠內(nèi)皮功能障礙。6結(jié)語(yǔ)我國(guó)作為茶葉種植與培育的生產(chǎn)大國(guó)，并且咖啡因一直在我國(guó)出口占據(jù)了很重要的一部分。在這種情況下，我們將需要不斷擴(kuò)大咖啡因的生產(chǎn)規(guī)模，逐步提高工業(yè)技術(shù)，穩(wěn)步提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低咖啡因的生產(chǎn)成本，獲得更高的利潤(rùn)價(jià)值。更重要的是，未來(lái)咖啡因提取的研究應(yīng)著眼于開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的提取方法，同時(shí)應(yīng)注重資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)，以增強(qiáng)其在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。本文對(duì)茶葉中咖啡因的提取方法進(jìn)行了分析和探討。溶劑提取法中由于大部分有機(jī)溶劑都具有沸點(diǎn)低、蒸氣壓高、易揮發(fā)和有毒等特點(diǎn)，所以對(duì)于溶劑的合理選擇顯得十分重要，溶劑對(duì)所提取物要有較高的專(zhuān)一性，否則會(huì)降低提取物的收率與純度；在未來(lái)的提取過(guò)程中，更多的是將以上兩種或多種方法結(jié)合起來(lái)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以實(shí)現(xiàn)更高效的提取，例如，超聲波碑靄子液體、微波碑靄子液體、超聲波-微波輔助離子液體提取等方法。參考文獻(xiàn)[1]楊紅梅,陳超杰,尹德明,等.六堡茶中咖啡因加速溶劑萃取(ASE)的工藝研究[J].現(xiàn)代食品科技,2019,35(3):6.[2]鄭芳,何曉東,熊琳,等.武當(dāng)?shù)貐^(qū)及其他產(chǎn)地茶葉中咖啡因和表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯的含量測(cè)定[J].中國(guó)藥師,2020,023(001):168-171.[3]呂昱,嚴(yán)敏,劉乾坤.液相色譜法分析茶葉中咖啡因的含量[J].2021(2013-24):11-12.[4]吳云英,謝建新,伍賢學(xué),etal.茶葉中咖啡因的提取實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)與探索[J].大學(xué)化學(xué),2019,34(3).[5]朱峰,賴悅騰,洪茵,等.茶葉中咖啡因的提取實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].創(chuàng)新教育研究,2019,7(5):6.[6]馮澤浩,王濱生.茶葉沖泡過(guò)程中咖啡因濃度的變化[J].化學(xué)工程師,2019(2):3.[7]秦園,王惠芳,吳建兵,等.超高效液相串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)茶葉及茶飲料中咖啡因含量[J].食品工業(yè)科技,2019,40(10):5.[8]齋藤健二.茶類(lèi)提取物:,CN101664092B[P].2019.[9]胡旭倩,唐銷(xiāo)蓉,姚菲菲,等.HPLC法同時(shí)測(cè)定茶葉中咖啡因和兒茶素[J].食品安全導(dǎo)刊,2021(22):2.[10]符艷真,任記真.高效液相色譜法測(cè)定茶葉中咖啡因的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[J].現(xiàn)代鹽化工,2020,47(6):3.[11]金曉懷,林志鑾,張傳海,等.武夷茶葉咖啡因含量研究及其聚類(lèi)分析[J].云南民族大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2020(4):322-327.[12]魏金芳,張相平.茶葉中咖啡因的提取研究[J].2021(2011-2):18-20.[13]曹建蕾.紅茶中咖啡因含量的測(cè)定[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2019,45(12):2.[14]吳云英,謝建新,伍賢學(xué),等.茶葉中咖啡因的提取實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)與探索[J].大學(xué)化學(xué),2019,34(3):5.[15]沈曉靜,張幫磊,楊豪男,等.