Методы выделения кофеина из образцов чая и кофе

Методы выделения кофеина
из образцов чая и кофе
Автор: Остапенко Виктория
10 класс, МАОУ - лицей № 82,
Научный руководитель:
Сутягин Андрей Александрович,
кандидат химических наук,
доцент кафедры химии и МПХ ЧГПУ
Челябинск, 2012
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………..……2
1. Кофеин и его биологическая роль…………………………………….. 3
1.1.Кофеин как химическое соединение………………………………….. 3
1.2.Кофеин в природе и продуктах………………………………………. 5
1.3.Способы выделения кофеина…………………………………………. 6
1.4.Биологическая роль кофеина…………………………………………. 7
2. Выделение кофеина из чая и кофе……………………………………..11
Заключение и выводы………………………………………………………13
Список литературы…………………………………………………………14
Приложение …………………………………………………………………15
1
ВВЕДЕНИЕ
Кофе! Как много в этом слове близкого и родного многим людям в
различных странах и городах. Существуют клубы кофеманов, элитные сорта
кофе, множество различных способов и рецептов приготовления этого напитка,
ценителей и гурманов кофе.
Этот волшебный напиток был известен еще в первом тысячелетии до н.э.
В Европу он попал из Голландских колоний, и считается, что именно
Амстердам прародитель всех кофейных зерен Европы. С тех самых давних пор
кофе начал покорять человечество своим дивным вкусом и ароматом. Теперь,
спустя много веков, без его вкуса и запаха по утрам не представляет своего
существования, наверное, добрая половина населения Земли. Тонкий аромат
кофейного напитка струится по утренним улицам Парижа и Нью-Йорка,
Лондона и Берлина, бодрящий аромат кофе доставляет наслаждение истинным
гурманам, и простым людям, спешащим в утренней сутолоке на работу.
Кто может спорить с утверждением, что кофе – напиток богов. Ведь
именно кофе было в свое время элитным напитком, в старых кофейнях России
собирались образованные люди, писались гениальные строки искрометных
произведений, кофе вдохновляло, кофе рождало бессмертные полеты фантазии.
И теперь множество людей уже решило для себя вопрос: быть или не быть кофе.
Кофе быть! Ведь кофе это созерцание и неспешная беседа, это снятие усталости
и восстановление сил, быстрота ума и легкость мысли, кофе – это друг в
трудную минуту, это остановившееся время посреди сумасшедшего ритма
жизни.
Молотый и растворимый, арабика и робуста, эспрессо и капуччино, все
эти знакомые названия неимоверно близки и дороги сердцу каждого любителя и
ценителя кофейного напитка. В мире в настоящее время известно около 240
разновидностей кофейных деревьев, масса рецептов приготовления, и способов
употребления чудного бодрящего напитка. Но, несмотря на такое разнообразие,
несмотря на то, что мы все такие разные, всех объединяет одно: его прекрасный
вкус и пьянящий аромат.
Но главное химическое соединение, обеспечивающее качество кофе,
делающее его тонизирующим напитком и привлекающее к себе внимание –
кофеин. Это алкалоид, содержащийся в листьях чая, семенах кофе, орехах
кола, а также получаемый синтетическим путём.
регулирует давление и мозговые процессы, приводит человека к
состоянию Именно это соединение обеспечивает стимулирующее действие
кофе на организм человека, успокаивает, умиротворения и покоя. Но именно
оно, при неправильном применении, может вызвать и негативные побочные
действия – тревогу, волнение, состояние дискомфорта.
Кофеин получил широкое применение в качестве лекарственного
средства. Его применяют при инфекционных заболеваниях и заболеваниях,
сопровождающихся угнетением функций центральной нервной системы и
сердечнососудистой системы, при отравлениях наркотическими и другими
2
ядами, угнетающими ЦНР при спазмах сосудов головного мозгов, для
повышения психической и физической работоспособности, для устранения
сонливости, при энурезе у детей.
Актуальность исследования: важность кофеина, как биологически
активного вещества, притягивает большой интерес изучение способов
выделения этого соединения из растительных компонентов.
