جستجو در فوکا دانلود
جستجو در محتوای K2
جستجو در مجموعه ها
جستجو در تماس ها
جستجو در محتوا
جستجو در خبرخوان ها
جستجو در وب لینک ها
شما اینجا هستید: خانهاطلاعات طرح های توجیهیگزارش شاخص های مالی طرح کسب و کار توليد ملات خشك

kafein:: طرح توجیهی استخراج کافئین از چای + روش تولید و ماشین آلات خط تولید

هدف از ارائه طرح توجیهی استخراج كافئين از ضايعات چاي ، معرفی آن به عنوان یک فرصت سرمایه گذاری و یک طرح نو در زمینه صنایع غدایی دارویی است که در این مطلب به معرفی آن می پردازیم.
كافئين همان تئين است؟ آيا كافئين خاصيت ضد سرطاني دارد؟ آيا كافئين از ريزش مو جلوگيري مي كند؟آيا مصرف كافئين قدرت عضلاني در فعاليت هاي ورزشي را افزايش مي دهد؟ آيا افزودن كافئين به شير صحيح است؟ تاثير كافئين بر زنان و مردان يكسان است؟ فوائد و مضرات مصرف كافئين چيست؟ و... تمام اينها سوالاتي هستند كه به محض شنيدن نام كافئين در ذهن افراد نقش مي بندد . به زبان عاميانه كافئين همان ماده اي است سبب كشش و رقبت انسان به نوشيدن چاي و قهوه به صورت مستمر و روزمره مي گردد .
كافئين نوعي ماده آلكالوئيد است كه به طور طبيعي در بيش از 60 نوع گياه از جمله دانه قهوه ، گوارانا ، چاي ، كاكائو و ... يافت مي شود و همين كافئين است كه سبب ايجاد طعم تلخي مي گردد .
كافئين اولين بار در سال 1827 ميلادي توسط دانشمندي به نام Runge از دانه قهوه استخراج شد و مدتي بعد ، اين ماده در بعضي گياهان ديگر نيز شناسايي شد . بررسي هاي Runge توسط، Pelletier، coventou، Rebiquiet ادامه يافت و تكميل شد . پس از گذشت مدتي دانشمندي به نام E.Fischer تئوري خود را در مورد ساختار مولكولي و ساختماني كافئين ارائه نمود كه با اقبال عمومي مواجه شد و مورد پذيرش محافل علمي قرار گرفت . اولين روش سنتزي نيز در سال 1900 توسط W.Traube ارائه گرديد .
در گذشته به كافئين موجود در چاي تئين گفته مي شد زيرا چنين تصور مي كردند كه كافئين موجود در چاي چيزي جداي از كافئين موجود در قهوه مي باشد . كافئين يك آلكالوئيد مي باشد كه در چاي و قهوه و ... به صورت طبيعي وجود دارد . به نقل از فاكس نيوز بر اساس مطالعه اي كه در مجله پوست شناسي تحقيقي Investi gative Dermatology منتشر شده است كافئين موجب كاهش رايج ترين نوع سرطان پوست مي شود . اين نوع سرطانها اغلب با قرار گرفتن مدت طولاني زير نور آفتاب پديد مي آيد . اشعه فرا بنفش از نوع B وارد سلول هاي اپيدرم پوست شده و موجب تخريب DNA مي شود و در نتيجه خطر تبديل شدن اين سلولها به سلول هاي سرطاني افزايش مي يابد . هنگامي كه سلولهاي غير عادي در معرض كافئين قرار بگيرند به جاي
اينكه به سلول سرطاني تبديل شوند تكثيرشان متوقف شده و مي ميرند. دكتر ژان فرانسوا دوره از مركز بين المللي تحقيق درباره سرطان مي گويد مطالعات نشان مي دهد مصرف قهوه كافئين دار موجب كاهش 30 درصدي احتمال ابتلا به سرطان پوست مي شود. پژوهشگران سرگرم ساخت كرم هاي ضد آفتاب حاوي كافئين هستند. بنا بر گفته محققان آمريكايي به نظر ميرسد كه مصرف كافئين شانس ايجاد سرطان تخمدان را در زنان كاهش مي دهد . همچنين پژوهشگران ژاپني اعلام كردند در جريان تحقيقات خود متوجه شده اند كه خطر گسترش سرطان رحم در بين زناني كه روزانه دو فنجان قهوه و يا بيشتر ميل مي كنند به نصف مي رسد .
در گفتگو با دكتر آدولف كلنك ، داروساز و سرپرست گروه تحقيقاتي موسسه كرت ولف در آلمان : " نتايج تحقيقات آزمايشگاهي پژوهشگران تا اين مرحله روي مدلهاي كاشت موي زنده در محيط كشت آزمايشگاهي حاكي از اين بود كه تماس موضعي ( نه مصرف خوراكي ) كافئين با ريشه هاي مو مي تواند با مهار اثرات مضر هورمون هاي دي هيدرو تسترون از ريزش مو جلوگيري كند"
مطابق آخرين تحقيقات محققان دانشگاه كاوانتري انگلستان مصرف مقادير بالاي كافئين مي تواند قدرت و تحمل عضلات را در فعاليت هاي ورزشي افزايش دهد. به اين ترتيب كه مصرف كافئين روي گيرنده هاي عضلات اسكلتي تاثير گذاشته و به طور موقت انرژي را افزايش مي دهد.
از افزودن مواد كافئين دار به شير بايستي پرهيز نمود زيرا اين مواد (قهوه و چاي و....) حاوي اگزالات هستند و اگزالات با كلسيم تركيب شده و مانع از جذب اين ماده معدني مي شوند . به طور كلي كافئين آقايان را بيشتر از خانم ها به جنب و جوش مي اندازد كه به دليل تاثير قوي تر آن بر روي آقايان مي باشد.

