Кафедра органического синтеза и нанотехнологий

Содержание:

Химическая формула и свойства

Кофеин — это алкалоид, содержащийся в некоторых растениях и влияющий на нервную систему человека и животных.

  • Химическое название — 1,3,7-триметилксантин.
  • Химическая формула кофеина — С8Н10N4O

    Структурная формула

Как видно из формул, компонентами кофеина являются: углерод, водород, азот и кислород. Эти элементы – основа всех органических соединений.

Физические свойства кофеина:

  • Представляет собой белые кристаллы.
  • Имеет горький вкус.
  • Без запаха.
  • Растворимость: хорошо — в горячей воде (1:2), плохо – в холодной (1:60) и этаноле (1:50).
  • Температура плавления – 234°С.
  • Плотность – 1,23 г/см³.

Декофеинизация или как получают кофе без кофеина

Кофе бодрит и, в разумных дозах, положительно влияет на организм здорового человека. А вот людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями, беременным и детям от употребления этого напитка лучше воздержаться. Что же делать тем, кто любит горячий ароматный кофе, но по тем или иным причинам имеет противопоказания.

Сейчас многие знают о существовании кофе без кофеина. А вот как происходит этот процесс известно далеко не всем.  По легенде, изобретение технологии декофеинизации стало возможно благодаря случаю. В 1903 году корабль, на котором находился кофе, попал в шторм и груз намок. Людвиг Роземус изучил зерна и обнаружил, что они лишились кофеина, но их можно использовать. Было это так, или ученый намеренно искал способы декофеинизации — доподлинно не известно. Однако уже с 1930 года кофе без кофеина стало популярным на всей территории США.

Основная задача декофеинизации — не только сделать кофе безопасным для организма, но и сохранить его вкус и аромат. Сейчас технология стала настолько совершенной, что очень сложно различить кофе с кофеином и без. Существуют несколько сотен способов декофеинизации. В любом из них проводится обработка зеленого зерна. Особо стоит отметить три основных метода.

Способ 1. Традиционный

Этот метод самый простой и наименее затратный. Весь процесс выглядит следующим образом:

  1. Зеленые кофейные зерна заливаются горячей водой (но не кипятком) или обрабатываются паром в течение 30 минут.
  2. Затем они погружаются в растворители (чаще всего применяется метиленхлорид или этиленацитат), которые выводят алкалоид. Этот этап длится в среднем 10 часов.
  3. После этого зерна снова промываются в горячей воде для удаления излишка растворителя.
  4. Завершающий этап — сушка.

Содержание кофеина при таком способе составляет от 1% до 3%. Среди недостатков стоит отметить потерю вкусовых качеств и некоторых полезных веществ вследствие использования химических растворителей.

Способ 2. Швейцарский

Этот способ более новый и дорогой. Он был введен в употребление швейцарской фирмой «Коффэкс». Преимущество швейцарской технологии состоит в том, что в процессе не используются химические средства.  Этапы декофеинизации:

  1. Зеленые кофейные зерна замачиваются горячей водой.
  1. Далее воду сливают и с помощью фильтра удаляют из нее кофеин.
  2. После этого новую партию зерен заливают водой с растворенными в ней вкусовыми компонентами. В результате получается напиток, не уступающим натуральному кофе.

Такой продукт не опасен для здоровья и это делает оправданным затраты на его производство.

Способ 3. С использованием углекислого газа.

Использовать двуокись углерода для декофеинизации зерен впервые предложили в Германии. Этот метод был запатентован в 1970 году. Процесс состоит из следующих этапов:

  1. Сперва кофейные зерна вымачиваются в горячей воде.
  2. Далее их помещают на 10 часов в сжатый углекислый газ с небольшим количеством воды (примерно 3%). Температура должна составлять 70 °С. Диоксид углерода превратится в жидкость и будет играть роль растворителя.
  3. По истечении необходимого времени, зерна высушиваются и обжариваются.

Данная технология позволяет сохранить весь вкус и аромат кофейного зерна. А углекислый газ не оставляет после себя следов. Соответственно на выходе получается безвредный для здоровья ароматный напиток.

