Luận Văn Nghiên cứu chiết tách Caffeine từ lá trà bằng CO2 lỏng ở trạng thái siêu tới hạn

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 8
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRÀ 9
1.1 Giới thiệu về cây trà . 10
1.1.1 Mô tả cây trà 10
1.1.2 Phân bố, sản xuất và tiêu thụ 11
1.2 Phân loại 16
1.2.1 Trà Camellia Sinesis Var Boheat 17
1.2.2 Trà camellia Sinesis Var Macrophulla Sieb 17
1.2.3 Trà camellia Sinesis Var Shan 18
1.2.4 Trà camellia Sinesis Var Assamica 18
1.3 Thành phần hóa lý tính . 19
1.3.1 Nước 20
1.3.2 Hợp chất polyphenol ( tannin) 21
1.3.3 Caffeine 27
1.3.4 Protein và acid amin . 28
1.3.5 Hợp chất carbohydrates . 29
1.3.6 Enzym . 29
1.3.7 Các chất khác 29
1.4 Hoạt tính sinh học của trà . 32
1.4.1 Dược tính trà 32
1.4.2 Tác dụng sinh học của catechin . 33
1.4.3 Tác dụng sinh học của caffeine . 35
1.4.4 Tác dụng của các hợp chất khác 36
1.5 Các loại trà được chế biến 37
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
2.1 Đối tượng nghiên cứu 40
2.1.1 quy trình chế biến trà dùng trong nghiên cứu 40
2.2 Mục tiêu nghiên cứu 41
2.3 Các phương pháp chiết 41
2.3.1 Định nghĩa . 41
2.3.2 Các phương pháp chiết thông thường và hiện đại . 41
2.3.3 Phương pháp trích ly bằng CO[SUB]2 [/SUB]siêu tới hạn . 42
2.3.3 Nguyên lý hoạt động của chiết tách CO[SUB]2 [/SUB]siêu tới hạn . 47
2.4 Tối ưu hóa các điều kiện chiết bằng quy hoạch 48
CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 50
3.1 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm . 51
3.2 Cách thực hiện 52
3.3 Các thiết bị chiết tách và hóa chất sử dụng 52
3.3.1 thiết bị chiết bằng soxhlet . 52
3.3.2 Thiết bị chiết bằng SCO[SUB]2[/SUB] . 53
3.3.3 thiết bị phân tích HPLC (High Performance Liquid Chromatography) . 55
CHƯƠNG4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN . 58
4.1 Kết quả hàm lượng tổng caffeine chiết bằng soxhlet 59
4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết 61
4.3 Mô hình hóa thực nghiệm xác định các thông số trạng thái SCO[SUB]2[/SUB] và nồng độ co -
solvent 62
4.3.1 Kết quả xây dựng phương trình hồi quy . 63
4.4 bàn luận . 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
PHỤ LỤC 1 73
Công thức quy hoạch trực giao cấp 2 . 73
PHỤ LỤC 2 74
Chương trình giải bằng mablat 74
PHỤ LỤC 3 74
Thời gian chiết . 74
PHỤ LỤC 4 75
Kết quả thí nghiệm quy hoạch và kiểm tra điều kiện tối ưu . 75
LỜI MỞ ĐẦU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
Trà vốn là loại thức uống nổi tiếng thế giới. Cây trà đã xuất hiện lâu đời trước Công Nguyên ở vùng gió mùa Đông Nam Á. Ở Việt Nam, từ xa xưa nhân dân đã có tập quán uống trà do có hương vị thơm mát và có nhiều tác dụng sinh học quí báu: chống lão hóa, giảm cholestrorol, chống đột biến, ung thư .
Dược tính của trà có được chủ yếu là nhờ hợp chất catechin trong trà. Ngoài ra,
trong trà lại chứa hàm lượng caffeine cũng khá nhiều chiếm khoảng 3 - 4 % hàm lượng,
lượng caffeine này có thể tác động không tốt đến một số người thích dùng trà. Do đó,
nhiệm vụ trong đề tài luận văn này là tách caffeine để đáp ứng nhu cầu những người dùng
trà không caffeine.
Phương pháp để tách chiết caffeine trong trà là sử dụng công nghệ chiết bằng
CO[SUB]2[/SUB] siêu tới hạn (SCO[SUB]2[/SUB]). Hiện nay, công nghệ chiết SCO[SUB]2[/SUB] được dùng chủ yếu để sản xuất
dược chất và hương liệu từ nguồn thiên nhiên như concrete từ hoa bưởi, tinh dầu quế,
taxol từ cây thông đỏ . Vì nó có nhiều ưu điểm như, tạo ra sản phẩm có độ tinh khiết
cao, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và đặc biệt không để lại dư lượng hóa chất có hại
cho sức khỏe con người, đây là tiêu chí quan trọng trong sản xuất chế phẩm hóa dược,
mỹ phẩm và dược phẩm. Và nhiệm vụ trong việc chiết tách là tìm ra điều kiện thích hợp
để chiết tách sao cho đạt hiệu suất cao mà không loại bỏ qua nhiều chất có lợi.