اثرات مفيد كافئين

:: مصرف همزمان كافئين وقند مي تواند براي حافظه مفيد باشد ، درواقع مغز اين افراد به انرژي كمتري براي ياد آوري امور نياز دارد.
:: بين مصرف كافئين و بيماري پاركينسون رابطه عكس وجود دارد به عبارت ديگر مصرف كافئين از احتمال بروز بيماري پاركينسون جلوگيري مي كند .
:: مصرف كافئين اختلالات شناختي در رابطه با افزايش سن و نيز بروز بيماري آلزايمر را كاهش مي دهد .
:: كافئين با ايجاد تعادل در عملكرد مغز ، از نقايص حركتي و نيز زوال عقل پيشگيري مي كند .
:: كافئين احساس خوب بودن ، شادي ، انرژي ، هشياري و اجتماعي بودن را در فرد تقويت مي كند .
:: كافئين تحمل انجام حركات ايروبيك را افزايش مي دهد .
:: مصرف كافئين منجر به كاهش احتمال ابتلا به ديابت نوع 2 مي شود .
:: كافئين قرمزي و تورم چشم را كاهش مي دهد.
:: كافئين از نقرس جلوگيري مي كند .
:: كافئين خطر ابتلا سرطانهاي روده ، دهان و حلق را كاهش مي دهد و سبب كاهش احتمال بروز بيماري هاي قلبي و پوسيدگي هاي دنداني مي شود.
:: از ويژگي هاي منحصر به فرد اين ماده ، مقاوم سازي بدن در برابر تشعشعات راديو اكتيو بخصوص اشعه مرگبار گاما كبالت 60 است ، كه گام بزرگي در درمان بيماري سرطان بكمك اشعه مي باشد .
:: كافئين يك آفت كش است و سبب مرگ حشراتي مي شود كه از آن گياه تغذيه مي كنند.

اثرات مضر كافئين

:: كارشناسان از كافئين به عنوان يك تيغ دو لبه نام مي برند زيرا از يك سو مي تواند بر خلق و خوي فرد اثر مثبتي بگذارد و خستگي را از او دور كند اما از سوي ديگر ممكن است تعادل فرد را مختل كند.
:: اعتياد نمي آورد اما برخي از كارشناسان بر اين باورند كه مصرف زياد آن ( بيشتر از 200 ميليگرم در روز) تحمل فرد را نسبت به اثرات اين ماده بالا مي برد .
:: مصرف كافئين تحريك پذيري فرد را بالا برده و گاهي باعث مي شود كه فرد رفتار نا مطلوبي از خود نشان دهد .
:: از اثرات مضر ديگر اين ماده بي نظمي در دفع ادرار و همچنين اختلال و بي نظمي درفعاليت قلب است .
:: مصرف پيوسته و زياد كافئين موجب كندي واكنش فرد مي شود .
:: مصرف چاي پر رنگ و قهوه وتركيبات حاوي كافئين علائم سرما خوردگي را تشديد مي كند .
:: افرادي كه نوشيدني حاوي كافئين زياد مصرف كرده بودند ، يكباره احساس هشياري بيشتري داشتند اما پس از نيم ساعت به مراتب كند تر واكنش نشان مي دادند .
:: مصرف كافئين زياد ممكن است خطر ابتلا به افسردگي و نا اميدي را افزايش دهد .
:: مصرف بيش از حد كافئين (بيش از 250 ميلي گرم در روز ) سبب مسموميت مي گردد كه علائم آن عبارتند از بيقراري ، عصبي بودن ، هيجان ، بي خوابي ، سرخي صورت ، ادرار بيش از اندازه و ناراحتي هاي گوارشي ومصرف بيش از يك گرم كافئين در روز مي تواند منجر به گرفتگي ماهيچه اي ، افكار و صحبت هاي پريشان و تنشهاي رواني گردد.

منابع كافئين

گوارانا 3.5 –5.5 درصد
ماته 0.8 – 3.4 درصد
چاي سبز 1 – 3 درصد
چاي سياه 1 – 3 درصد
قهوه خام 1 – 1.8 درصد
عصاره كولا 1 – 2 درصد
كاكائو 0.15 – 0.2 درصد

کد آیسیک تولید کافئین
كد آيسيك ثبت شده براي اين ماده در پرتال سازمان صنايع و معادن 15491230 می باشد.

شماره تعرفه گمركي کافئین
شماره تعرفه گمركي قيد شده در گمرك جمهوري اسلامي ايران 29393000 می باشد.

