Cafein (C8H10N4O2) là chất kích thích tự nhiên có nhiều trong lá chè, hạt cà phê, hạt coca và các loài thực vật khác. Cafein kích thích hệ thần kinh trung ương, làm cho tinh thần minh mẫn, tăng cường sự nhận biết của não bộ, kích thích hoạt động tim, thận, phổi đã và đang có ứng dụng nhiều trong dược phẩm. Hiện nay, có nhiều phương pháp chiết tách cafein từ chè, tuy nhiên những phương pháp này đòi hỏi kỹ thuật cao, phù hợp với quy mô nhỏ, khó thực hiện với điều kiện công nghiệp, hiệu suất tác cafein thấp.
Xuất phát từ thực tiễn trên, nhóm nghiên cứu Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì - Bộ Công Thương đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ tách chiết cafein từ chè Phú Thọ ứng dụng sản xuất chè tan khử cafein” với mục tiêu xây dựng quy trình công nghệ tách chiết cafein ứng dụng sản xuất chè khử cafein có hiệu quả kinh tế cao, nâng cao giá trị cho cây chè.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng nguyên liệu chè tươi nhằm mục đích giảm công đoạn sấy cũng như tiết kiệm năng lượng, hướng tới ứng dụng trong công nghiệp. Ngoài ra, để tiết kiệm dung môi cũng như hiệu suất nhả hấp phụ cao nhất, trong nghiên cứu sử dụng phương pháp soxhlet với etyl acetat -“dung môi xanh” thân thiện môi trường. Nguyên liệu chè sử dụng trong nghiên cứu có hàm lượng nước là 79,8%, cafein tổng là 3,32 mg/g chất khô. Thông qua khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất tách chiết cũng như thu hồi cafein từ lá chè xanh Phú Thọ bằng phương pháp nước nóng sử dụng chất hấp phụ chọn lọc cafein (DM130), đã xác định được điều kiện tối ưu, cụ thể: tỷ lệ chè/nước: 1/5 g/ml, nhiệt độ chiết: 90oC, thời gian chiết: 10 phút. Từ các điều kiện tối ưu này, quy trình tách chiết cafein bằng phương pháp nước nóng sử dụng chất hấp phụ chọn lọc DM310 với dung môi nhả hấp phụ etyl acetat được xây dựng theo sơ đồ sau:
Nhóm nghiên cứu cũng đã xác định cấu trúc cũng như độ tinh khiết của cafein tách từ lá chè xanh. Cafein thu được có độ tinh khiết cao, không chứa ion kim loại nặng độc hại. Kết quả nghiên cứu có thể kỳ vọng ứng dụng được với quy mô lớn, góp phần đa dạng hóa sản phẩm chè, giảm lượng nhập khẩu cafein, đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Nguồn: Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số PTO-011-2019) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.