Объект исследования: кофеин в чае и кофе.
Предмет исследования: способы выделения кофеина.
Цель работы: рассмотреть способы выделения кофеина из образцов
чая и кофе.
Задачи исследования:
1) анализ литературного материала, посвященного химическим
свойствам кофеина, его нахождению в различных компонентах и способам
выделения кофеина;
2) отработка методик выделения кофеина из образцов чая и кофе;
3) анализ эффективности методик выделения кофеина из отдельных
сортов чая и кофе.
При выполнении работы применялись следующие методы
исследований:
1) анализ литературного материала;
2) экстракция;
3) концентрирование и выпаривание;
4) кристаллизация;
5) бумажная хроматография.
1. КОФЕИН И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ
1.1.
Кофеин как химическое соединение
Кофеин (1,3,7-триметилксантин) – алколоид, относящийся к группе
важнейших биологически активных соединений – производных ксантина:
O
H
N
O
N
H
êñàí òèí
O
CH3
N
H3C
N
O
CH3
N
N
N
N
CH3
êî ô åèí
Родственными по химической структуре соединениями для кофеина
являются азотистые основания пуринового ряда – аденин и гуанин,
выполняющие важнейшую биологическую роль, являясь структурными
компонентами нуклеиновых кислот – ДНК и РНК.
3
OH
NH2
N
N
N
N
H
N
H
N
H 2N
N
N
àäåí èí
ãóàí èí
Еще более близкими по своей природе и по свойствам к кофеину
являются алколоиды теофилин и теобромин:
O
O
H3C
O
N
N
H
N
H3C
N
O
CH3
N
N
N
H
N
CH3
òåî ô èëèí
òåî áðî ì èí
Больше всего кофеина содержится в чайном листе (до 5% от веса
сухого вещества).
В щелочной среде (рН>9) кофеин переходит в кофеидин C7H12N4O.
Чистый кофеин представляет бесцветное кристаллическое вещество.
Кристаллы имеют форму гексагональных призм, тонкие, игольчатые,
содержат 8.5% H2O. На воздухе происходит выветривание кристаллов, а при
80оC происходит полная дегидратация (удаление воды). Температура
плавления 238оC.
Водные растворы кофеина имеют нейтральную среду, а растворы его
солей быстро диссоциируют.
Растворимость кофеина в холодной воде ограниченна, но повышается
при нагревании. Например, 1 г кофеина растворяется в 46 мл холодной воды,
в 5,5 мл воды при температуре 800С и в 1,5 мл кипящей воды.
Аналогичная зависимость растворимости наблюдается в спирте: 1 г
кофеина растворим в 50 мл этанола при комнатной температуре и в 22 мл
спирта при температуре 600С. Различия в растворимости используются при
выделении кофеина из твердых смесей экстракцией кипящим спиртом, а
также для его очистке методом перекристаллизации из этанола или воды.
Значительно лучше кофеин растворим в таких растворителях, как
хлороформ, этилацетат, пиррол, тетрагидрофуран. Легкость растворения
кофеина в хлорсодержащих органических растворителях применяется при
его экстракции из водных растворов.
1.2. Кофеин в природе и продуктах
Самое распространенное кофеиносодержащее растение - это чай. Его
культура является самой древней. Более пяти тысяч лет тому назад китайские
пастухи заметили, что животные, обглодав какой - то кустарник, становились
необычно резвыми и подвижными. Листья чая китайцы стали использовать в
4
качестве лекарства от чрезмерной сонливости и вялости. Китайское "ча"
означает молодой листочек. Китайские монахи готовили чай в качестве
напитка, прогоняющего сон во время многодневных праздников и
церемоний. Постепенно чай стали возделывать как культуру. Из Китая он
проник в Японию и Корею, а оттуда в Индонезию, Индию и на Цейлон. С
Цейлона чай распространили уже по всему свету.В России чайный напиток
употребляют с 1638 года, когда монгольский Алтын - хан прислал в подарок
царю Михаилу Федоровичу 4 пуда чайного листа.