موارد مصرف و كاربرد کافئین

به طور كلي اقلامي كه درساخت آن از كافئين استفاده شده در دو بخش عمده قرار مي گيرد :

الف: محصولات غذایی
در تولید محصولاتی مانند شكلات تلخ و شيرين، شكلات شيري، نوشيدني انرژي زا و نوشيدني غير الكلي كافئين دار از کاففین استفاده می شود.
از ساير خوراكي هاي حاوي كافئين كه به طور طبيعي كافئين در آن وجود دارد مي توان چاي سياه ، چاي سبز ، كاكائو ، قهوه و اسپرسو را نام برد .

ب: محصولات دارويي

علاوه بر محصولات غذایی، كافئين در بيش از 60 نوع دارو مورد استفاده قرار مي گيرد.در بيشتر كشورها كافئين را جزئ مواد طعم دهنده تقسيم بندي مي نمايند . و در كشورهاي اتحاديه اروپا هر ماده اي كه ميزان كافئين آن بيشتر از 150 ميلي گرم در ليتر باشد بايد روي بسته آن هشدار داده شود . كه گاهاً اين هشدار روي بطري نوشابه هاي انرژي زا ديده مي شود .

كالاهاي جايگزيني و تجزيه و تحليل اثرات آن بر مصرف کافئین

كافئين در صنايع داروسازي به عنوان يك مخدر ضعيف تلقي شده و معمولا همراه با ساير مسكن ها مصرف مي گردد . با توجه به اين كه مخدرهاي بسيار قوي تري ( كدئين و مشتقات آن ) نيز در اين صنعت به كار گرفته مي شوند به راحتي توسط اين مخدرها جايگزين ميگردند . با نگاه ديگري به اين قضيه مي توان دريافت كه در سالهاي اخير در اروپا و آمريكا جهت كم كردن مصرف كدئين و مشتقات آن كه به نوعي اعتياد آور محسوب مي گردند سعي شده از كافئين استفاده گردد و در واقع اين كافئين است كه به عنوان كالاي جايگزين براي كدئين و مشتقات آن مطرح مي گردد . يكي از امتيازات كافئين در مقابل كدئين تفاوت قيمت فاحش آن مي باشد .
كافئين در صنايع غذايي به عنوان يك طعم دهنده كاربرد دارد كه در برخي موارد مي توان استفاده از آن را محدود نمود . كافئين در صنايع غذايي جايگزين و رقيب قدرتمندي ندارد اما مي توان محصول جايگزيني براي محصول توليد شده با كافئين ارائه نمود كه در رقابت با آن سبب كاهش مصرف كافئين گردد . به عنوان مثال نوشابه هاي توليد شده با عصاره كوكا در بين مردم بسيار محبوب مي باشند كه اين نوشابه ها همگي داراي كافئين مي باشند ، حال مي توان نوشابه هاي پرتقالي را به عنوان رقيبي براي اين نوشابه ها در نظر گرفت اما همان گونه كه در بررسي بازار مشهود است نوشيدني هاي كافئين دار جايگاه ويژه اي نزد مردم داشته و به راحتي جايگزين نمي گردند ولي ممكن است مقدار مصرف را كاهش دهد .

اهميت استراتژيكي كالا در دنياي امروز

منظور از كالاهاي استراتژيك ، كالاهاي ضروري و يا كالاهايي كه به دليل تكنولوژي بالاي به كار رفته در ساخت آنها توليد آنها انحصاري بوده و فقط در دست يك يا چند شركت خاص مي باشد . به عنوان مثال از يكي از كالا هاي ضروري استراتژيك گندم مي باشد كه فراورده هاي آن بخصوص نان قوت غالب افراد يك جامعه را تشكيل مي دهد و يا قطعات حساس الكترونيكي و مخابراتي كه به دليل تكنولوژي بالاي به كار رفته در آنها جزء كالاهاي استراتژيك محسوب مي گردد . كافئين در هيچ كدام از اين دو گروه قرار نمي گيرد زيرا با نبود كافئين سلامت جامعه به خطر نمي افتد در حقيقت كافئين در بخش دارو سازي عموما به عنوان آلكالوئيد جايگزين براي كدئين محسوب مي شود و مسكن هاي عمومي معمولا به وفور يافت شده و به راحتي جايگزين يكديگر مي گردند . در صنايع غذايي نيزعموماً از كافئين به عنوان يك طعم دهنده استفاده شده و نبود آن خللي در روند عرضه محصولات مشابه در بازار ايجاد نمي كند لذا كافئين محصول استراتژيكي محسوب نمي گردد.

كشورهاي عمده توليد كننده و مصرف كننده محصول

آمريكا ، آلمان و چين سه كشور عمده توليد كننده كافئين در جهان مي باشند كه در آمريكا و آلمان كافئين به روش سنتز و در چين به دو روش سنتز و استخراج توليد مي گردد . بعد از چين هندوستان نيز بالاترين ميزان كافئين به روش استخراج را به خود اختصاص مي دهد . همچنين كشور هاي آمريكا و چين نيز بيشترين سهم مصرف كافئين را در جهان به خود اختصاص مي دهند.

