3.25.3.1 Nitrogenholdige Forbindelser jeg: Koffein

Koffein, 1,3,7-trimethyl-xantin, en purin alkaloid, er en sekundær metabolitt av kaffe anlegg: den biosyntese starter fra xanthosinemonophosphate.84 I metabolismevei, senere metylering trinn skje med forskjellige N-methyl transferases, metionin være methyl donor. Den purin katabolisme av koffein består av dens degradering via påfølgende demetylering ned til karbondioksid og ammoniakk.,85

I plante kaffe, koffein er til stede i alle deler over bakken. Den økologiske effekter av koffein som en iboende kjemisk forsvar mot herbivory, muslinger, insekter, sopp, eller bacteria86 har ofte vært diskutert, men eksperimentelle resultater for klare støtte er vanskelig å få tak i.87

Koffein biosyntese skjer i bladene og i frøgjemmet, den ytre delen av frukt. I alderen forlater koffein-innholdet er lavere.,88 I frøgjemmet vev, lys sterkt stimulerer metylering trinn av koffein syntese. Når frøet inne i frukten begynner å vokse, koffein er translocated gjennom membraner og akkumuleres i endosperm. Det, den siste verdien er nådd 8 måneder etter blomstring.89

koffein innhold av kaffebønner avhenger av arter og variasjon, fra 0,6% i Laurina opp til 4% i noen ekstreme Robustas; gjennomsnitt er gitt i Tabell 3.90

Tabell 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 De har svært lav koffein innholdet på grensen av analytiske deteksjon (koffein gratis)92 og som kan tjene som genetiske ressurser for videre arbeid. Disse lave koffein arter viser også lave koffein i sine blader.93

koffein innhold i tørrstoff base er ikke påvirket av postharvest behandling, verken ved steking. Selv om roasting prosessen skjer godt over sublimering temperatur, mens det bare en liten prosentandel av koffein forsvinner, som er overbalanced av organisk vekttap.,91

Koffein er en fysiologisk aktive stoff, og human eksponering til det etter en kopp kaffe er av interesse. Noen generelle beregninger kan gjøres: en vandig uttrekk på vanlig brewing betingelser overføringer koffein nesten helt i drikke. En kopp 100 ml med et brygg av 55 g l−1 av brent og malt kaffe, med world trade forholdet 60% Arabica og en gjennomsnittlig koffein innhold av Tabell 2, rekvisita om 100 mg koffein.,

Ser utover gjennomsnittet, Tabell 4 gir omtrent variabiliteten (brewing styrke 40 g/l)94,95 av verdi, og utelate det ekstreme og exotic – et utvalg av pluss/minus 100%.

Tabell 4. Estimert områder av koffein innhold per kopp, standard brygging av forskjellige styrker

Arter (koffein utvalg) Arabica (0.9–1.6%) Bland 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 Betyr mellom a og c: 55 g l−1 (tysk felles bruk). c ISO 6668:2008,95: 70 g l−1.

Men selv begrepet ‘cup’ eller ‘tjener’ er i bevegelse: krus har blitt utbredt, med et volum på ca 250 ml, og ‘tunnelrigger’ er på markedet, på ca 500 ml.

En kopp te for sammenligning, har en litt lavere koffein innhold: Utarbeidet fra en 1.75 g teabag med en gjennomsnittlig koffein innhold for kaffe på 3%, en kopp 100 ml inneholder 50 mg, med en naturlig variasjon lignende tilfelle av kaffe.,

grensen for obligatorisk koffein merking i ikke-kaffe og ikke-te drikker er satt til 150 mg l−1(angir plikt for koffein merking på beløp som overstiger 150 mg/l og en setning som er ment som en advarsel, «inneholder store mengder koffein,» mindre (Art. 2 2) drikke er basert på kaffe eller te);96 dette merking skal hjelpe forbrukere til å unngå uventede inntak av koffein.

De data som er gitt her gjenspeiler en standard drikke forberedelse – andre eksisterer. I en espresso-stil percolation, for en kopp 30 ml, 6.,5 g stekt og bakken er tatt; med det samme kaffe, om 87 mg koffein kan forventes. Den svært kort tid til å trekke ut koffein fra den mobile strukturen fører til 75-85% utvinning gi.97

Mens du nyter kaffen sin, kan forbrukeren dra nytte av den stimulerende effekten av koffein.

varsling effekter er godt kjent og mekanismer som er undersøkt.98,99

Etter inntak sin, koffein er lett og helt absorbert fra mage-tarmkanalen. Innen 1 t det er jevnt fordelt i kroppen, lett passerer blod–hjerne-barrieren., Maksimal plasmakonsentrasjon oppstå 30-60 minutter etter inntak.

Provosert av en kopp vanlig kaffe av tidligere beregnet konsentrasjon, koffein nivå av 2 mg l−1 kroppsvæske er nådd (hele kroppen væske tatt som 60% av en 70 kg mann), bare i rekken av stimulerende nivå på ca 1-4 mg l−1 kroppsvæske.100 På blod konsentrasjoner som disse, er den viktigste mekanismen for handling i det sentrale nervesystemet er motsetningen av adenosin reseptorer, noe som øker sentrale nervesystemet aktivitet, med effekter på årvåkenhet og kognitiv kontroll.,

i Løpet av sirkulasjon, koffein metaboliseres i leveren via påfølgende demetylering og oksidativ nedbrytning til urinsyre. Fordelingen produkter utskilles gjennom nyrene. Om lag 5% av koffein utskilles uforandret. Half-life varierer fra 2,5 til 4,5 h i friske mannlige voksne. For barn, kvinner, gravide kvinner, og personer under stress, lenger ganger ble rapportert.

koffein innhold av kaffe kan være redusert ved decaffeination. Prosessen starter med en steam behandling av grønn kaffe å myke vev, etterfulgt av solvent extraction., Den første patent dateres tilbake til 1905.101 i Dag, prosesser som kjører med dichloromethane, etylacetat, eller superkritisk væske karbondioksid, eller vann – hver prosess med sin egen teknologi.102 I de Forente Stater, nondecaffeinated kaffe er kalt «vanlig» kaffe.

Juridisk krav på koffein innhold gjelder for koffeinfri kaffe for det endelige produktet til forbruk, som er, steke og løselig kaffe. I Usa, decaffeination er målt gjennom graden av decaffeination; vanligste er 97%.,103 Den Europeiske lovgivningen setter en maksimal gjenværende koffein innhold på 0,3% for løselig kaffe;104 steke kaffe er dekket av nasjonale lovgivninger, generelt 0.1% av tørrstoff.

standard analytiske metoder for koffein fastsettelse ansette kromatografiske separasjon og spektrometriske gjenkjenning.105

Selv om koffein som rent kjemisk har en tydelig bitter smak (det kan brukes som en «bitter» standard i basic sensoriske tester), den spiller kun en mindre rolle i å gi en bitter skjær til kaffedrikk.