3.25.3.1 Compuși Azotați I: Cofeina

Cofeina, 1,3,7-trimetil-xantină, un purine alcaloid, este un metabolit secundar din planta de cafea: biosinteza porneste de la xanthosinemonophosphate.84 în calea metabolică, etapele ulterioare de metilare apar cu diferite N-metil transferaze, metionina fiind donorul de metil. Catabolismul purinic al cofeinei cuprinde degradarea sa prin demetilare succesivă până la dioxid de carbon și amoniac.,85

în planta de cafea, cofeina este prezentă în toate părțile deasupra solului. Efectele ecologice de cofeina ca un experiment chimic de apărare împotriva herbivory, moluște, insecte, ciuperci, sau bacteria86 au fost adesea discutat, dar rezultatele experimentale pentru sprijin clar sunt dificil de a obține.87

Cofeina biosinteza are loc în frunze și în pericarp, partea exterioară a fructului. În frunzele în vârstă conținutul de cofeină este mai mic.,88 în țesuturile pericarpului, lumina stimulează puternic etapa de metilare a sintezei cofeinei. Când semințele din interiorul fructului încep să crească, cofeina este translocată prin membrane și se acumulează în endosperm. Acolo, valoarea finală este atinsă la 8 luni după înflorire.89

conținutul de cafeină al boabelor de cafea depinde de specie și varietate, de la 0,6% în Laurina până la 4% în unele robuste extreme; mediile sunt date în tabelul 3.90

Tabelul 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 acestea au un conținut foarte scăzut de cafeină la limita detectării analitice (fără cofeină)92 și pot servi drept resurse genetice pentru lucrări ulterioare. Aceste specii scăzute de cofeină prezintă, de asemenea, cofeină scăzută în frunzele lor.93

conținutul de cafeină din Baza de substanță uscată nu este afectat de procesarea post-recoltare, nici de prăjire. Deși procesul de prăjire are loc cu mult peste temperatura de sublimare, în timpul acestuia doar un procent mic de cofeină dispare, care este supraechilibrat de pierderea în Greutate organică.,91

cofeina este un compus fiziologic activ, iar expunerea umană la aceasta după o ceașcă de cafea este de interes. Se pot face unele calcule generale: o extracție apoasă în condiții obișnuite de preparare transferă cofeina aproape complet în băutură. O ceașcă de 100 ml cu o băutură de 55 g L−1 de cafea prăjită și măcinată, cu raportul comercial mondial de 60% Arabica și un conținut mediu de cafeină din tabelul 2, furnizează aproximativ 100 mg cofeină.,privind dincolo de medii, Tabelul 4 oferă aproximativ variabilitatea (puterea de preparare 40 g/l) 94,95 a valorii, omițând extremele și exoticele – o gamă de plus/minus 100%.Tabelul 4. Estimat variază de conținutul de cafeină per ceasca, standard de fabricare a berii de concentrații diferite

Specii (cofeina gama) Arabica (0.9–1.6%) se Amestecă 60 De 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 medie între a și c: 55 g l-1 (uz comun German). C ISO 6668:2008,95: 70 g L-1. dar chiar și termenul „ceașcă” sau „servire” este în mișcare: Cana a devenit larg răspândită, cu un volum de aproximativ 250 ml, iar „Jumbo” sunt pe piață, de aproximativ 500 ml.

o ceașcă de ceai pentru comparație, are un conținut ușor mai scăzut de cafeină: preparat dintr-un sac de ceai de 1,75 g cu un conținut mediu de cafeină pentru ceai de 3%, o ceașcă de 100 ml conține 50 mg, cu o variabilitate naturală similară cu cea a cafelei.,

limita obligatorie pentru cofeina etichetarea în non-cafea și non-băuturi ceai este stabilit la 150 mg l−1(stabilește obligația pentru cofeina etichetarea la sumele mai mari de 150 mg/l și o propoziție conceput ca un avertisment, „conține cantități mari de cafeină,” cu excepția cazului (Art. 2 alin. 2) băutura este pe baza de cafea sau ceai);96 această etichetare ar trebui să ajute consumatorii evita neașteptate consumul de cofeina.

datele prezentate aici reflectă un preparat standard de băuturi-există și altele. Într-o percolare în stil espresso, pentru o ceașcă de 30 ml, 6.,Se iau 5 g friptură și pământ; cu aceeași cafea, se poate aștepta aproximativ 87 mg cofeină. Timpul foarte scurt disponibil pentru extragerea cofeinei din structura celulară duce doar la un randament de extracție de 75-85%.În timp ce se bucură de cafeaua sa, consumatorul poate beneficia de efectul stimulativ al cofeinei.efectele de alertare sunt bine cunoscute și mecanismele investigate.98,99

după consumul său, cofeina este ușor și complet absorbită din tractul gastro-intestinal. În decurs de 1 oră este distribuit uniform în organism, trecând ușor bariera hemato–encefalică., Concentrațiile plasmatice maxime apar la 30-60 minute după ingestie.provocat de o ceașcă de cafea obișnuită cu concentrația calculată anterior, se atinge un nivel de cofeină de 2 mg L−1 lichid corporal (lichid total al corpului luat ca 60% dintr-un om de 70 kg), doar în intervalul nivelului stimulator de aproximativ 1-4 mg L−1 lichid corporal.100 la concentrații sanguine precum acestea, principalul mecanism de acțiune în sistemul nervos central este antagonismul receptorilor de adenozină, care crește activitatea sistemului nervos central, cu efecte asupra vigilenței și controlului cognitiv.,în timpul circulației, cofeina este metabolizată în ficat prin demetilare succesivă și degradare oxidativă în acid uric. Produsele de descompunere sunt excretate prin rinichi. Aproximativ 5% din cofeină este excretată neschimbată. Timpul de înjumătățire variază între 2, 5 și 4, 5 ore la adulții sănătoși de sex masculin. Pentru copii, femei, femei însărcinate și persoane aflate sub stres, au fost raportate perioade mai lungi.conținutul de cafeină din cafea poate fi redus prin decofeinizare. Procesul începe cu un tratament cu abur al cafelei verzi pentru a înmuia țesuturile, urmată de extracția solventului., Primul brevet datează 1905.101 Astăzi, procesele cu diclormetan, acetat de etil, sau fluid supercritic de dioxid de carbon sau apă – fiecare proces cu propria tehnologie specială.102 în Statele Unite, cafeaua nedecafeinizată se numește cafea „obișnuită”.cerințele legale privind conținutul de cafeină se aplică cafelei decafeinizate pentru produsul final pentru consum, adică cafea prăjită și solubilă. În Statele Unite, decafeinizarea este măsurată prin gradul de decafeinizare; frecvente sunt 97%.,103 legislația Europeană stabilește un conținut maxim de cafeină reziduală de 0,3% pentru cafeaua solubilă;104 cafeaua prăjită este reglementată de legislațiile naționale, în general 0,1% pentru substanța uscată.metodele analitice standard pentru determinarea cafeinei utilizează separarea cromatografică și detectarea spectrometrică.Deși cofeina ca substanță chimică pură are un gust clar amar (poate fi folosită ca standard „amar” în testele senzoriale de bază), ea joacă doar un rol minor în a da o nuanță amară băuturii de cafea.