:: روش تولید و تکنولوژی استخراج کافیین از چای

در این مطلب به معرفی روش استخراج كافئين از ضايعات چاي می پردازیم . امیدوارم این مطلب برای تدوین طرح توجیهی استخراج كافئين از ضايعات چاي مناسب باشد و اطلاعات خوبی در خصوص فرآیند تولید این محصول به شما بدهد .

كافئين به دو روش كلي توليد مي گردد :

الف) فرايند سنتز
در اين روش از متيلاسيون مولكول هاي : متيل گزافئين ، تئوفيلين و تئو برومين در شرايط خاص و در طي فرايندهاي پيچيده شيميايي مولكول كافئين به صورت خالص سنتز مي گردد كه به وسيله Fischer و Strecher شرح داده شده است .

caffeine-0

اين روش به دليل تكنولوژي بالاي به كار رفته در آن در اختيار كشورهاي محدودي از جمله آمريكا ، فرانسه ، آلمان و اسپانيا مي باشد . كافئين به دست آمده در اين روش معمولاً در صنايع داروسازي ( داروهاي گران قيمت و خاص ) و همچنين فعاليت هاي دقيق آزمايشگاهي و به عنوان رفرنس مورد استفاده قرار مي گيرد .

ب) فرايند استخراج
روش هاي استخراج آلكالوئيدها از منابع آن كه عمدتاً گياهان مي باشند متفاوت بوده و بستگي به وضعيت ماده خام آن دارد . معمولاً دو روش عمده در استخراج وجود دارد كه به قرار ذيل است :

1) ماده گياهي پودر شده را با آب مرطوب و سپس با اكسيد كلسيم مخلوط مي كنند . اكسيد كلسيم با اسيدها و تاننها و تركيبات فنلي ديگر تركيب شده و آلكالوئيد را به صورت باز آزاد در مي آورد ( در صورتي كه در گياه به شكل ملح باشد ) و سپس عصاره گيري با حلال هاي آلي سبك انجام مي پذيرد . مايع آلي تغليظ شده را با محلول اسيد در آب مخلوط كرده و اجازه داده مي شود كه دو فاز جدا شوند . املاح كلوئيدي در فاز آبكي وارد شده ، ولي بسياري از ناخالصي ها در فاز آلي باقي مي ماند.
2) ماده گياهي پودر شده را با آب يا مخلوط آب و الكل كه حاوي اسيد رقيق است عصاره گيري مي نمايند . مواد رنگي و ديگر مواد نا خواسته را به وسيله انحلال در حلال هاي آلي جدا مي سازند . سپس بي كربنات سديم يا آمونياك به محلول آبي عصاره اضافه مي نمايند تا آلكالوئيدها به صورت باز آزاد رسوب كند . سپس با عصاره گيري با حلال ها يا فيلتراسيون آلكالوئيد ها را جدا مي نمايند .
در بحث انتخاب حلال ، در ابتدا مقدار حلاليت كافئين را در حلال هاي مختلف مقايسه مي نمايند جدول ذيل بيانگر اين موضوع است كه حلالهاي زيادي وجود دارند كه ميتوان براي عمل استخراج از آنها استفاده نمود ولي تمامي آنها با شرايط و پارامتر هاي لازم منطبق نيستند اهم اين پارامتر ها عبارتند از :

امتزاج ناپذيري با آب
حلاليت قابل ملاحظه كافئين در آن
پايداري ويژه
غير سمي بودن
اختصاصي بودن
در دسترس بودن
قيمت مناسب
انبارداري آسان
قابل بازيافت بودن

با عنايت به مطالب فوق دامنه اين رنج به سه حلال محدود خواهد بود :

حلالي كه در دهه 60 تا 70 از آن استفاده مي شد كلرفرم بود ولي در دهه 80 اين حلال جاي خود را به دي كلرومتان داد . اما به علت سميت بالا و احتمال سرطان زايي و همچنين خطرات عملياتي ، هر دوي اين مواد كنار گذاشته شد و در اواخر دهه 80 و اوايل دهه 90 حلالي جديد با ويژگي هاي خاص جهت عمل استخراج از محلول آبي معرفي گرديد كه 1- پروپانول نام دارد .
در اثر تجربه مشخص شد اين ماده يكي از بهترين حلالهاي موجود براي عمل استخراج است و راندماني بالغ بر 80 % دارد . علاوه بر آن در شرايط عادي نگهداري اين حلال به آساني امكان پذير است.
ضريب توزيع كافئين بين 1- پروپانول و فاز آبي 3.7 مرتبه كمتر از مقادير متناظر براي سيستم هاي كلرفرم – آب و دي كلرو متان – آب است . شايان ذكر است ضريب توزيع كافئين براي سيستم كلرفرم – آب 8.3 است .

روش عملي استخراج كافئين
علاوه بر حلال هاي متفاوت روشهاي متفاوتي نيز براي عمليات استخراج وجود دارد كه عموماً برپايه استخراج كلرفرم پي ريزي شده اند كه به اجمال به آن خواهيم پرداخت . اين روش ها در اغلب مناطقي از جهان مانند چين و هند كه با فرايند استخراج كافئين توليد مي نمايند مورد استفاده قرار مي گيرد .

