Kofein

3.25.3.1 Dusíkatých Sloučenin I: Kofein

Kofein, 1,3,7-trimethyl-xanthin, purinový alkaloid, je sekundární metabolit kávovníku: biosyntéza začíná od xanthosinemonophosphate.84 V metabolické dráze, následné methylace kroky, které se vyskytují s různými N-methyl transferázy, methionin je methyl dárce. Purinový katabolismus kofeinu zahrnuje jeho degradaci postupnou demethylací až na oxid uhličitý a amoniak.,85

Kofein biosyntéza probíhá v listech a oplodí, vnější část ovoce. U starších listů je obsah kofeinu nižší.,88 v tkáních perikarpu světlo silně stimuluje methylační krok syntézy kofeinu. Když semeno uvnitř ovoce začne růst, kofein se translokuje přes membrány a hromadí se v endospermu. Tam je konečná hodnota dosažena 8 měsíců po rozkvětu.89

Not included here are coffees from the Mascaracoffea group of Madagascar, which do not belong to the ‘beverage’ coffees.,91 mají velmi nízký obsah kofeinu na hranici analytické detekce (bez kofeinu)92 a mohou sloužit jako genetické zdroje pro další práci. Tyto druhy s nízkým obsahem kofeinu také vykazují nízký obsah kofeinu v listech.93

obsah kofeinu v sušině není ovlivněn postharvest zpracováním, ani pražením. Přestože proces pražení probíhá výrazně nad sublimační teplotou, během ní zmizí jen malé procento kofeinu, což je vyváženo organickým úbytkem hmotnosti.,91

kofein je fyziologicky aktivní sloučenina a lidská expozice po šálku kávy je zajímavá. Lze provést některé obecné výpočty: vodná extrakce při pravidelných pivovarských podmínkách přenáší kofein téměř úplně do nápoje. Šálek 100 ml s brew 55 g l−1 pražené a mleté kávy, s světové obchodní poměru 60% Arabica a průměrný obsah kofeinu Tabulka 2, dodávky asi 100 mg kofeinu.,

Ale dokonce i termín ‚cup‘ nebo ‚slouží‘ je v pohybu: hrnek se stala rozšířená, o objemu asi 250 ml a jumba jsou na trhu, asi 500 ml.

šálek čaje pro srovnání, má mírně nižší obsah kofeinu: Připravena z 1,75 g porcovaný čaj s průměrným obsahem kofeinu pro přípravu čaje 3%, šálek 100 ml obsahuje 50 mg, s přirozenou variabilitou podobné jako v případě kávy.,

limit pro povinné kofein označení v non-káva a jiné-čaje nápojů je stanoven na 150 mg l−1(stanoví povinnost kofein označení v množství přesahujícím 150 mg/l a věta určena jako varování, „obsahuje vysoké množství kofeinu“, pokud (Článek 2 2) nápoj je založen na kávu nebo čaj);96 toto označení by mělo pomoci spotřebitelům vyhnout se nečekané příjem kofeinu.

zde uvedené údaje odrážejí standardní přípravu nápojů – existují i jiné. V perkolaci ve stylu espressa, na šálek 30 ml, 6.,5 g pečené a mleté; se stejnou kávou lze očekávat asi 87 mg kofeinu. Velmi krátká doba, která je k dispozici k extrakci kofeinu z buněčné struktury, vede pouze k výtěžku extrakce 75-85%.97

při užívání kávy může spotřebitel těžit ze stimulačního účinku kofeinu.

výstražné účinky jsou dobře známy a zkoumané mechanismy.98,99

po jeho konzumaci je kofein snadno a zcela absorbován z gastrointestinálního traktu. Během 1 hodiny je rovnoměrně rozložen v těle a snadno prochází hematoencefalickou bariérou., Maximální plazmatické hladiny se vyskytují 30-60 minut po požití.

Vyvolané šálek kávy pravidelně dříve vypočtené koncentrace, kofein úroveň 2 mg l−1 tělesné tekutině je dosaženo (celková tělesná tekutina bere jako 60% 70 kg muže), jen v rozsahu stimulační úroveň 1-4 mg l−1 tělesné tekutiny.100 V koncentrace v krvi, jako jsou tyto, hlavní mechanismus účinku v centrálním nervovém systému je antagonismu adenosinových receptorů, který zvyšuje činnost centrální nervové soustavy, s účinky na bdělost a kognitivní kontroly.,

během oběhu se kofein metabolizuje v játrech postupnou demethylací a oxidační degradací na kyselinu močovou. Produkty rozpadu se vylučují ledvinami. Asi 5% kofeinu se vylučuje beze změny. Poločas rozpadu se pohybuje od 2,5 do 4,5 h u zdravých dospělých mužů. U dětí, žen, těhotných žen a lidí ve stresu byly hlášeny delší časy.

obsah kofeinu v kávě může být snížen dekofeinací. Proces začíná parní úpravou zelené kávy pro změkčení tkání a následnou extrakcí rozpouštědlem., První patent se datuje do 1905.101 Dnes, procesy běží s dichlormethan, ethyl-acetát, nadkritické nebo tekutina oxid uhličitý nebo voda – každý proces má svou vlastní speciální technologii.102 ve Spojených státech se káva bez kofeinu nazývá „pravidelná“ káva.

právní požadavky na obsah kofeinu se vztahují na kávu bez kofeinu pro konečný produkt ke spotřebě,tj. Ve Spojených státech se dekofeinace měří stupněm dekofeinace; běžné jsou 97%.,103 evropská legislativa stanoví maximální obsah zbytkového kofeinu 0,3% pro rozpustnou kávu;104 pražená káva se vztahuje na vnitrostátní právní předpisy, obecně 0,1% na sušinu.

standardní analytické metody stanovení kofeinu používají chromatografickou separaci a spektrometrickou detekci.105

i když kofein jako čistá chemická látka má jasně hořkou chuť (to může být použit jako „hořká“ standard v základní senzorické zkoušky), hraje pouze malou roli v dává hořký nádech na nápoj kávy.