Кофеин – это алкалоид пуринового ряда, он является психостимулятором.
Воздействие кофеина на организм человека может быть как позитивное, так и негативное. Степень его влияния зависит от многих факторов: возраста, типа высшей нервной деятельности, состояния здоровья, а также дозы самого кофеина.
Кофеин получают из кофейных зерен, но он так же может быть синтезирован в лабораторных условиях. Употребление кофеина уменьшает риск развития болезней таких как: болезнь Альцгеймера, сахарный диабет, рак печени и цирроз. Кофеин можно использовать когда ослабляется дыхание. Безопасная разовая доза составляет 100 – 200 мг, а суточная доза не более 1000 мг. Кофеин относится к аналептикам, которые входят в группу алкалоидов, вызывающих привыкание.
Полезные свойства кофеина:- в малочисленных дозах помогает бороться с сонливостью, снижает усталость, придает бодрость, повышает физическую и умственную активность;- стимулирует процессы возбуждения в коре головного мозга;- увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, таким образом он приучает сердечно-сосудистую систему к колебаниям давления, тем самым защищает организм от преждевременных инсультов;- стимулирует секреторную деятельность желудка;- помогает бороться с лишним весом - повышает содержание в крови свободных жирных кислот, ускоряя обмен вещества, и заставляя организм использовать в качестве топлива подкожный жир;- является натуральным антидепрессантом.
Отрицательное влияние кофеина:- чрезмерное его употребление способствует развитию доброкачественных опухолей молочных желез и предстательной железы;- высвобождает сахар, что приводит к большой нагрузке на эндокринную систему;- высокие дозы могут привести к истощению нервных клеток;- способствует повышению артериального давления и уровня холестерина в крови;- обладает мочегонным эффектом и обезвоживает организм;- приводит к пожелтению эмали зубов и образованию налета;- препятствует усвоению и вымывает из организма кальций, магний, калий, натрий и некоторые другие микроэлементы;- ухудшает цвет лица и приводит к преждевременному старению кожи.
Кофеин ни в коем случае нельзя употреблять: пожилым людям, детям и беременным женщинам, а также при повышенном давлении, глаукоме, онкологических заболеваниях, бессоннице и повышенной возбудимости.
Содержание кофеина в различных продуктах потребления и напитках.
Кофеин – имеет вид кристаллического белого порошка без запаха, горьковатого на вкус.
Полезно знать, что он содержится не только в кофе, но иногда встречается в неожиданных продуктах. Кофеин содержится в черном чае и так же в зеленом.
Безусловно содержится в разновидных сортах кофе. Содержится так же и в какао, но не в больших количествах, в содовых напитках, некоторых алкогольных напитках, диетических добавках, жевательных резинках. В настоящее время популярность набирают такие продукты как энергетические напитки (« энергетики »). В Государственном реестре лекарственных средств имеется 127 записей лекарственных препаратов имеющих содержание кофеина. Так же данный компонент содержат некоторые растения такие как, мате и гуарана.
Напитки |
Обычная порция (г) |
Содержание кофеина (мг) |
Молотый кофе |
235 |
117-178 |
Кофе без кофеина |
235 |
3-5 |
Кофе растворимый |
235 |
75-105 |
Кока-кола |
355 |
36-47 |
Горячее какао |
225 |
3-11 |
Чай растворимый |
225 |
26-49 |
Чай импортных марок |
225 |
30-100 |
Продукты | Порция (г) | Содержание кофеина (мг) |
Молочный шоколад | 50 | 10 |
Темный шоколад | 50 | 42 |
Мороженое | 220 | 55-83 |
Методы определения содержания кофеина
Определить содержание кофеина можно с помощью метода капиллярного электрофореза. Он является эффективным методом определения состава кофеина. Характеризуется эффективностью разделения анализируемого раствора, а так же не требует применения органических растворителей. Еще применяют спектрофотометрический, йодометрический, фотометрический и метод спектрометрии.
Фотометрический метод основан на гидролитическом окислении кофеина в тетраметилпурпуровую кислоту и последующим фотометрическом измерении интенсивности окраски ее раствора. Данный метод применяется при содержании кофеина в растворе от 10 до 30 мкг/cм3.
Спектрофотометрический метод не имеет обширного применения потому что при его использовании требуется дефицитный дорогостоящий реактив – диатомитовой земли.
Йодометрический метод основывается на осаждении кофеина в форме его периодида раствором йода в йодистом калии с последующим разрушением этого соединения спиртом и титрованием выделившегося йода раствором тиосульфата натрия.
Метод спектрометрии
Метод спектрометрии основывается на анализе и на разделении ионов вещества в зависимости от величины отношения массы к заряду. Представленный метод требует создание чистого вакуума. Обычное давление газа составляет примерно около 10-7 – 10-10 мм рт.ст. Основными характеристиками спектрометров являются диапазон измеряемых масс и разрешающая способность. Так же есть более дорогие спектрометры с двойной фокусировкой, которые имеют разрешающую способность до нескольких тысяч и диапазон измеряемых масс, превышающий 10 000 а.е.м. Отличается этот метод от других тем, что другие методы детектируют излучение молекулами, а спектрометр детектирует сами частицы. Последний элемент описываемого спектрометра – это детектор заряженных частиц. Первые спектрометры использовали фотопленку, а сейчас используют диодные умножители. Очень важными характеристиками спектрометров являются чувствительность, разрешение, скорость сканирования и диапазон. В настоящее время данный метод является более информативным, чувствительным и надежным. Любая лаборатория имеет спектрометр, благодаря которому проводят специфические исследования. Спектрометрия способна обнаружить примеси на уровне 0,0001% и ниже, что актуально при контроле синтеза высокочистых веществ. Компактность некоторых типов спектрометров и вакуумные условия работы обусловили их широкое применение для анализа образцов в космическом пространстве.
Список литературы
Физическая химия. Химическая термодинамика (ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК)
Данилин В.Н.,Боровская Л.В.,Шурай П.Е.
Международный журнал экспериментального образования 2009г.№4 С.10.
Физколлоидная химия (ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО- МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС)
Боровская Л.В.
Международный журнал экспериментального образования 2009г. №4 С.9-10.