3.25.3.1 composés azotés I: caféine
La caféine, 1,3,7-triméthyl-xanthine, un alcaloïde purine, est un métabolite secondaire du caféier: la biosynthèse commence à partir du xanthosinémonophosphate.84 dans la voie métabolique, des étapes de méthylation ultérieures se produisent avec différentes N-méthyl transférases, la méthionine étant le donneur de méthyle. Le catabolisme purin de la caféine comprend sa dégradation par déméthylation successive en dioxyde de carbone et en ammoniac.,85
dans le caféier, la caféine est présente dans toutes les parties du sol. Les effets écologiques de la caféine en tant que défense chimique intrinsèque contre les herbivores, les mollusques, les insectes, les champignons ou les bactéries86 ont souvent été discutés, mais les résultats expérimentaux pour un soutien clair sont difficiles à obtenir.87
la Caféine biosynthèse a lieu dans les feuilles et dans le péricarpe, la partie extérieure du fruit. Dans les feuilles âgées, la teneur en caféine est plus faible.,88 dans les tissus du péricarpe, la lumière stimule fortement l’étape de méthylation de la synthèse de la caféine. Lorsque la graine à l’intérieur du fruit commence à croître, la caféine est transférée à travers les membranes et s’accumule dans l’endosperme. Là, la valeur finale est atteinte, 8 mois après la floraison.89
la teneur en caféine des grains de café dépend de l’espèce et de la variété, de 0,6% chez Laurina jusqu’à 4% dans certaines Robustas extrêmes; les moyennes sont données dans le tableau 3.90
Tableau 3., Caffeine content in green beans of different species and varieties
| Species | Variety | Leaf | bean |
|---|---|---|---|
| % DW | % DW | ||
| C. arabica | Mundo Novo | 0.98 | 1.11 |
| Typica | 0.88 | 1.05 | |
| Catuai | 0.93 | 1.34 | |
| Laurina | 0.72 | 0.,62 | |
| C. canephora | Robusta | 0.46 | >4 |
| Kouilou/Conillon | 0.95 | 2.36 | |
| Laurentii | 1.17 | 2.45 |
Not included here are coffees from the Mascaracoffea group of Madagascar, which do not belong to the ‘beverage’ coffees.,91 ils ont une très faible teneur en caféine à la limite de la détection analytique (sans caféine)92 et peuvent servir de ressources génétiques pour des travaux ultérieurs. Ces espèces à faible teneur en caféine montrent également une faible teneur en caféine dans leurs feuilles.93
la teneur en caféine dans la base de matière sèche n’est pas affectée par le traitement post-récolte, ni par la torréfaction. Bien que le processus de torréfaction se produise bien au-dessus de la température de sublimation, seul un faible pourcentage de caféine disparaît, ce qui est contrebalancé par la perte de poids organique.,91
la caféine est un composé physiologiquement actif, et l’exposition humaine après une tasse de café est intéressante. Quelques calculs généraux peuvent être faits: une extraction aqueuse dans des conditions de brassage régulières transfère presque complètement la caféine dans la boisson. Une tasse de 100 ml avec une infusion de 55 g l−1 de café rôti et moulu, avec le rapport du commerce mondial de 60% Arabica et une teneur moyenne en caféine du tableau 2, fournit environ 100 mg de caféine.,
En regardant au – delà des moyennes, Le Tableau 4 donne approximativement la variabilité (force de brassage 40 g/l)94,95 de la valeur, en omettant les extrêmes et les exotiques-une plage de plus / moins 100%.
le Tableau 4. Gammes estimées de teneur en caféine par tasse, brassage standard de différentes concentrations
| espèces (gamme de caféine) | Arabica (0,9–1,6%) | mélange 60 Ar/40 Rob (1,7 %) | robusta (1.4–2.,9%) |
|---|---|---|---|
| Brewing strength | Caffeine per cup mg/100 ml | Caffeine per cup mg/100 ml | Caffeine per cup mg/100 ml |
| 40 g l−1a | 36–64 | 67 | 56–116 |
| 55 g l−1b | 50–88 | 92 | 77–160 |
| 70 g l−1c | 63–112 | 118 | 98–203 |
Brewing strength according to
a NEVO, 1991, Dutch nutritional tables94: 40 g l−1., B moyenne entre a et c: 55 g l−1 (usage courant allemand). C ISO 6668:2008,95: 70 g l−1.