Некоторые ценители кофе, перед тем как отправить зерна в кофемолку, добавляют к декофеинизированным зернам парочку обычных. Эта манипуляция лишь незначительно увеличивает содержание алкалоида в напитке, а вот вкус станет более ярким и выраженным.

Fair Trade, Direct Trade, Rainforest Alliance…

(Справедливая торговля, прямая торговля, «Тропический альянс»)

В кофейной индустрии существует много сертификаций и иногда бывает сложно разобраться, что каждая из них означает.

Для начала рассмотрим самую известную из них: систему сертификаций FAIRTRADE – СПРАВЕДЛИВАЯ ТОРГОВЛЯ (маркировка «Fair trade«). Она означает, что производители зерна (фермеры) получают определенную сумму вдобавок к международной цене на кофе. Однако это не обязательно означает прожиточный минимум.

Сертификация UTZ говорит о том, что производители проходят обучение лучшим способам ведения сельского хозяйства, которые призваны повысить качество и урожайность кофе. В результате чего, фермеры получают больший доход.

Далее система сертификации DIRECT TRADE (прямая торговля). Это фактически торговая модель, а не программа сертификации; однако многие обжарщики, которые используют эту модель, скажут, что она обеспечивает стабильность производства. Она подразумевает покупку зерна обжарочными предприятиями напрямую у фермеров. Эти сорта кофе обычно имеют исключительное качество, и многие обжарщики работают с производителями, чтобы обеспечить дополнительную обратную связь и поддержку в улучшении качества урожая.

Обычно обжарочные предприятия платят намного больше установленной международной цены на кофе и зачастую больше, чем фермеры, участвующие в программах UTZ и Fairtradе, получают на сырьевом рынке. Тем не менее некоторые критикуют данную торговую модель, утверждая, что она не регулируется и может быть только маркетинговой. В отличие от программ Fairtrade и UTZ, в данном случае трудно понять, сколько производитель фактически получил за свой урожай.

Маркировка Rainforest Alliance (Тропический альянс) означает, что кофе был выращен в экологически чистых условиях, минимизируя ущерб местным лесам и водоемам. Подобным образом сертификация Bird Friendly Coffee (Дружественный к птицам кофе) обозначает органический кофе, который своим производством поддерживает рост и восстановление местных лесов и, как результат, способствует процветанию местной дикой природы.

Напитки, которыми можно заменить

Чтобы ограничить потребление теина и в то же время получить заряд энергии, нужно употреблять альтернативные напитки, имеющие полезные свойства, содержащие антиоксиданты и ценные вещества:

  1. Ячменный кофе. Обладает пищеварительными, противовоспалительными и антисептическими свойствами. Поддерживает стабильный уровень сахара в крови, поэтому его могут принимать диабетики, люди, страдающие тревожными расстройствами, беременные или кормящие женщины. Содержит, хотя и в небольшом количестве, витамины A, B, E, PP и минеральные соли, особенно фосфор и калий.
  2. Женьшень. Это корень многолетнего травянистого растения. Из него получают лекарство, которое тысячелетиями использовалось в традиционной медицине. Корень противодействует стрессу и усталости, улучшает реакцию центральной нервной системы.
  3. Цикорий. Это одна из самых популярных натуральных альтернатив без кофеина. Этот напиток с характерным слегка горьковатым вкусом получают из корня цикория. Он богат полифенолами, инулином (растворимой клетчаткой), витаминами и минеральными солями, обладает пищеварительными свойствами. Кроме того, он помогает сбалансировать кишечную флору и контролировать уровень сахара в крови.
  4. Чай матча. Это высоко ценимый сорт, выращиваемый в Японии. Он богат витаминами (B1, B2 и C), минеральными солями, полифенолами, хлорофиллом и каротином. Способствует сохранению бдительности, является мощным природным антиоксидантом.
  5. Сырое какао. Его получают из необжаренных бобов какао. В отличие от жареных, они обрабатываются при низких температурах, и по этой причине какао сохраняет все их питательные свойства нетронутыми. Порошок легче традиционного какао и выступает отличным источником антиоксидантов. Он богат магнием, полезен тем, кто страдает сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также спортсменам, поскольку предотвращает судороги и расслабляет мышцы.
  6. Золотое молоко. Используется в аюрведической медицине. Куркумин, его активный и основной ингредиент, является сильным антиоксидантом и естественным противовоспалительным средством.

