caffeine: khi tiến hành khử caffeine trên lá chè đã vò và chè khơ thì tổn thất catechin của q trình khử là
1.6.4.2 Phương pháp thức hiên
Phương pháp khử caffeine bằng CO2 được thực hiện như sau: khí CO2 được nén ở áp suất cao và gia nhiệt lên nhiệt độ cao. Khi đó, CO2 chuyển sang trạng thái siêu tới hạn. Ớ trạng thái siêu tới hạn, CO2 trở thành một dung mơi có khả năng hịa tan chọn lọc một sơ" chất, đặc biệt là caffeine. Đốì với CO2, giá trị nhiệt độ tới hạn là 31.3°c và áp suất tới hạn là 80atm. Ớ trạng thái siêu tđi hạn, CO2 vừa có những tính chất như một chất lỏng vừa có những tính chất của một chất khí [45].
Báng 1-13: Tính chất của CO2 siêu tới hạn: Trạng thái của CO2 Tỉ trọng (g/cm3 )
Khả năng khuếch tán (cm /s)2 Độ nhớt động học (g/cm.s) Khí 1 X 10'3 1 X 10 1 1 X 10 4 Lỏng 1.0 5 X 10‘ 6 1 X 10’2 Lỏng siêu tới hạn 3 X 10' 1 1 X 10'3 1 X 10'4
Hình 1-7: Mơ hình khử caffeine bằng SCF: 1, bình chứa CO2; 2, thiết tăng cường điện; 3, thiết bi gia nhiệt ;4, bơm CO2; 5, thiết bị điều khiển; 6, bình chứa đồng dung mơi; 7,bơm đồng dung mơi; 8, thiết bị gia nhiệt; 9, bơm
tuần hồn; 10, thiết bị trích ly; 11, thiết bị tách;
12, thiết bị tách 2; Vỉ, van ỉ; V2, van 2; BPR Quá trình bắt đầu với việc chuẩn bị lá chè,
tách tạp chất và tách ẩm. Độ ẩm của nguyên liệu chuẩn bị cho quá trình khử caffeine nên là 30 - 35%. Nguyên liệu được đặt vào một thiết bị trích ly. Một hệ thơng bơm bơm khí CO2 qua thiết bị gia nhiệt đến nhiệt độ 40 - 80°c và tăng áp suất lên khoảng 120 - 180bar. Dịng CO2 siêu tới hạn khi đó sẽ di chuyển vào trong thiết bị trích ly. Tại thiết bị trích ly, caffeine được trích ly bởi CO2 siêu tới hạn và dịng CO2 giàu caffeine ra khỏi thiết bị trích ly [451- Sau đó, caffeine được tách khỏi CO2 siêu tới hạn và thu gom lại ở dạng tinh khiết. Hiện nay, có hai cách để tách caffeine từ CO2 siêu tới hạn. Cách thứ nhất là hóa lỏng CO2 bằng việc hạ nhiệt độ của CO2 siêu tới hạn đến khoảng 20 - 25°c. Khi đó CO2 chuyển từ trạng thái siêu tới hạn sang trạng thái lỏng và khơng cịn khả năng hịa tan caffeine. Như vậy, caffeine được tách ra khỏi dòng CO2 và thu nhận. Cách thứ hai để tách caffeine từ CO2 siêu tđi hạn là: bằng việc hạ thấp áp suất. Áp suất được hạ thấp đến khoảng 58 - 65at. Ớ áp suất thấp, caffeine cũng được tách ra khỏi CO2 do lúc này CO2 chuyển từ trạng thái siêu tới hạn sang trạng thái khí bình thường [45].