متد استخراج General
در ابتدا چاي را در آب با دماي 95 درجه سانتي گراد غوطه ور نموده و به مدت 15 الي 30 دقيقه عمل اختلاط را انجام مي دهند . در اين مرحله كليه مواد آلي موجود در چاي وارد آب مي گردد . سپس مخلوط را فيلتر نموده و به فيلتريت با حفظ دما تركيبات بازي استات سرب ، سود ، آهك يا محلول آمونياك اضافه مي نمايند تا تانن موجود در محلول رسوب كند . سپس جهت خنثي سازي به محلول اسيد سولفوريك رقيق يا اسيد كلريد ريك رقيق اضافه نموده و مجدداً فيلتر مي نمايند تا تانن هاي رسوب كرده جداسازي شوند . به فيلتريت كربن اكتيو اضافه نموده و مقداري حرارت مي دهند و مجدداً فيلتر مي نمايند تا رنگ كه جذب كربن گرديده است از محيط حذف شود .

فيلتريت را به مرحله استخراج منتقل نموده و به در طي 3 مرحله كلرفرم (تتراكلريدكربن يا دي كلرمتان) اضافه مي نمايند و پس از اختلاط كامل كلرفرم(تتراكلريد كربن يا دي كلرمتان ) را بوسيله تقطير از محيط خارج مي نمايند . در پايان اين 3 مرحله به باقيمانده تبخير مقداري آب اضافه نموده و به آهستگي تقطير را ادامه مي دهند تا هنگامي كه كريستال هاي سوزني شكل كافئين پديدار گردد . سپس محتويات ظرف را سانتريفوژ نموده و كافئين حاصل را به خشك كن انتقال مي دهند .
كافئين مرطوب خارج شده از مرحله استخراج دو نوع رطوبت را به همراه خود دارد يكي رطوبت غير پيوندي و ديگري وجود يك مولكول آب پيوندي با مولكول كافئين كه در مرحله خشك كردن مي توان آنها را جدا نمود . كافئين بدون آب (anhydrous Caffeine) يا كافئين به همراه يك مولكول آب (Caffeine) در طي دو فرايند مجزا خشك نموده و بسته به نياز مشتري بسته بندي و روانه بازار مي نمايند.
متد Peti – velgri
در ابتدا چاي را در آب با دماي 95 درجه سانتي گراد غوطه ور نموده و به مدت 15 الي 30 دقيقه عمل اختلاط را انجام مي دهند . در اين مرحله كليه مواد آلي موجود در چاي وارد آب مي گردد . سپس مخلوط را فيلتر نموده و به اواپراتور منتقل نموده و تغليظ مي نمايند . پس از تبخير قسمت اعظم آب، به باقيمانده تبخير ( مخلوط غليظ) كلرفرم اضافه مي نمايند و اختلاط را ادامه مي دهند تا هنگامي كه تانن موجود در مخلوط رسوب نمايد و ظاهر گردد . سپس مقداري از كلرفرم را بوسيله تقطير از محيط خارج كرده و سپس مخلوط را فيلتر مي نمايند . فيلتريت حاصل را به كريستاليزاتور منتقل كرده و با خارج كردن بخش اعظم مايع كريستالكافئين ظاهر مي گردد . كريستال هاي كافئين را با سانتريفوژ جدا نموده و جهت خالص سازي به آن اسيد سولفوريك رقيق اضافه نموده و فيلتر مي نمايند سپس جهت خنثي سازي به محلول آمونياك اضافه نموده و به كريستاليزاتور فرستاده مي شود . كريستال حاصل در اين مرحله كافئين خالص مي باشد كه به خشك كن منتقل مي گردد .

متد M.B Dijkman
در اين متد درابتدا به برگهاي خشك چاي كلرفرم و پودر كائولن اضافه مي نمايند و 3 تا 5 ساعت سيستم را به حالت توتال رفلاكس نگه مي دارند و سپس سيستم را به حالت تقطير ساده برگردانده و كلرفرم را از سيستم خارج مي نمايند . به باقيمانده تقطير آب اضافه نموده و مخلوط را فيلتر مي نمايند تا تفاله هاي چاي و كائولن موجود در سيستم دفع گردد . سپس مقداري استات سرب و كربن اكتيو به سيستم اضافه نموده و مجدداً فيلتر مي كنند . به فيلتريت مجدداً كلرفرم اضافه مي نمايند سپس سيستم را به حالت توتال رفلاكس قرار داده تا فرايند استخراج كامل شود پس طي زمان لازم كلرفرم را از فاز آبي جدا كرده و به كريستاليزور منتقل مي نمايند . در اين بخش به كمك تقطير كلرفرم را از محيط خارج مي نمايند تا رسوبات سفيد رنگ كافئين ظاهر گردد .
سپس سانتريفوژ نموده و كريستال هاي كافئين را به خشك كن منتقل مي نمايند .

