不同茶中咖啡因的含量對比研究

任亞琦 郭菁晶 鄧穎

摘要 以蜜桃烏龍茶、茉莉綠茶、普洱三種不同類型的茶葉為原料，采用浸提法從茶葉中提取咖啡因，并對比不同茶葉中咖啡因的含量。研究結(jié)果表明，從普洱茶葉中提取咖啡因的含量最高，為1.388%。

關(guān)鍵詞 茶;咖啡因;浸提法;含量

中國的文化中，茶文化是其中的重要組成部分，茶的發(fā)展歷史可追溯至幾千年前，飲茶已成為中國人日常生活中不可或缺的一部分。千百年來，世界文化逐漸互通交流，茶葉也早已在日本、英國等國普及并備受喜愛。當(dāng)前，隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消費者對健康飲品的需求量逐漸增多，茶葉憑借綠色健康的形象越來越受到了廣大消費者的喜愛[1]。

茶文化飛入尋常百姓家，再加上科技的高速發(fā)展，給茶文化帶來了新的發(fā)展生機，茶的種類也不斷增多。當(dāng)前市場中的茶葉種類已不下數(shù)十種，不同茶葉的功效也不盡相同。咖啡因是茶葉的主要成分之一，可抗氧化、促進(jìn)新陳代謝、增強體力，但攝人過量咖啡因也會造成腸胃不適和神經(jīng)系統(tǒng)紊亂等，因此掌握茶葉中咖啡因含量的信息對身體健康有重要影響。本文中選取幾種茶葉做實驗進(jìn)行研究，對比了幾種類型茶中的咖啡因含量。

1 實驗部分

1.1 藥品及儀器

原料：蜜桃烏龍茶、茉莉花茶，普洱

試劑：95%乙醇、生石灰

主要儀器：125 mL索氏提取器、125 mL圓底燒瓶、玻璃棒、蒸發(fā)皿、調(diào)溫加熱套、蒸餾頭、溫度計、球形冷凝管、真空接餾管、磨口錐形瓶、玻璃漏斗、濾紙、棉花、分析天平等。

1.2實驗原理

咖啡因為白色針狀結(jié)晶，能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿等有機溶劑[2]。根據(jù)咖啡因和茶葉中其他組分在不同溶劑中溶解度不同的特點，可利用溶劑萃取出咖啡因。常用的萃取劑是乙醇，采用索氏提取器進(jìn)行多次連續(xù)萃取，再經(jīng)蒸餾、升華等工序，得到目標(biāo)產(chǎn)物咖啡因。索氏提取器的原理是利用溶劑的回流及虹吸作用，使提取器內(nèi)的固體物質(zhì)經(jīng)過虹吸液都被萃取[3]，可減少有機溶劑用量，縮短提取時間，因而提取效率較高。

1.3實驗步驟

分別取8.0 g不同類型茶葉裝入濾紙中包好并放入索氏提取器中，分別在圓底燒瓶和索氏提取器中加入40 mL和60mL 95%的無水乙醇，用加熱套加熱，回流萃取時間選為適中的1.5 h，連續(xù)回流1-2個小時（虹吸7-8次，待冷凝液剛剛虹吸下去）[4]。待虹吸液接近無色時，停止加熱，萃取完畢。之后將提取液轉(zhuǎn)入圓底燒瓶中進(jìn)行蒸餾濃縮，再將濃縮殘液趁熱迅速轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，加入2.5 g生石灰并用玻璃棒不斷攪拌，主要是利用小火將多余水分蒸干[5]。將蒸發(fā)皿中刺些許小孔，將玻璃漏斗罩在蒸發(fā)皿上，加熱升華。在咖啡因的升華過程中須嚴(yán)格控制加熱套的加熱溫度，主要是因為咖啡因在100℃時易失去結(jié)晶水開始升華，在120℃時開始會顯著升華[6]。因此實驗中采用265℃進(jìn)行升華。待到看到棕色煙霧，表明升華完畢，立即停止加熱并快速冷卻。冷卻后取下漏斗，輕輕揭開濾紙，刮下濾紙上的白色針狀咖啡因。殘渣再經(jīng)過多次反復(fù)加熱升華，生化完全后將所集得的所有咖啡因合并后稱重[7]。

2結(jié)果與討論

采用有機溶劑萃取方法，保持提取1.5 h，95%的乙醇100 mL不變，對比三種不同茶葉中咖啡因的含量，表1為不同茶葉中咖啡因的含量實驗記錄表。

2.1蜜桃烏龍茶中咖啡因含量分析

此茶為新型組合茶，主要由烏龍茶與蜜桃于組合。烏龍茶屬于中國六大茶類之一，是一種半發(fā)酵茶。烏龍茶既沒有綠茶那樣清清淡淡，也沒有紅茶那樣紅色昏暗，而是具有綠葉的紅鑲邊、沖煮耐泡和濃郁花果香等特點的一類茶[8]。蜜桃干含有大量的植物蛋白和豐富的礦物質(zhì)，對身體健康有很大益處，可以加快人體新陳代謝。兩者結(jié)合使茶水色澤綠褐，口感香甜，味道豐富有茶葉的清香和水果的甜昧，因而在很多年輕人中普遍流行。但此茶中添加了部分水果干，因此，咖啡因的含量相對較低，僅有0.315%。

2.2 茉莉綠茶咖啡因含量分析

此茶是以茉莉花和綠茶組合的茶，是一種混合加工茶，生產(chǎn)過程中加工工序多、成本較高[9]。其茶水色澤為深綠褐色，口感較為醇厚，綠茶是未經(jīng)過發(fā)酵制成的茶，保留了天然的茶葉的成分，除咖啡因外，還含有茶多酚、兒茶素、氨基酸、葉綠素、維生素等，營養(yǎng)成分較多。在市場中價格較低，其咖啡因的含量相對較高，有0.952%。

2.3普洱茶中咖啡因含量分析

此實驗中選用的是普洱生茶，普洱的生茶和熟茶，都是由曬青毛茶加工而成。普洱茶水色澤橙黃濃厚，香味持久，口感溫和細(xì)膩，其煮泡過程經(jīng)久耐泡。因普洱茶相對于前兩種成分單一僅有普洱組成，因此咖啡因含量在三種茶葉中最高，達(dá)1.388%。

結(jié)論：

通過對比所采用的三種類型茶中所提取出咖啡因含量可以看出，普洱茶中所含的咖啡因含量更高，而其他兩種組合茶中所含的咖啡因含量則相對較低。

參考文獻(xiàn)：

[1]李國光.安徽省茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019

[2]江蓉，王艷芳，殷麗娟.不同茶葉中咖啡因的提取及其測定[J].黃山學(xué)院學(xué)報，2011，13，03： 32-35

[3]黃鴻，夏曉艷，趙余慶.茶葉中茶氨酸、咖啡因合茶堿檢測方法的研究進(jìn)展[J]沈陽藥科大學(xué)學(xué)報，2018，08： 696-706.

[4]苑慶蘭，韓香.正交實驗法篩選從茶葉中提取咖啡因的最佳實驗條件[J]天津藥學(xué)，1999，03： 25-26.

基金項目：本工作感謝地方高校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（ 201811116079）的支持。