От кофеина можно отказаться, не потеряв при этом силы и энергию. Этот список вы можете дополнить и другими напитками в зависимости от своих предпочтений.

Кому стоит убрать из меню продукты питания, где больше всего кофеина

Пожилым людям, особенно больным гипертонией нужно быть осторожными с кофе Кофеин – натуральный алкалоид со слабым наркотическим воздействием. Существует множество исследований, которые рассказывают как о пользе, так и о его вреде. На деле же его свойства придавать энергии и стимулировать работоспособность стали известны еще в IV веке до нашей эры. А зеленый чай, какой содержит не меньше кофеина, на территории Китая пьют уже не одну тысячу лет. В наши дни продукты с содержанием этого бодрящего вещества также крайне популярны. И медики не перестают спорить о нормах и противопоказаниях употребления кофеина.

Четко определенной нормы употребления нет. Человеческий организм не испытывает необходимости поступления этого вещества. Потому убрать это вещество из рациона можно без малейшего вреда для здоровья. Поскольку если в небольших дозах психостимулятор оказывает стимулирующее воздействие на нервную систему человека, то в больших количествах он вызывает истощение. Максимальная доза – 150-200 мг на килограмм человеческого веса. Однако употребить такое количество крайне тяжело, для этого потребуется примерно 90 чашек кофе за короткий период времени. Эта доза для человека смертельна.

Тревожное расстройство, вызванное передозировкой кофеина

Нежелательно злоупотреблять напитками с кофеином людям с повышенным уровнем тревожности. Лица, склонные к нервозности и беспокойству в обычной обстановке могут усугубить эти качества с помощью кофеина. Люди, страдающие бессонницей, часто попадают в зависимость от бодрящих напитков. Им лучше не употреблять кофе перед сном, и сократить его в течение дня. Лица с гипертонией также должны контролировать употребление кофеина, ведь очень быстро повышает артериальное давление.

Следует исключить употребление кофеина лицам:

  • с заболеваниями ЖКТ (гастриты, язвы, панкреатит и прочие);
  • страдающим дисбактериозом;
  • при отравлении, вздутии живота;
  • болезнях сердечно-сосудистой системы;
  • с атеросклерозом сосудов головного мозга;
  • при варикозном расширении вен;
  • с анемией;
  • при мастопатии;
  • при миоме матки;
  • с гипертиреозом;
  • при МЧКБ, цистите, пиелонефрите;
  • с кандидозом;
  • с проявлениями аллергии, псориаза;
  • с болезнями печени (цирроз, гепатит С, жировая дистрофия печени);
  • подагра.

Беременным женщинам можно пить кофе в умеренном количестве Помимо этого, рекомендуется ограничить употребление кофеина в количестве 200 мг:

  • беременным и кормящим женщинам;
  • лицам, планирующим беременность.

Детям и подросткам безопасно для здоровья употреблять:

  • в возрасте от 4 до 6 лет 45мг в сутки;
  • с 7 до 9 лет 62,5 мг в день;
  • с 10 до 12 лет 85 мг в день.

Детям лучше выпить какао на молоке с утра Взрослым людям не рекомендуется превышать дозу в 400 мг в день

Лицам с наличием сердечно-сосудистых заболеваний стоит осторожно относится к употреблению кофеина. Доказано, что он повышает артериальное давление на 3-4 часа

Однако в случае регулярного и умеренного употребления этот эффект не настолько ощутим. Но все лучше обговорить допустимые дозы с лечащим врачом.

Медицинские специалисты советуют не пить растворимые сорта кофе, особенно если люди имеют проблемы со здоровьем. Натуральные же сорта при употреблении необходимо смягчить. Сделать это можно добавив в напиток молока, выбрав сорт с пониженным содержанием кофеина, сократить время приготовления напитка, предпочесть сорта со слабой обжаркой зерен.

