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El ensayo de química debe tener unas 2000 palabras.

Estudio comparativo sobre la eficacia de diferentes métodos para eliminar la cafeína del té.

Los principales métodos para el descafeinado del té en el país y en el extranjero incluyen la extracción con agua caliente, la extracción con disolventes orgánicos, la separación por membranas, la precipitación, la cromatografía en columna, etc. La extracción con cloroformo o diclorometano se usa ampliamente, pero ambos son muy tóxicos y pueden ser peligrosos si no se manejan adecuadamente.

Si no se pueden utilizar disolventes orgánicos, el disolvente ideal es el agua. La solubilidad de la cafeína en el té es mayor que la solubilidad de otras sustancias en el agua caliente, pero es necesario determinar exactamente cuánta cafeína se extrae.

Método de sublimación: La cafeína comienza a sublimar por encima de los 120 ℃, y luego se sublima hasta los 180 ℃. Después de enfriarse, se convierte en cristales en forma de agujas. Al utilizar este atributo, se extrae. En la actualidad, la mayoría de las universidades nacionales utilizan el método de sublimación para la enseñanza, con la temperatura controlada entre 182 y 185 °C y 5 después del enfriamiento.

Además, existe un método sencillo de extracción con agua caliente. Basándose en el hecho de que la cafeína es fácilmente soluble en agua caliente por encima de los 80 °C, algunos investigadores nacionales y extranjeros han comenzado con el procesamiento inicial de las hojas de té y han explorado la viabilidad de utilizar la extracción con agua para eliminar la cafeína durante el procesamiento inicial de las hojas de té. . Tsuchida Tengjiro y otros descubrieron que ya sean hojas de té frescas, hojas verdes cocidas al vapor u hojas marchitas, la cafeína se disuelve rápidamente después de aproximadamente 1 minuto cuando se remoja directamente en agua caliente a 85°C. La tasa de disolución alcanzó el 71%. Después de remojar durante 3 minutos, la tasa de disolución de la cafeína alcanzó el 83%. Sin embargo, cuando se sumergió en agua caliente a 60 °C durante 5 minutos, la tasa de disolución de la cafeína en hojas de té frescas y hojas de té verde cocidas al vapor fue muy pequeña, lo que indica que la tasa de disolución de la cafeína está restringida por la temperatura del agua caliente. La investigación de Wu muestra que al aumentar la temperatura de extracción de 80°C a 90°C, la tasa de extracción de cafeína se puede aumentar del 60,566% al 90%.

Método de extracción con disolventes: Extraer las hojas de té con disolventes polares, luego realizar la extracción y separación líquido-líquido y finalmente obtener el producto. Actualmente, este método se utiliza principalmente en la producción industrial. El rendimiento del producto es del 5% al ​​10% y la pureza es de aproximadamente el 80% al 98%. Los disolventes orgánicos utilizados incluyen acetona, éter, metanol, hexano y cloroformo. Este método utiliza una variedad de solventes orgánicos.

Método de precipitación iónica: El método de precipitación iónica separa la cafeína de los metales, como las sales de cobre, las sales de plomo o el tricloruro de aluminio. Este método utiliza metales pesados ​​que son tóxicos para el cuerpo humano como precipitantes, lo que afecta la seguridad del producto.

Método de preparación de separación en columna: el método de preparación de separación en columna incluye columna de gel, columna de adsorción y columna de intercambio iónico. En los últimos años, la gente ha comenzado a prestar atención a mejorar la pureza, por lo que también hay mucha investigación sobre la separación en columna cromatográfica. La clave de esta técnica son los estudios de elución y empaquetamiento de la columna. Muestra que la pureza del método de preparación de separación en columna puede alcanzar el 98,1%. Si se utiliza la separación en columna de gel, la cantidad residual es solo del 0,1%.

Tecnología de extracción por membrana: agregue aproximadamente un 0,01 % de pectinasa al jugo de té y manténgalo a una temperatura constante de 50 °C durante 4 horas para descomponer la pectinasa, lo que puede aumentar la tasa de penetración durante la ultrafiltración. Luego se utiliza una membrana de ultrafiltración con un peso molecular de 40.000 a 50.000 para la separación. Aproximadamente el 12% de los polifenoles del té se retienen, mientras que la membrana no retiene la cafeína. El permeado se concentra mediante ósmosis inversa.

En resumen, los dos primeros tipos de equipos tienen poca demanda y no tienen efectos tóxicos, pero tienen un rendimiento bajo y son adecuados para la enseñanza o los experimentos; los últimos tres productos químicos tienen efectos tóxicos evidentes en el cuerpo humano; y son adecuados para la producción industrial; la tecnología de extracción de membranas debería ser la dirección de desarrollo futuro, pero el costo de producción de las membranas de ultrafiltración debe reducirse aún más.