متد استخراج با الكل
در اين متد كه شرح آن در ذيل بيان خواهد گرديد ، متد منتخب جهت استخراج كافئين از چاي مي باشد كه مزايا و نقاط قوت آن نسبت به ساير متد در بخش 4 به تفصيل بيان خواهد گرديد .
در اين متد به ميزان 5 برابر وزني به ضايعات چاي آب در دماي 95 درجه سانتيگراد اضافه نموده و ابتدا به مدت 15 دقيقه ميكس مي نماييم تا فرايند استخراج كامل گردد و سپس 15 دقيقه به مخلوط استراحت داده و سپس فيلتر مي نماييم . به فيلتريت حاصل معادل 26 % وزني كلريد سديم ( نمك طعام ) و 1% اكسيد كلسيم ( آهك ) اضافه مي نماييم . اين مقدار كلريد سديم بطور قابل ملاحظه اي كمتر از مقدار مورد نياز براي سير كردن محلول آبي است . اگر لايه آبي با سديم كلرايد سير شود ، به محض افزودن حلال بخشي از نمك متبلور خواهد شد . مخلوط را مدتي ميكس نموده و سپس به آن استراحت داده تا تانن ها و ساير تركيبات جدا شود . تانن ها تركيبات فنلي هستند كه داراي وزن مولكولي 300 الي 5000 مي باشند تانن ها به دو دسته قابل هيدروليز و غير قابل هيدروليز تقسيم مي شوند . دسته اول در اثر هيدروليز توليد گاليك اسيد و گلوكز مي كنند . دسته دوم تانن ها پليمرهاي بسيار متراكمي از كاتچين هستند . تانن ها به دليل داشتن گروه هاي فنلي و گاليك اسيد به دليل داشتن گروه كربوكسيل ، با كلسيم كربنات ( باز ) واكنش مي دهند و توليد نمكهاي كلسيم مربوط را مي كنند كه بصورت رسوب در مخلوط ظاهر مي گردند . سپس براي عمل جداسازي از فيلتراسيون استفاده مي گردد و رسوبات از مخلوط جدا شده تا از تشكيل امولسيون در مراحل بعدي جلوگيري شود . فيلتريت را تغليظ نموده و سپس به ظرف استخراج منتقل كرده و معادل با حجم آن 1- پروپانول اضافه نموده و ميكس مي نماييم و سپس به محلول استراحت داده تا دوفاز شود و فاز آلي حاوي كافئين را جدا كرده و جمع آوري مي نماييم و به فاز آبي تا دو مرحله ديگر 1- پروپانول اضافه نموده و فرآيند را تكرار مي نماييم . فاز آبي باقيمانده را دور ريخته و فاز آلي را به تبخير كننده منتقل مي نماييم و با نبخير حلال كافئين موجود در آن رسوب مي كنند . رسوبات حاصل را از محلول مادر جدا نموده و با هگزان يا تولوئن شستشو مي دهيم تا ناخالصي هاي موجود در آن خارج گردد سپس كريستال هاي باقي مانده را به خشك كن منتقل نموده و با دماي 50 درجه سانتي گراد خشك مي نماييم . نكته حائز اهميت در اين روش اختصاصي بودن حلال مي باشد كه فقط كافئين را در خود حل كرده و فلانوئيد ها و كلروفيل ها كه سبب ايجاد رنگ قهوه اي مي گردند را در خود حل نمي كند لذا نيازي با استفاده از كربن اكتيو براي رنگبري محلول نيست .

شرح عمليات استخراج كافئين از برگ چاي

مقدار كافئين موجود در برگ چاي بسته به موقعيت جغرافيايي زير كشت آن متفاوت مي باشد كه به تفكيك در جداول زير آورده شده است :