Mais le terme même de « coupe » ou « service » est en mouvement: la tasse est devenue très répandue, avec un volume d’environ 250 ml, et « jumbos » sont sur le marché, d’environ 500 ml.
Une tasse de thé à titre de comparaison, a une teneur en caféine légèrement inférieure: préparée à partir d’un sachet de thé de 1,75 g avec une teneur moyenne en caféine pour le thé de 3%, une tasse de 100 ml contient 50 mg, avec une variabilité naturelle similaire au cas du café.,
la limite pour l’étiquetage obligatoire de la caféine dans les boissons non-café et non-thé est fixée à 150 mg l−1(fixe l’obligation pour l’étiquetage de la caféine à des quantités supérieures à 150 mg/l et une phrase destinée à mettre en garde, « contient des quantités élevées de caféine”, sauf si (Art. 2 2) la boisson est à base de café ou de thé) 96;cet étiquetage devrait aider les consommateurs à éviter la consommation inattendue de caféine.
Les données fournies ici reflètent une préparation de boisson standard – d’autres existent. Dans une percolation de style expresso, pour une tasse de 30 ml, 6.,5 g de torréfaction et de moulu sont pris; avec le même café, on peut s’attendre à environ 87 mg de caféine. Le temps très court Disponible pour extraire la caféine de la structure cellulaire conduit à un rendement d’extraction de 75 à 85% seulement.97
tout en dégustant son café, le consommateur peut bénéficier de l’effet stimulant de la caféine.
Les effets d’alerte sont bien connus et les mécanismes étudiés.98,99
Après sa consommation, la caféine est facilement et complètement absorbée par le tractus gastro-intestinal. En 1 h, il est réparti uniformément dans le corps, passant facilement la barrière hémato–encéphalique., Les concentrations plasmatiques maximales se produisent 30-60 min après l’ingestion.
provoqué par une tasse de café ordinaire de la concentration précédemment calculée, un niveau de caféine de 2 mg L-1 de liquide corporel est atteint (liquide corporel total pris comme 60% d’un homme de 70 kg), juste dans la plage du niveau stimulant d’environ 1-4 mg L−1 de liquide corporel.100 à des concentrations sanguines telles que celles-ci, le principal mécanisme d’action dans le système nerveux central est l’antagonisme des récepteurs de l’adénosine, ce qui augmente l’activité du système nerveux central, avec des effets sur la vigilance et le contrôle cognitif.,
pendant la circulation, la caféine est métabolisée dans le foie par déméthylation successive et dégradation oxydative en acide urique. Les produits de dégradation sont excrétés par les reins. Environ 5% de la caféine est excrétée sous forme inchangée. La demi-vie varie de 2,5 à 4,5 h chez les adultes mâles en bonne santé. Pour les enfants, les femmes, les femmes enceintes et les personnes stressées, des temps plus longs ont été signalés.
la teneur en caféine du café peut être réduite par décaféination. Le processus commence par un traitement à la vapeur du café vert pour adoucir les tissus, suivi d’une extraction au solvant., Le premier brevet remonte à 1905.101 Aujourd’hui, les procédés fonctionnent avec du dichlorométhane, de l’acétate d’éthyle, du dioxyde de carbone supercritique ou fluide, ou de l’eau – chaque procédé ayant sa propre technologie spéciale.102 aux États-Unis, le café non décaféiné est appelé café « régulier ».
les exigences légales sur la teneur en caféine s’appliquent au café décaféiné pour le produit final destiné à la consommation, c’est-à-dire les cafés rôtis et solubles. Aux États-Unis, la décaféination est mesurée par le degré de décaféination; commun sont 97%.,103 la législation européenne fixe une teneur maximale en caféine résiduelle de 0,3% pour le café soluble;104 le café torréfié est couvert par les législations nationales, en général 0,1% sur la matière sèche.
Les méthodes analytiques standard pour la détermination de la caféine utilisent la séparation chromatographique et la détection spectrométrique.105
bien que la caféine en tant que produit chimique pur ait un goût clairement amer (elle peut être utilisée comme norme « amère” dans les tests sensoriels de base), elle ne joue qu’un rôle mineur en donnant une teinte amère à la boisson au café.