1679 году был заключен первый договор на поставку чая из Китая. С
тех пор уровень потребления чая в России развивался только по восходящей
линии.
В зернах кофе содержание кофеина намного ниже, нежели в листьях
чая. Более сильное стимулирующее действие напитка кофе объясняется
просто большим количеством кофе, использующимся для приготовления
напитка.
Какао - бобы содержат очень мало кофеина. Кака́о (лат. Theobroma
cacao) – вид деревьев из рода Теоброма. Крупное дерево, в диком виде
произрастающее на побережье Мексики, в Центральной и Южной Америке.
Достигает высоты 12 м. Листья очередные, тонкие, вечнозелёные,
продолговато-эллиптические, цельнокрайние. Напиток какао и шоколад,
которые изготовляют из какао - бобов стимулирующим действием почти не
обладают, зато содержат большое количество жиров.
Довольно много кофеина в орехах кола. Орех кола – дальние
родственники какао. Это плоды вечнозелёного дерева Cola nitida. Всего
существуют около 125 видов кустарников кола.
Все перечисленные виды растений используются человеком для
производства продуктов, потребляемых в пищу, и напитков: шоколад,
кондитерские изделия, чай, кофе, какао, кока-кола. Содержание кофеина в
продуктах, предназначенных для изготовления напитков, и в некоторых
напитках, часто употребляемых человеком, описанное в литературе,
представлено в таблице 1.
Таблица 1.
Содержание кофеина в различных продуктах
Напиток
Содержание кофеина, мг/100 г
Молотый кофе
47-56
Растворимый кофе
36
Чай
40
Кока-кола
13
Доктор Пеппер
11
Пепси-кола
11
Какао
14
5
1.3. Способы выделения кофеина
В промышленности кофеин получают тремя способами: выделением из
жареных кофейных зерен, в которых содержится 0,75-1,5% кофеина;
экстракцией из чайной пыли, т.е. перемолотых чайных листьев, содержащих
1,5-3,5% кофеина; экстракцией из орехов колы, содержащих около 2% кофеина.
Кроме того, кофеин может быть получен химическим путем из мочевой
кислоты или теобромина метилированием метилйодидом.
O
O
H
N
HN
H3C
CH3
N
N
+ HI + I2 + H2O
O + 3CH3I
O
N
H
N
H
O
N
N
CH3
O
H3C
H 3C
N
N
O
CH3
CH3
N
N
+ HI
+ CH3I
O
N
H
N
O
N
N
CH3
В основе промышленного выделения кофеина из растительного сырья
лежит метод экстракции.
Экстра́кция (от лат. extraho — извлекаю) — метод извлечения вещества из
раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя (экстрагента).
Процесс экстракции включает три последовательные стадии: смешение
исходной смеси веществ с экстрагентом; механическое разделение
(расслаивание) двух образующихся фаз; удаление экстрагента из обеих фаз и его
регенерацию с целью повторного использования. После механического
разделения получают раствор извлекаемого вещества в экстрагенте (экстракт) и
остаток исходного раствора (рафинат) или твёрдого вещества. Выделение
экстрагированного вещества из экстракта и одновременно регенерация
экстрагента производится дистилляцией, выпариванием, кристаллизацией,
высаливанием и другими методами.
В качестве экстрагента для извлечения кофеина из растительного сырья
используется горячий этиловый спирт. Дальнейшее упаривание спирта,
растворение полученного концентрата в воде и экстракция хлороформом
приводят к переходу кофеина в органическую фазу.
Для достижения полноты извлечения кофеина из сухих продуктов в
лабораториях широко применяется непрерывная экстракция по Сокслету. Для
этого используется прибор Сокслета, в котором происходит многократная
экстракция кофеина кипящим этиловым спиртом, постоянно циркулирующим
по системе из раствора кофеина в сухое вещество (рис. 1)
6
Рис. 1. Экстракция кофеина с использованием аппарата Сокслета
С применением этого метода степень извлечения кофеина из твердого
сырья значительно возрастает.
1.4. Биологическая роль кофеина
Вред кофе или польза причиняется человеку, употребляющему кофе?
Этот вопрос обсуждался и продолжает обсуждаться с тех времен (в Европе они
наступили в XVII, а в России – в XVIII веке), как ароматный напиток - кофе стал распространенным в привилегированных слоях общества, а потом и во всех
остальных.
Как и красное вино, как многие другие продукты питания – кофе вызывает
массу споров и разных толкований, являющихся основой для научных
исследований с одной целью – решить вопрос: вредно или полезно кофе? Что
такое кофе: антиоксидант, защищающий от старения или будоражащее,
возбуждающее зелье, вредно сказывающееся на молодом, не до конца
созревшем мозге молодежи и вызывающее гипертонические кризы у пожилых
людей? Одним словом – существует вред кофе или нет?
В принципе, в природе нет напитков, абсолютно вредных и полезных, мы
лишь можем определить степень вреда и опасности применения их у разных
категорий людей и решить, чего – плюсов или минусов - в этом применении
больше. Постараемся выявить вред кофе вообще, но проясним, прежде всего,
какой из видов кофе более или менее вреден, и для кого, конкретно.
Кофеин относится к наркотическим веществам. Как к любому
наркотическому средству, к нему возникает привыкание. Безусловно, героин
7
или экстези наносят вред значительно более мощный, чем вред кофе, и намного
более разрушающе действуют как на организм, так и на психику зависимого
человека. Но факт остается фактом – постоянное, длительное, регулярное и
обильное применение кофе приводит к тому, что без него человек уже не может
также плодотворно трудиться, активно думать, творить. А при глубокой
зависимости без кофе человек не может даже двигаться, выполнять монотонную
работу, не может ничего – пока не вольет в себя возбуждающее зелье. Вред кофе
от подобной зависимости, разумеется, на лицо. И доза кофе, которой
приходится приводить себя сначала в творческое, активное, а потом и просто в
рабочее состояние, со временем повышается – это признак настоящей
наркотической зависимости. При отсутствии возможности (или решении
прекратить пить кофе) у заядлых кофеманов наступает упадок сил, слабость,
головные боли, иногда грустное, подавленное настроение – одним словом,
самая настоящая наркотическая "ломка"!
Физиологически это объясняется тем, что в человеческом мозге
рецепторы, на которые воздействует кофеин, и собственный энергетик мозга –
аденозин – одни и те же, но аденозин расслабляет центральную нервную
систему, дарит ощущение покоя и сонливости. При постоянном присутствии
кофеина все рецепторы оказываются заняты именно им, а аденозин попросту не
производится, за ненадобностью. Но решение одномоментно покончить с
потреблением кофе приводит к быстрому освобождению рецепторов – их нечем
занять, и тогда в большом количестве начинает вырабатываться аденозин –
человек впадает в сонливость, слабость, "спячку". В результате вред кофе
заключён в превращении вас из бодрого, весёлого человека в сонную, ленивую
личность. Но если вы хотите покончить с «кофейной зависимостью», вам
обязательно придётся это испытать, пока баланс организма не восстановится. У
разных людей это состояние может длиться от нескольких дней до нескольких
недель.
Выяснилось, что расщепление кофеина в организме человека обусловлено
генетически. Организм одних людей расщепляет кофеин медленно и
возбуждается за счет сужения сосудов (тоже медленно), у других людей это
происходит быстро. Поэтому и воздействие одного и того же вида, марки кофе,
одинаково заваренного и в одинаковом количестве на одного человека
произведет эффект психомоторного возбуждения, учащения пульса, повышения
давления, а другой после трех чашек кофе преспокойно уснет. Беда в том, что
никто изначально не знает, как именно устроен его генотип, проверить это
можно только методом проб и ошибок, а порой цена таких экспериментов
высока. Поняв, наконец, что конкретно ему кофе наносит значительный вред,
человек успевает заработать невроз, гипертонию и нарушения сердечного
ритма. Кроме этого, на восприятие кофе влияет тип высшей нервной
деятельности. А именно преобладание меланхолического, сангвинического,
холерического или флегматического темперамента, что сам про себя достоверно
тоже не знает никто (да и редко встречаются в жизни "чистые" холерики или
8
меланхолики). И как скажется регулярное употребление чашечки кофе на
физическом и на психическом здоровье – тоже тайна за семью печатями.
Даже уровень атмосферного давления, резкий ветер, перемена
температуры, не говоря уже о регулярных изменениях гормонального цикла,
влияют на восприятие кофе. А если речь идет о регулярном, часто неумеренном
его потреблении, здесь мы не можем даже попытаться предсказать – как на
прием кофе отреагирует наш организм, наша высшая нервная деятельность,
наша психика. И какой вред кофе в результате нам может быть причинён. Если
же "препарат" настолько непредсказуем – сложно назвать его полезным. Может,
кому-то, когда-то и в каких-то количествах он полезен, во всяком случае, не
вреден, но как определить – кому, когда и в каких именно?
Человека, чрезмерно увлекающегося потреблением кофе, можно
распознать по некоторым внешним признакам:
 расширение зрачка – чтоб лучше видеть;
 учащенное дыхание – чтоб больше кислорода получать;
 усиленное сердцебиение – чтоб быстрее передавать кислород в
мышцы.
Кровь к таким органам, как кожа, желудок и кишечник у такого
человека начинает поступать замедлено, основной приток крови идёт в
мышечную массу. Печень начинает выбрасывать огромное количество сахара
в кровь для усиленной работы мышц. Ну и, наконец, сами мышцы
напрягаются и готовы к бою. Это объясняет, почему после большой чашки
кофе у нас холодеют руки, и мы себя чувствуем возбуждёнными.
Кроме усиления действия стресса, кофеин также вызывает образование
в организме специфических стрессовых гормонов - катехоламинов. Кофеин
также способствует ожирению, увеличению кровяного давления, нарушает
сон.
Позитивное и негативное влияние кофеина на различные органы
человеческого организма представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Влияние кофеина на организм человека
На что
Плюсы
Минусы
влияет
Мозг
Растормаживает
клетки, При передозировке могут быть
заставляет нейроны быстрее психические
перегрузки,
испускать импульсы. Отсюда нервные срывы. Работа мозга
состояние
бодрости, без «допинга» затормаживается.
повышение
работоспособности.
Сосуды Может снизить головную Если голова болит из-за спазма
боль при условии, что она сосудов, то кофеин лишь
возникла из-за расширенных усиливает эффект.
сосудов (кофеин их сужает).
У
беременных
женщин
нарушается кровообращение в
9
Сердце
В разумных дозах помогает
сердцу быстрее работать,
снижая
нагрузку
на
сердечную мышцу.
плаценте – плод может хуже
набирать вес.
Избыток может провоцировать
увеличение частоты пульса, у
гипертоников
развивается
повышение
артериального
давления, возможны нарушения
ритма
(перебои
и
сердцебиения).
Из-за повышенной выработки
желудочного
сока
может
спровоцировать
гастрит.
Язвенникам противопоказан.
Желудок После еды кофеин полезен,
потому
что
увеличивает
выработку желудочного сока,
способствуя
лучшему
перевариванию пищи.
Чрезмерное потребление кофеина может привести к ряду заболеваний,
например:
сердечная
аритмия,
гиперхолестеринемия,
увеличение
вероятности тромбообразования, что может привести к сердечному
приступу.
Употребление 5 чашек кофе в день может на 300 % увеличить риск
сердечно-сосудистых заболеваний. Кофеин в три раза увеличивает риск рака
поджелудочной железы (3 чашки кофе в день); в два раза – рака мочевого
пузыря (2 чашки кофе в день); на 250 % - рака прямой кишки (2 чашки кофе в
день). Кроме того, увеличивается риск фиброзно-кистозных заболеваний (3
чашки кофе в день), рака груди (3 чашки кофе в день), рака яичников (3
чашки кофе в день). В два раза увеличивается риск рака мочевого пузыря у
женщин (1 чашка кофе в день).
Употребление кофе может приводить к расстройствам пищеварения и потере
аппетита. На 50%. может увеличиться вероятность бесплодия, а
употребление кофе беременными женщинами увеличивает риск развития
диабета у их будущего ребенка.
Употребление кофе способствует повышению относительного
содержания холестерина и триглицеридов в крови, может вызвать появление
кожной сыпи, может усиливать развитие экземы.
2. ВЫДЕЛЕНИЕ КОФЕИНА ИЗ ЧАЯ И КОФЕ. МЕТОДИКА
ВЫДЕЛЕНИЯ КОФЕИНА ИЗ ЧАЯ И КОФЕ
Целью нашей работы было изучение методов выделения кофеина из
чая и кофе. Из литературного материала мы выяснили, что в лабораторных
условиях для этих целей используется несколько методов, которые и были
нами апробированы на практике.
В качестве материала для исследования были взяты чай марки
«Гринфилд» и зерна кофе марки «Grandos Espresso».
10
Наиболее распространенный способ, используемый в школьной
практике и описанный в различных практикумах, основан на возгонке
кофеина с последующим охлаждением и кристаллизацией продукта
возгонки.
25 г исследуемого чая или кофе помещали в ступку, прибавляли 40 г
оксида магния и растирали до порошкообразного состояния. Порошок
помещали в фарфоровый тигель, накрывали часовым стеклом и нагревали на
песчаной бане. Через некоторое время на часовом стекле начинают
выделяться кристаллы кофеина.
При попытке выделить кофеин таким способом выход продукта крайне
мал. В небольших количествах выделялись кристаллы серого цвета, что
говорит о том, что при таком способе выделяется недостаточно чистый
кофеин. Кроме того, при таком методе возгонка кофеина происходит как с
поверхности, так и из нижних слоев твердого вещества. При высокой
температуре органическое вещество начинает разлагаться, что приводит к
уменьшению выхода кофеина. В результате при использовании данного
метода нам удалось выделить только небольшое количество продукта,
которое не получилось даже взвесить.
Поэтому мы посчитали данный метод выделения кофеина не
рациональным.
Для более полного выделения кофеина из чая и кофе нами был
применен метод экстракции, который также описан в литературе. Для
обеспечения высокой степени экстракции был использован метод Сокслета.
В бумажный цилиндр аппарата Сокслета поместили 25 г
тонкоизмельченного чая или кофе. В нижнюю колбу прибора внесли 120 мл
этилового спирта. К горлу аппарата Сокслета присоединяли обратный
водяной холодильник Либиха. Колбу со спиртом нагревали на водяной бане
до тех пор, пока спиртовая вытяжка, сливающаяся из сифонирующей трубки,
не стала соломенно-желтой. В общем случае кипячение занимало около 4
часов.
Спиртовую вытяжку охладили и прилили к суспензии 40 г MgO в 100
мл воды для удаления из смеси дубильных веществ и, часто помешивая,
выпариваем в фарфоровой чашке на водяной бане досуха.
Порошкообразный осадок кипятили с водой: сначала с порцией в 120
мл, затем еще три раза с порциями по 60 мл каждая. Осадок каждый раз
отфильтровывали от горячей смеси. Поскольку раствор кофеина летуч, то в
смеси не допускали длительного кипения, а для ускорения фильтрования его
проводили в вакууме, используя насос Камовского.
К соединенным водным вытяжкам прибавляли 10 мл 5%-й серной
кислоты, смесь упаривали на водяной бане до объема 100 мл. Из водного
раствора кофеин извлекали многократной экстракцией хлороформом или
тетрахлорэтаном.
К светло-желтому хлороформенному раствору прибавляли для
обесцвечивания несколько мл 2%-го раствора NaOH, промывали смесь
11
водой. Отделяли органическую фракцию на делительной воронке, хлороформ
упаривали на водяной бане.
Остающийся сырой кофеин кристаллизовался из небольшого
количества этилового спирта. Кофеин кристаллизовался в виде белых игл.
При совмещение этих двух методов выход продукта количественно
лучше.
Идентификацию и установление чистоты полученного продукта
проводили методами тонкослойной и бумажной хроматографии со
свидетелем. В качестве элюента использовали систему бутанол: аммиак: вода
50:1:8. Для проявления пластины ее обрабатывали водным раствором
флуоресцеина с аммиаком и проявляли при ультрафиолетовом облучении.
Кофеин
проявлялся
желто-зелеными
пятнами.
Коэффициент
хроматографической подвижности Rf = 0,8.
Выход продукта извлечения при использовании кофе составил 40 мг
(1,6 г на 100 г кофе).
Выход продукта извлечения при использовании чая составил 68 мг (2,7
г на 100 г чая).
Выход продукта при совмещение двух методов из кофе составил 51мг (
2.4г на 100 г. кофе)
Выход продукта при совмещение двух методов из чая составил 79 мг (
3.1г. на 100 г.чая)
Таким образом, несмотря на имеющиеся в литературе данные о
большем количественном содержании кофеина в чае большие выходы
продукта были получены при применении в качестве источника кофеина
кофе. Возможно, это связано с большей степенью измельченности кофе, что
обеспечивает большую поверхность соприкосновения при экстракции и, как
следствие, большую степень извлечения. Следует также отметить, что мы не
ставили целью своей работы изучение количественного содержания кофеина,
и в работе не проводилась оценка полноты его извлечения из твердой смеси.
12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
Таким образом, в результате нашей работы:
1) по литературным источникам изучено влияние кофеина на организм
человека, отмечены факторы негативного влияния этого вещества на
человеческий организм при его чрезмерном употреблении;
2) рассмотрены методы выделения кофеина из различного сырья;
3) показано, что применение метода экстракции из твердого сырья для
выделения кофеина является более рациональным, нежели применение
возгонки кофеина;
4) выяснено, что увеличению степени извлечения кофеина при
применении метода экстракции способствуют использование метода
Сокслета, соблюдение температурного режима, применение многократной
экстракции;
5) показано, что лучшие результаты достигаются при выделении
кофеина методом экстракции из кофе по сравнению с чаем.
На сегодня существует огромное количество ученых все еще
продолжающих дискуссию о свойствах кофеина и его влиянии на организм
человека. Невозможно однозначно сказать о влиянии кофеина на человека.
Однако большее количество фактов говорит о вреде кофе. В связи с этим мы
хотим рекомендовать людям, которые вносят в свой ежедневный рацион
такое вещество как кофеин задуматься о своем здоровье.
Следуйте рекомендациям Вернона У. Фостера.
1. Избегайте коварного обманщика - кофеина, перестаньте пить кофе,
чай, напитки на основе сока колы и другие содержащие кофеин напитки;
2. Чтобы легче перенести синдром "отмены", пейте как можно больше
свежей воды, ограничьте свою обычную нагрузку на работе, но увеличьте
ежедневную "дозу" физических упражнений. Может быть, окажутся
полезными некоторые успокаивающие водные процедуры.
3. Если вы любите горячие напитки, попробуйте пить отвары лечебных
трав или злаковые заменители кофе.
4. Раньше ложитесь спать и хорошо высыпайтесь ночью.
5. Начинайте жить по-настоящему, без "подхлестывания" кофеином.
13
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Аверина А.В., Снегирева А.Я. Лабораторный практикум по органической
химии.- М.: Высшая школа, 1983 г.
2. Артеменко А.И. Органическая химия. - М.: Высшая школа, 2000 г.
3. Беликов В.Г. Учебное пособие по фармацевтической химии / М.:
Медицина, 1979. стр. 398
4. Бехар, Говард; Голдстайн, Джанет «Дело не в кофе»
5. Ваганова С.В. Сборник лабораторных работ по органической химии.УХТК, 2007 г.
6. Гецева М. А. «загадки чая»
7. В. Н. Гончарова. В. В. Романекова. Товароведение пищевых продуктов. М.,
''Кофе'',1980г.
8. Коробкина 3. В. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров. -- М.:
КолосС, 2003.
9. И. Кравцов. « Советы молодым хозяйкам.» Третье издание. Издательство
''Маяк'' Одесса, 1973г.
10. Ольхин О. Опыты без взрывов. -- М.: Химия, 1986.
11. Основы биохимии Хоторна («Principles of biochemistry», Horton and al,
1993).
12. Потапов В.М., Татаринчик С.Н. Органическая химия. - М.: Химия, 1988 г.
13. Рабинович В.А., Хавин З.Я. "Краткий химический справочник" Л.:
Химия, 1977 стр. 153
14. Раков Э.Г. «Чашку кофе пожалуйста»
15. Рыженко Н. «Глоток красоты»
16. сайт http://medicinform.net/
17. Смоляр В. И. Рациональное питание. -- Киев: Наукова думка, 1991.
18. Справочник товароведа продовольственных товаров. Т.1, М., ''Чай'',
1987г.
19. Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Занимательные задания и эффектные
опыты по химии. -- М.: Дрофа, 2002.
20. Тюкавкина Н. А. Органическая химия. -- М: Дрофа, 2008.
21. Харкевич Д. А. Фармакология. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина,
1987. – 560 с., ил.
22. Цоциашвили И. И. Химия и технология чая. -- М.: Агропромиздат, 1989.
23. Энциклопедия слов по химии.
24. Яновский М. В. Орех кола как средство, уменьшающее траты организма.
14
Приложение 1.
Природные источники кофеина
чайное дерево
кофе
какао – бобы
15
Приложение 2.
Содержание кофеина в некоторых напитках
16
Приложение 3.
Экстракция кофеина
17
Приложение 4.
Выделение кофеина
Кофеин до перекристаллизации
18
Приложение 5.
Рецепты кофе
Мокко - флип
Хорошо смешать: чашку холодного кофе,
сырой яичный желток, столовую ложку сахара.
Дополнить стакан холодным молоком.
Кофе по-арабски
В кофейник объемом 100 мл. кладут кусок
сахара, наливают 80 мл. холодной воды и
нагревают до кипения. Затем кофейник снимают
с огня и высыпают в него 5-7 г. (две чайные
ложки) мелкомолотого кофе. Размешав, снова
ставят на огонь и доводят до кипения. Сняв с
огня, доливают кофейник водой и вторично
доводят до кипения.
Кофе с молоком
Смешать 0.4 л. крепкого горячего кофе и 0,25 л.
горячего молока. Можно приготовить кофе на
одном молоке.
Мокко по-турецки
В спокойно кипящую воду дают смесь
сахарного песка и кофе в равных количествах.
Затем через несколько секунд снимают с огня и
сильно охлаждают. В каждый стакан дают
столовую ложку кусочков льда и чайную ложку
хорошего коньяка, заполняют холодным кофе.
Кофе "под шубой"
В 100 мл. чашку насыпать кофе и сахарный песок.
Добавить 1 чайную ложку кипятка и растирать смесь
до тех пор, пока она не станет светлой. Затем добавить
в чашку кипяток. Напиток будет прикрыт аппетитной
устойчивой пеной, хорошо сохраняющей его аромат.
Кофе по-польски
В
ошпаренную
кипятком
чашку
всыпается
свежемолотый кофе. Далее его заливают кипятком и перемешивают. Как только
19
на поверхности кофе образуется пенка, чашка накрывается блюдцем на 7-8
минут.
Кофейный сироп.
Для приготовления сиропа берут 200 г
молотого кофе и 750г сахара. Из
кофейного порошка готовят очень
крепкий кофе — чуть больше 0,5 л. В
небольшом
количестве
воды
растворяют сахар, добавляют в кофе и
снова ставят на огонь. Готовность
сиропа
проверяют
по
капле,
брошенной в стакан с холодной
водой. Если капля падает в воду, не
расплываясь и сохраняя форму, сироп
готов. Раствор охлаждают и наливают
в бутылки. Кофейный сироп приятно пить с холодной водой в жаркую пору.
20