Кофе с пониженным содержанием кофеина, это очень вкусно

Характеристика кофеина

Кофеин представляет собой алкалоид, относящийся к пуриновой группе. Он представлен в форме горьких кристаллов белого цвета, которые стимулируют психику. Кофеин – «завсегдатай» кофе, чая, прохладительных газировок. Его концентрация велика во многих растительных культурах. Максимума она достигает в кофейном дереве, какао, чае, коле и т. д. На практике используется и безводный кофеин. Что это такое? Обычный сухой порошок, ничем не отличающийся от классического вещества.

Влияние кофеина на человека заключается в следующих аспектах:

  • стимулирование ЦНС;
  • усиление работы сердечной мышцы;
  • учащение сердечных сокращений;
  • расширение сосудов;
  • повышение мочевыделения;
  • борьба с вялостью и сонливостью.

Вещество способствует блокированию фермента, который разрушает ЦАМФ, что вынуждает вещество накапливаться в клетках. Это явление несет в себе негативные последствия для здоровья ввиду замедления в теле базовых химических и биологических процессов.

Формула кофеина

Химическая формула и структура

Структурная формула кофеина проста и весьма понятна. Альтернативное (научное) наименование вещества – 1,3,7-триметил-ксантин. Его химическая запись выглядит следующим образом: C8H10N4O2. По особенностям строения и фармакологическим качествам элемент имеет немало схожести с теобромином, который относится к той же группе химических элементов.

Оно идеально растворяется в хлороформе и плохо – в воде низкой температуры. Труднее всего реакция протекает в этаноле (1 к 50). Из организма кормящей матери вещество способно проникать в организм к ребенку совместно с молоком.

Это интересно: Как кофе влияет на давление — повышает или понижает

Есть ли кофеин в зеленом чае?

Да, как и почти во всех других. Все напитки, которые производятся из листьев и почек чайного куста, так или иначе содержат кофеин. Он есть в белом, зеленом, желтом, красном и черном чае, улуне и пуэрах, причем именно в зеленом его больше всего. Так что те родители, которые дают малышам зеленый чай, неправы: лучше уж слабозаваренный черный. А вот пить зеленый для того, чтобы взбодриться – правильно, причем его действие хоть и менее резкое, чем у кофе, зато по времени длится дольше, а негативных последствий для организма меньше.

Интересно знать, что различные добавки и ароматизаторы заметно снижают количество кофеина в чашке чая. Так, в зеленом с жасмином будет меньше кофеина, чем в таком же, но чистом.

Как уменьшить концентрацию

Влияние чая на организм одновременно значительное и деликатное. От его приятного вкуса и аромата сложно отказаться. Но в природе не существует зеленого чая без теина, а он может негативно действовать на любителей чайных церемоний.

7 советов по уменьшению содержания теина

  1. Выбирая заварку, сперва узнайте ее состав. Элитный продукт состоит из первых двух листочков и почек, его кофеиновый запас самый большой. Не подойдут сорта, которые специально затеняют перед сбором урожая. К таким относится, например, Матча. Та заварка, что приготовлена из веточек чайного куста, наоборот, почти не дает тонизирующего эффекта.
  2. Прислушайтесь к себе, чтобы знать, как вы его переносите. Ученые рекомендуют не превышать суточную дозу в 300 мг.
  3. Пейте настои, в которых изначально небольшой процент стимуляторов. Например, в классе Банча, особенно позднего сбора, запас кофеина 0,015% на порцию, а в черных сортах его около 0,05%.
  4. Откажитесь от пакетированных и порошковых смесей.
  5. Слейте первую заварку. 80% алкалоида выделяется в течение 45 секунд.
  6. Рассмотрите более щадящие варианты напитков, например, каркаде или камелию.
  7. Не заваривайте чай дольше минуты. Увеличив время настаивания до 5, вы поднимете дозу в 4 раза.

Как делают кофе без кофеина

Делают напиток без кофеина путем декофеинизации. Декофеинизация различных натуральных продуктов представляет собой получение ценного побочного продукта который используется в приготовлении различных препаратов.

Декофеинизация в домашних условиях представляет процесс обработки зеленого кофе водным раствором с с ароматическими маслами которые «вытягивают» кофеин. Сейчас продается порядка 20% напитков в которых процесс декофеинизации прошел в промышленном масштабе другим методом. Кофе во время беременности не желательный напиток.