caffeine-1

بالاي اقتصادي خود را از دست مي دهند ولي در حين اين مراحل تنها ميزان كافئين آنها – 0.02 0.05 درصد كاهش مي يابد . بنابراين امر مي توان از خاك چاي بعنوان يك ماده اوليه مطلوب براي استخراج نام برد .
ضايعات چاي حمل شده به محل توليد ممكن است خاك و سنگ با خود همراه داشته باشد لذا در ابتدا توسط بلوور ضايعات چاي به داخل يك سيكلون مكيده مي شود و پس از عبور از آن ذرات خاك و سنگ و چوب و.... كه دانسيته سنگين تري نسبت به ضايعات چاي دارند از آن جدا شده و از انتهاي سيكلون خارج مي گردند . ضايعات چاي عبور كرده از سيكلون نيز وارد آسياب شده و به ذرات ريز تري تبديل مي گردند به نحوي كه تمامي اين ذرات از مش 80 عبور مي نمايند . سپس اين ضايعات را جهت ورود به مرحله بعدي در سيلو ذخيره مي نمايند . هدف از كاهش اندازه ضايعات چاي افزايش نسبت سطح به حجم ذرات مي باشد تا استخراج با راندمان بالاتري انجام پذيرد . در اين مرحله كه استخراج اوليه ناميده مي شود ضايعات چاي وارد تانكهاي استخراج شده و به مقدار 5 برابر وزني به آن آب بدون يون اضافه مي گردد و سپس با تزريق بخار به جداره تانك همزمان با عمل ميكسينگ دما تا 95 درجه سانتي گراد افزايش مي يابد . در همين دما 30 دقيقه عمل ميكسينگ ادامه پيدا مي كند و سپس به مدت 20 الي 30 دقيقه ميكسينگ متوقف و به مخلوط استراحت داده مي شود . و در نهايت دماي مخلوط را تا 50 درجه سانتيگراد كاهش مي دهند .
در اين فرايند به اين دليل از عمليات Batch استفاده مي گردد كه در عمل پس از مقايسه دو روش پيوسته و نا پيوسته مشاهده رديده با زمان اقامت برابر غلظت فاز خروجي فرآيند پيوسته 75 % غلظت فاز استخراجي يك فرايند ناپيوسته است .
پس از گذشت زمان مذبور محتويات تانك استخراج به داخل سانتريفوژ وارد گرديده تا تفاله چاي از محلول جدا گردد . پس از اين جدا سازي تفاله چاي به داخل يك دستگاه گرانولاتور مرطوب ( رنده ) منتقل شده تا كلوخه هاي تشكيل شده احتمال خرد گردد و سپس به داخل يك دستگاه خشك كن FBD وارد شده و كاملاً خشك مي گردد . در نهايت داخل كيسه بسته بندي شده و به عنوان كود گياهي وارد بازار مي گردد .
محلول خروجي از سانتريفوژ نيز داخل يك مخزن ذخيره مي گردد تا به تدريج وارد مراحل بعدي گردد . محلول ذخيره شده در مرحله استخراج اوليه را به مقدار لازم از مخزن ذخيره به داخل تانك ميكسر دار وارد نموده و در ابتدا محلول را تا 50 % تغليظ نموده و سپس به آن معادل 26 % وزني نمك طعام و 1% وزني آهك اضافه مي نمايند تا عمليات جدا سازي تانن ها و ساير رسوبات انجام پذيرد . سپس مخلوط را فيلتر نموده و رسوبات باقي مانده در فيلتر را به فاضلاب هدايت مي نمايند . فيلتريت را نيز كه حاوي كافئين و نمك مي باشد جهت ورود به مرحله اختصاصي استخراج در يك تانك ذخيره مي نمايند .
در اين مرحله در 3 نوبت بوسيله حلال ( 1- پروپانول ) در طي يك فرايند متقاطع ( Cross Current ) استخراج صورت مي گيرد به اين نحو كه حلال خروجي از هر مرحله مستقيماً به مخزن خوراك كريستاليزور هدايت مي گردد و وارد مرحله بعدي استخراج نمي گردد . استخراج از فاز آبي نيز در طي 3 مرحله صورت مي گيرد به اين نحوه كه خروجي هر مرحله وارد مرحله بعدي مي گردد . و در نهايت فاز آبي به تصفيه خانه هدايت مي گردد.
مرحله بعدي مرحله كريستال گيري است كه در اين مرحله فاز آلي كه حاوي كافئين مي باشد وارد كريستاليزور گرديده و با تبخير و تغليظ محلول 1- پروپانول از محيط خارج گرديده و كريستال هاي كافئين ظاهر مي گردد . 1- پروپانول خروجي كه تقريباً خالص مي باشد مجدداً جهت مصرف در فرايند استخراج ، جمع آوري گرديده و مجدداً وارد پروسه مي گردد . كريستال هاي كافئين حاصل نيز بوسيله سانتريفوژ از محلول مادر جدا گرديده و جهت حذف ناخالصي ها با نرمال هگزان آن را شستشو مي دهند . پس از تخليه سانتريفوژ ، محتويات آن ( كافئين ) به يك دستگاه خشك كن تحت خلاء منتقل گرديده و در دماي 50 درجه سانتي گراد و تحت خلاء خشك مي گردد . سپس جهت كاهش اندازه ، آن را آسياب نموده و پس از تاييد QC محصول را بسته بندي و روانه بازار مي كنند .
نرمال هگزان جمع آوري شده پس از فرايند شستشو در ابتدا تنظيم PH گرديده و سپس ريكاوري مي گردد . مقدار Make Up نرمال هگزان 10 % و مقدار Make Upلازم براي 1- پروپانول معادل 10 % فاز آبي دفع شده در انتهاي فرايند مي باشد . كل بهره حاصل گرديده از اين فرايند استخراج 80 % مي باشد .

