3.25.3.1 compostos azotados I: cafeína

cafeína, 1,3,7-trimetil-xantina, um alcalóide purina, é um metabolito secundário do café: a biossíntese começa a partir de xantosinemonofosfato.84 na via metabólica, os passos de metilação subsequentes ocorrem com diferentes N-metil transferases, sendo a metionina o dador de metilo. O catabolismo purina da cafeína compreende a sua degradação através da desmetilação sucessiva até ao dióxido de carbono e amoníaco.,85

na planta do café, a cafeína está presente em todas as partes do solo. Os efeitos ecológicos da cafeína como uma defesa química intrínseca contra herbívoros, moluscos, insetos, fungos ou bacteria86 têm sido frequentemente discutidos, mas os resultados experimentais para apoio claro são difíceis de obter.87

a biossíntese de Cafeína ocorre nas folhas e no pericarpo, a parte externa do fruto. Nas folhas envelhecidas o teor de cafeína é menor.,Nos tecidos do pericarpo, a luz estimula fortemente o passo de metilação da síntese da cafeína. Quando a semente no interior do fruto começa a crescer, a cafeína é translocada através das membranas e acumula-se no endosperma. Lá, o valor final é alcançado 8 meses após a floração.89

o teor de cafeína dos grãos de café depende da espécie e da variedade, de 0,6% na Laurina até 4% em algumas Robustas extremas; as médias são dadas na tabela 3.90

Tabela 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 eles têm muito baixo teor de cafeína no limite de detecção analítica (livre de cafeína)92 e podem servir como recursos genéticos para trabalhos posteriores. Estas poucas espécies de cafeína também mostram pouca cafeína em suas folhas.93

O teor de cafeína na base da matéria seca não é afectado pela transformação póstuma, nem pela torrefação. Embora o processo de torrefação ocorra bem acima da temperatura de sublimação, durante ele apenas uma pequena porcentagem de cafeína desaparece, que é superbalançada pela perda de peso orgânico.,A cafeína é um composto fisiologicamente ativo, e a exposição humana a ele após uma xícara de café é de interesse. Alguns cálculos gerais podem ser feitos: uma extração aquosa em condições regulares de cerveja transfere a cafeína quase completamente para a bebida. Um copo de 100 ml com uma cerveja de 55 g l-1 de café assado e moído, com a razão de comércio mundial de 60% Arabica e um teor médio de cafeína da Tabela 2, fornece cerca de 100 mg de cafeína.,

olhando para além das médias, a tabela 4 dá aproximadamente a variabilidade (força de fabrico 40 g/l)94,95 do valor, omitindo extremos e exóticos – um intervalo de mais/menos 100%.

Tabela 4. Estimativa de intervalos de conteúdo de cafeína por copo, padrão de fermentação de diferentes pontos fortes

Espécies (cafeína intervalo) Arábica (0.9–1.6%) Mix 60 R/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 média entre a e c: 55 g l – 1 (utilização comum alemã). c ISO 6668: 2008,95: 70 g l-1.

mas mesmo o termo ‘ cup ‘ ou ‘ serving ‘está em movimento: a caneca tornou-se generalizada, com um volume de cerca de 250 ml, e’ jumbos ‘ estão no mercado, de cerca de 500 ml.uma xícara de chá para comparação, tem um teor de cafeína ligeiramente inferior: preparada a partir de um saco de chá de 1,75 g com um teor médio de cafeína para chá de 3%, uma xícara de 100 ml contém 50 mg, com uma variabilidade natural semelhante ao caso do café.,

O limite obrigatório de cafeína rotulagem não o café e não o chá de bebe é fixada em 150 mg l−1(define a obrigação de cafeína rotulagem em quantidades superiores a 150 mg/l e uma frase se pretende como um aviso, “contém altas quantidades de cafeína,” a menos que (Art. 2 2) as bebidas à base de café ou de chá);96 esta rotulagem deve ajudar os consumidores a evitar o inesperado ingestão de cafeína.

os dados aqui apresentados reflectem uma preparação – padrão para bebidas-existem outros. Numa percolação ao estilo expresso, para uma chávena de 30 ml, 6.,5 g de assado e moído são tomados; com o mesmo café, cerca de 87 mg de cafeína pode ser esperado. O curto período de tempo disponível para extrair cafeína da estrutura celular leva a 75-85% do rendimento de extração.Enquanto desfruta do seu café, o consumidor pode beneficiar do efeito estimulante da cafeína.os efeitos de alerta são bem conhecidos e os mecanismos investigados.98,99

Após o seu consumo, a cafeína é rápida e completamente absorvida pelo tracto gastrointestinal. Dentro de 1 h é distribuído uniformemente dentro do corpo, prontamente passando a barreira sangue–cérebro., Os níveis plasmáticos máximos ocorrem 30-60 minutos após a ingestão.provocado por uma chávena de café regular da concentração previamente calculada, atinge-se um nível de cafeína de 2 mg de líquido corporal l−1 (líquido corporal total tomado como 60% de um homem de 70 kg), na gama do nível estimulante de cerca de 1-4 mg de fluido corporal l-1.Em concentrações sanguíneas como estas, o principal mecanismo de acção no sistema nervoso central é o antagonismo dos receptores da adenosina, que aumenta a actividade do sistema nervoso central, com efeitos sobre o estado de alerta e controlo cognitivo.,durante a circulação, a cafeína é metabolizada no fígado por desmetilação sucessiva e degradação oxidativa ao ácido úrico. Os produtos de degradação são excretados pelo rim. Cerca de 5% da cafeína é excretada inalterada. A semi-vida varia entre 2, 5 e 4, 5 h em adultos saudáveis do sexo masculino. Para crianças, mulheres, mulheres grávidas e pessoas sob estresse, foram relatados tempos mais longos.o teor de cafeína do café pode ser reduzido por descafeinação. O processo começa com um tratamento a vapor do café verde para amaciar os tecidos, seguido por extração de solvente., A primeira patente remonta a 1905.101 hoje, os processos funcionam com diclorometano, acetato de etilo, dióxido de carbono supercrítico ou fluido, ou água – cada processo com sua própria tecnologia especial.102 nos Estados Unidos, o café não-descafeinado é chamado de café “regular”.os requisitos legais sobre o teor de cafeína aplicam-se ao café descafeinado para o produto final para consumo, isto é, cafés assados e solúveis. Nos Estados Unidos, a descafeinação é medida através do grau de descafeinação; comum são 97%.,103 a legislação europeia fixa um teor máximo de cafeína residual de 0,3% para o café solúvel;104 café assado é abrangido pelas legislações nacionais, em geral 0,1% para a matéria seca.os métodos analíticos padrão para a determinação da cafeína utilizam a separação cromatográfica e a detecção espectrométrica.Embora a cafeína como produto químico puro tenha um sabor claramente amargo (pode ser usado como um padrão “amargo” em testes sensoriais básicos), desempenha apenas um papel menor em dar uma tonalidade amarga para a bebida de café.