Методы количественного определения

 Для того, чтобы поддерживать оптимальный уровень этого соединения в пищевых продуктах и лекарствах разработаны различные методы определения концентрации. Мониторинг является очень важным аспектом, так как его потребление в более высоких дозах может привести к разнообразным физиологическим расстройствам.

Существуют методы, используемые в анализе соединения в образцах окружающей среды, таких как фармацевтическая продукция, безалкогольные и энергетические напитки, чай и кофе.

Спектрофотометрические измерения является наиболее популярным аналитическим инструментом в области анализа различных соединений в простых и в сложных смесях.

Некоторые исследователи ориентированы на использование хемометрических методов (на стыке химии и математики).

Количество выделяющегося кофеина зависит от температуры воды, используемой для приготовления и времени заваривания и не зависит от объема воды, используемой для заваривания. Неплохое решение это кофейный напиток цикорий польза и вред имеющий свои плюсы и минусы.

Воздействие кофеина на организм человека

При попадании кофеина в организм человека или животного он начинает стимулировать центральную нервную систему, способствует ускорению работы сердца и, как следствие, пульса, также расширяет кровеносные сосуды и имеет некоторые другие эффекты.

Столь сильное воздействие этого вещества на организм человека привело к широкому использованию кофеина в медицинских целях. Его часто можно встретить в составе многих препаратов от головной боли, также он часто используется как стимулятор сердечной деятельности. Ещё кофеин помогает устранить сонливость и повысить умственную деятельность, возможно, именно поэтому утро рабочего дня для многих людей начинается с чашечки кофе.

Сколько чая и кофе можно пить в сутки?

Вопрос — сколько пить в сутки чая или кофе, а главное, что именно — для большинства из нас зависит от вкусовых предпочтений. И реакция на этот компонент может отличаться в зависимости от особенностей организма. Если одному человеку для поднятия тонуса достаточно одной небольшой чашки черного кофе, то другому для достижения этой же цели не хватит и нескольких более крепких порций эспрессо.

Тем не менее, как бы вы не любили свежезаваренный чай или крепкий ароматный кофе, необходимо соблюдать меру. Чрезмерное употребление как того, так и другого напитка может нанести вред вашему здоровья.

Безопасная суточная доза кофеина 1 грамм (1000 мг), разовая 0,4 грамм (400 мг); При дозировке больше 200 мг вещество оказывает токсическое воздействие на сердечную мышцу.

Осторожность следует соблюдать лицам, страдающими проблемами с артериальным давлением, сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также беременным женщинам: влияние кофеина на сосуды может привести к тонусу матки и создать угрозу выкидыша. Поэтому обязательно следует проконсультироваться с наблюдающим врачом-гинекологом, который определит диету с учетом особенностей протекания беременности.. Как мы убедились, даже зеленый чай содержит довольно большое количество кофеина

Однако отметим, что любой зеленый чай гораздо мягче воздействует на сердечно-сосудистую и нервную системы, по сравнению с кофе. В чае наш психостимулятор присутствует не в чистом состоянии, а с танином, образующим теин. Последний медленно проникает в кровь и сравнительно быстро выходит из организма

Как мы убедились, даже зеленый чай содержит довольно большое количество кофеина. Однако отметим, что любой зеленый чай гораздо мягче воздействует на сердечно-сосудистую и нервную системы, по сравнению с кофе. В чае наш психостимулятор присутствует не в чистом состоянии, а с танином, образующим теин. Последний медленно проникает в кровь и сравнительно быстро выходит из организма.

Влияние кофе на здоровье человека

Учитывая богатый химический состав, кофе оказывает как благоприятное, так и негативное воздействие на здоровье, что напрямую зависит от индивидуальных особенностей человека и объема выпиваемого напитка в сутки. Общая картина воздействия кофейного продукта на организм такова:

  • регулярный прием чистого кофеина в объеме более 1000 мг, которым кофе наиболее богат, может вызвать феномен зависимости, подобно наркотической или алкогольной;
  • кофе обладает достаточным мочегонным эффектом, поэтому при появлении признаков обезвоживания, необходимо увеличить количество выпиваемой жидкости;
  • у здоровых людей, не страдающих повышенным артериальным давлением, кофе вызывает общее повышение давления на 10-15 мм ртутного столба. У людей, страдающих гипертонией и смежными сердечно-сосудистыми заболевания, давление может повышаться гораздо сильнее или, наоборот, снижаться, что их сильно ограничивает в кофепитии;
  • прямого влияния кофеина на сердце не отмечается. Кофе действует на сердечную деятельность косвенно — повышая артериальное давление, путем возбуждающего действия на центральную нервную систему;
  • регулярное использование нефильтрованного кофе часто приводит к повышению общего холестерина в крови, что неминуемо приводит к сосудистым патологиям, характеризуя появления проблем с давлением крови;
  • улучшение внимания, производительности труда, повышение уровня памяти и настроения — временное явление. В зависимости от реактивности организма, подобный эффект проходит через 30-120 минут;
  • кофе усиливает действие некоторых болеутоляющих препаратов, например, ацетилсалициловой кислоты и анальгина, снижает риск возникновения болезней Паркинсона и Альцгеймера за счет временного сосудосуживающего эффекта и прямого воздействия на нейроны головного мозга, возникает так называемый эффект «тренинга» этих органов;
  • регулярное употребление кофе снижает риск развития запоров и цирроза печени, рака груди у женщин;
  • у лиц преклонного возраста, кофе снижает плотность скелетных костей, что может явиться причиной трещин и переломов;
  • у людей, выпивающих в день более двух чашек кофе, велика возможность развития мочекаменной болезни;
  • беременным женщинам не рекомендуется выпивать в день более чашки кофе. За счет повышения артериального давления, вследствие воздействия кофеина, возможно развитие анемии плаценты, преждевременные роды и низкая масса тела новорожденного, а также — выкидыши и мертворожденность.

Видео по теме

Как делают растворимый кофе
Кликните Play для просмотра

Химическая формула и свойства

Кофеин — это алкалоид, содержащийся в некоторых растениях и влияющий на нервную систему человека и животных.

  • Химическое название — 1,3,7-триметилксантин.
  • Химическая формула кофеина — С8Н10N4O

    Структурная формула

Как видно из формул, компонентами кофеина являются: углерод, водород, азот и кислород. Эти элементы – основа всех органических соединений.

Физические свойства кофеина:

  • Представляет собой белые кристаллы.
  • Имеет горький вкус.
  • Без запаха.
  • Растворимость: хорошо — в горячей воде (1:2), плохо – в холодной (1:60) и этаноле (1:50).
  • Температура плавления – 234°С.
  • Плотность – 1,23 г/см³.

Какие вещества входят в его состав

Кофе является любимым напитком миллионов людей. Среди самых знаменитых его поклонников: Наполеон, Вольтер (он выпивал по 50 чашек в день и дожил до 84 лет), Оноре де Бальзак (если он не мог сварить кофе, то просто жевал зерна), Бетховен (считал, что хороший кофе варится только из 60 зерен), Виктор Гюго (не только пил кофе, но и рисовал с его помощью картины). В России моду на кофе распространил Петр I.

Химическая формула кофе очень сложная, так как в его состав входит большое количество разнообразных веществ:

  • белки;
  • жиры;
  • углеводы;
  • кофеин;
  • танин;
  • витамины (В1, В2, Е);
  • микроэлементы (кальций, калий, медь, железо, натрий);
  • органические кислоты.

В зависимости от сорта и условий произрастания, концентрация тех или иных веществ в зернах будет различной. Также отличаться будет структура сырых и жареных кофейных зерен. Наглядно это можно увидеть в таблице.

Компоненты % содержания в кофе
Сырые зерна Жареные зерна
Вода 10,73 2,38
Кофеин 1,07 1,16
Азотистые вещества 12,64 14,13
Жир 11,8 13,85
Сахар 7,62 1,31
Клетчатка 24,01 18,07
Декстрин 0,86 1,31
Дубильные вещества 9,02 4,63
Минеральные вещества 3,02 4,65
Остальные безазотные вещества 20,3 39,88

Из всех перечисленных веществ, наибольшее влияние на организм человека имеет именно кофеин. При обжаривании зерен содержание данного алкалоида увеличивается.

Как отказаться от кофеина?