caffeine-2

ليست ماشين آلات مورد نياز جهت استخراج كافئين از چاي

caffeine-3

PFD

caffeine-4

تعيين نقاط قوت وضعف تكنولوژي هاي مرسوم استخراج كافئين

در جدول ذيل نقاط قوت و ضعف تكنولوژي هاي استخراج كافئين درج گرديده است توضيحات مربوط به هركدام در انتهاي جدول درج گرديده است : كلرفرم : تركيب بسيار فرار ، سمي و نسبتاً گران قيمتي مي باشد كه استفاده از آن نياز به رعايت شرايط ، EX ايمني و استفاده از تجهيزات حفاظت فردي خاص و همچنين ماشين آلات بخصوص از قبيل موتور هاي مكانيكال سيلها ، تهويه ها و..... مي باشد كه اين خود سبب بالارفتن سرمايه گذاري مي گردد . نكته حائز اهميت در استفاده از كلر فرم شرايط نگهداري و حمل و نقل جاده اي آن مي باشد .
اسيد سولفوريك و كلريد ريك : استفاده از اين دو اسيد در خط توليد نياز به رعايت شرايط خاص پرسنلي و حفاظتي دارد . به عنوان مثال مخزن ها و ميكسرهاي در تماس با اسيد كلريدريك بايستي يا از جنس پليمر باشند و يا گلاس لايند همچنين پمپ ها اي اسيد ها نيز بايستي با پلي اتيلن محافظت .
كلريد سديم : كلريد سديم يا نمك طعام به طور كامل در آب محلول مي باشد و در نهايت در فاضلاب خروجي به وفور يافت مي گردد . اگر اين فاضلاب به محيط دفع گردد سبب از بين رفتن زمين هاي كشاورزي مي گردد .
انرژي : با توجه به افزايش قيمت جهاني نفت و بالا رفتن هزينه هاي انرژي به جرات مي توان گفت يكي از عوامل موثر در بقاي صنايع كاهش مصرف انرژي و طراحي فرايندهايي با حداقل مصرف انرژي مي باشد .
مواد اوليه وارداتي : مواد اوليه وارداتي مشكلات كيفي و مالي متعددي ايجاد مي نمايد . به عنوان مثال ماده وارداتي ممكن است با هر كيفيتي وارد گردد وعودت دادن كالاي وارد شده تقريباً غير ممكن مي باشد. و همچنين از زمان خريد تا وصول كالا زمان زيادي صرف مي شود و ديگر اينكه در خريد هاي خارجي بايستي مقدار بالايي از كالا خريداري گردد و مبلغ آن نقدي پرداخت شود .

caffeine-5

:: جهت سفارش تدوین طرح توجیهی با مهر مورد تایید بانکها ( جهت اخد وام بانکی و مصوبه و مجوز ) و یا خرید همه پکیجهای طرحهای کسب و کار توجیهی و یا دانلود طرح توجیهی رایگان و دانلود رایگان پروژه های کارآفرینی صنعتی معدنی خدواتی جهانگردی گردشگری ایرانگردی و طرح های تجاری کشاورزی و طرحهای زودبازده ی دامداری و دامپروری روی لینک مربوطه کلیک نمایید :

:: سفارش طرح توجیهی و امکانسنجی بانکی با مهر مورد تایید بانکها و سازمانهای کشور ( جهت اخذ وام و جواز تاسیس )( کلیک کنید ... )
:: خرید کلیه ی پکیجهای طرح های کسب و کار و طرحهای توجیهی ( حدود 1400 طرح )( کلیک کنید ... )
:: دانلود رایگان صدها طرح توجیهی و کارآفرینی تجاری و طرحهای زودبازده وزارت تعاون و وزارت کار ( کلیک کنید ... )

:: در پایان مجموعه ما توانایی دریافت پیش فاکتور خرید ماشین آلات و تجهیزات خط تولید از چین و کشورهای اروپایی و همچنین واردات ماشین آلات با تکنولوژی روز دنیا برای این طرح را داراست. جهت واردات ماشین آلات این طرح حتما به بخش بازرگانی سایت ما مراجعه فرمایید . همچنین اگر بازرگان هستید و یا قصد واردات و صادرات دارید توصیه میکنیم قبل از هر کاری لیست خدمات بازرگانی کانون مشاوران سرمایه گذاری ایران را به دقت مطالعه نمایید . برای آگاهی دقیق تر از خدمات بازرگانی ما کلیک کنید !
:: برای مطالعه ی مقالات و اطلاعات تخصصی بازرگانی کلیک نمایید !

تدوین طرح توجیهی بانکی
خدمات بازرگانی
طراحی سایت و خدمات گرافیک
دانلود طرح توجیهی رایگان
دانلود طرح توجیهی ویژه
دانلود بانک طرح توجیهی صنایع بسته بندی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع بازیافت دانلود بانک طرح توجیهی صنایع دارویی و بهداشتی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع الکترونیکی و الکتریکی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع فلزی و ریخته گری دانلود بانک طرح توجیهی صنایع غذایی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع کانی و معدنی دانلود بانک طرح توجیهی کشاورزی و صنایع وابسته دانلود بانک طرح توجیهی صنایع خودرو سازی و قطعه سازی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع لاستیک و پلاستیک دانلود بانک طرح توجیهی صنایع لوازم خانگی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع نساجی و پوشاک و چرم دانلود بانک طرح توجیهی صنایع پزشکی و بیمارستانی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع ساختمانی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع نانو دانلود بانک طرح توجیهی صنایع سلولزی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع شیمیایی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع شیشه و سیلیس دانلود بانک طرح توجیهی صنایع تبدیلی و تکمیلی دانلود بانک طرح توجیهی صنایع تجهیزاتی دانلود راهنمای طرح توجیهی
فروش قیر امولسیون
فروش قیر 60/70
اطلاعات طرح های توجیهی
ایده های نو سرمایه گذاری
راهنمای سرمایه گذاری
اطلاعات خط تولید
مقالات کارآفرینی و راهسازی
دانلودستان سایت
صفحه اصلی
اخبار
خدمات
فروشگاه
تماس با ما
درباره ما
ورود به سایت
ثبت نام
نقشه سایت
نقشه سایت 2

Go to top

تمامی حقوق مادی و معنوی این سایت نزد کانون مشاوران سرمایه گذاری ایران محفوظ می باشد :: 1389-1388 :: طراحی و اجرا با کانون مشاوران سرمایه گذاری ایران

Free Page Rank Tool