Хотя кофеин является мощным стимулятором работы центральной нервной системы и обладает жиросжигающими свойствами, он эффективен лишь в случае периодического употребления. Если вы пьете крепкий кофе или чай несколько раз в день, кофеин на вас уже практически не действует. При этом если вы попытаетесь отказаться от кофе, то начнете чувствовать «симптомы отмены».

К типичным последствиям отказа от кофеина относятся головная боль, повышенная раздражительность, понижение уровня активности и даже проблемы со сном. В большинстве случаев подобные симптомы исчезнут на 3-4 день без кофе или чая, а полное выведение кофеина из организма займет примерно неделю. После этого времени кофеин снова начнет действовать на вас полноценно.

***

Итоговое содержание кофеина в чашке кофе или чая зависит как от качества используемого продукта, так и от метода заварки. В большинстве случаев растворимый кофе содержит больше кофеина, чем натуральный. Источником кофеина в растворимом кофе, газировках и энергетиках обычно является мочевая кислота и ксантин, поэтому действие этого кофеина быть существенно более сильным.

Кофеин в судебно-медицинском отношении

Определяют К. в случаях подозрения в искусственном воспроизведении заболевания, при оценке последствий хрон, воздействия его при суд.-мед. освидетельствованиях и исследованиях трупа. Смертельные отравления К. встречаются редко и могут быть связаны с самолечением или с суицидальными попытками.

При отравлении К. на вскрытии отмечаются явления острой гипоксии: разлитые сине-багровые трупные пятна, цианоз слизистых оболочек, венозное полнокровие внутренних органов, темная жидкая кровь, мелкоточечные кровоизлияния на слизистых оболочках и под серозными оболочками; возможны явления раздражения слизистой оболочки желудка. При гистол, исследовании обнаруживаются признаки полнокровия внутренних органов, отека и эмфиземы легких, отека головного мозга.

Для судебно-хим. обнаружения во внутренних органах К. экстрагируют хлороформом из кислого р-ра, обрабатывают хлорной водой и р-р выпаривают на водяной бане. Получается красный или красно-бурый остаток, дающий в присутствии аммиака пурпурно-фиолетовое окрашивание. Количество К. определяют по весу остатка.

Состав жареных кофейных зерен

При термической обработке состав кофейного зерна изменяется. Чем продолжительнее этот процесс, тем существенней преобразования:

  • вода. Жидкость выпаривается, концентрация других веществ с учетом изменившейся массы при этом возрастает;
  • сахар. При обжарке зерен происходит карамелизация, они приобретают коричневый оттенок;
  • клетчатка. Происходит распад на спирты, кислоты и аминокислоты;
  • жиры. Отмечается их частичный распад на кислоты;
  • кофеин. После термической обработки он содержится в зернах практически в том же количестве, что и изначально. С учетом того, что продукт лишается влаги, концентрация сухих компонентов увеличивается. Поэтому относительно содержания алкалоида в зеленых плодах, в обжаренных его становится больше;
  • хлорогеновая кислота. Обжарка приводит к существенному снижению ее концентрации, но все равно она остается настолько большой, что формирует горьковатый привкус и характерный аромат;
  • тригоннелин. Термообработка приводит к выделению из него никотиновой кислоты.

В процессе обжарки плодов отмечается распад компонентов на множество органических соединений. Кроме того, между ними происходит реакция, в результате которой образуются новые составляющие. Как результат – особый аромат и вкус.

Количество антиоксидантов в кофе при термической обработке существенно увеличивается в процентном соотношении с другими компонентами.

Полезные данные о «чайном» кофеине

Содержащийся кофеин в чае и кофе — разница между ними существенная. И связано это с целым рядом факторов.

Тонизирующие кристаллики, входящие в состав чая, называют по-научному танин. Обнаружили его в начале 19 века и изначально отнесли к отдельной группе алкалоидов. Только спустя столетие из чайных листьев добыли кофеин в чистом виде, а спустя еще несколько лет пришли к выводу, что он является тем же, что и танин. Это заключение позволило сделать вывод о том, что чай и кофе содержат один и тот же кофеин. При этом влияние напитков на организм отличается, а значит, что-то меняет действие алкалоидов.

Вам будет интересно Влияние кофе на здоровье человека

Со временем выяснилось, что танин в чайных листьях частично блокирует действие кофеина, поэтому эффект от эспрессо, например и чашки Липтон различается. Выпивая чашку кофе, человек чувствует себя бодрым, энергичным и даже счастливым. Ощущения длятся порядка 30-40 минут действия кофеина. После чая эффект бодрости более продолжительный, даже несмотря на высокий уровень концентрации в первом напитке.

В отличие от кофейных зерен, заваренных тем или иным способом, чай отлично освежает и помогает взбодриться, утоляя жажду. Не зря в некоторых странах церемония чаепитья — национальная традиция, не изжившая себя даже после открытия свойств кофе.

Какие вещества входят в его состав

Кофе является любимым напитком миллионов людей. Среди самых знаменитых его поклонников: Наполеон, Вольтер (он выпивал по 50 чашек в день и дожил до 84 лет), Оноре де Бальзак (если он не мог сварить кофе, то просто жевал зерна), Бетховен (считал, что хороший кофе варится только из 60 зерен), Виктор Гюго (не только пил кофе, но и рисовал с его помощью картины). В России моду на кофе распространил Петр I.

Химическая формула кофе очень сложная, так как в его состав входит большое количество разнообразных веществ:

  • белки;
  • жиры;
  • углеводы;
  • кофеин;
  • танин;
  • витамины (В1, В2, Е);
  • микроэлементы (кальций, калий, медь, железо, натрий);
  • органические кислоты.
Компоненты % содержания в кофе
Сырые зерна Жареные зерна
Вода 10,73 2,38
Кофеин 1,07 1,16
Азотистые вещества 12,64 14,13
Жир 11,8 13,85
Сахар 7,62 1,31
Клетчатка 24,01 18,07
Декстрин 0,86 1,31
Дубильные вещества 9,02 4,63
Минеральные вещества 3,02 4,65
Остальные безазотные вещества 20,3 39,88

Из всех перечисленных веществ, наибольшее влияние на организм человека имеет именно кофеин. При обжаривании зерен содержание данного алкалоида увеличивается.

Алкалоиды

В кофе содержится обильное количество алкалоидов, но только некоторые из них способны оказывать физиологический эффект. Кофейное зерно по мере своего созревания аккумулирует два главных алкалоида:

  • кофеин
  • теобромин

Первый запасается в оболочке продукта, второй — во внутренней части. Если напиток готовится из необработанных цельных зерен, то в нем присутствуют оба азотистых вещества. Алкалоиды кофе обуславливают тонизирующее действие напитка на организм.

Кофеин

Этот алкалоид —важный компонент кофе. Именно он обуславливает все физиологические эффекты, вызываемые тонизирующим напитком. В чистом виде это вещество не имеет выраженного запаха или цвета, но идентифицировать его можно по довольно горькому вкусу. Это вещество обладает высокой растворимостью в полярных жидкостях и нейтральную реакцию среды. В кофе алкалоид встречается в моноварианте или связанным с кисловатым калием в соединения солевого типа.

Концентрация главного азотистого соединения определяет качество кофе. Каждый вид этого напитка отличается своей концентрацией алкалоида. На это влияют природные условия, в которых выращивалось сырье.

Кофеин обуславливает основной эффект напитка. Это в первую очередь стимуляция нервной системы. Но при частом применении может вызвать медлительность в проведении нервных импульсов. А в изобилии может спровоцировать истощение организма.

Теобромин

Это азотистое соединение, как и кофеин , обладает выраженным горьким вкусом. От кофеина отличается насыщенностью метильными группами. Теобромин плохо растворим в водной среде и встречается в виде кристаллогидрата. Этот алкалоид чаще всего имеет прозрачный или белый цвет.

Это вещество действует почти как кофеин, но эффект не такой выраженный. Теобромин обладает высокой тропностью к сердечно-сосудистой системе. Он влияет положительно на работу сердечной мышцы, увеличивая ее сократительную способность и улучшая работу коронарных артерий. Наиболее выраженный эффект заметен на мускулатуре мышц, участвующих в дыхании. Теобромин также способствует снижению давления и ухудшению почечного кровотока. По этой причине , после приема тонизирующего напитка необходимо восполнить водный баланс.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector