Tính chất hóa học của cafein Tác dụng dược lý của cafein

SVTH: Nguyễn Văn Thanh Trang 19 http:www.ebook.edu.vn

IV. Tổng quan về cafein

Cafein là một hợp chất tự nhiên có mặt trong lá, hạt và quả của hơn 60 loài thực vật. Do đó, các loại thực phẩm hay đồ uống sử dụng các loại thực vật trên làm nguyên
liệu sẽ chứa một hàm lượng cafein tự nhiên. Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất còn bổ sung cafein vào sản phẩm để tăng thêm
mùi vị hoặc tăng tác dụng y học đối với một số sản phẩm đặc biệt.

IV.1. Tính chất hóa học của cafein

Cafein là ankaloid chứa đạm, công thức C
8
H
10
O
2
N
4
.H
2
O, thuộc nhóm hợp chất có vòng purin. cafein kết tinh với một phân tử nước nhưng trở nên khan khi đun nóng
đến nhiệt độ 80 – 100 0C. cafein khan chứa 20.8 N Cafein khan ở dạng tinh thể trắng hình kim, tan trong nước và clorofom,một
phần trong rượu • Tính chất.
Khối lượng mol : 194,19 gmol
Trạng thái: Rắn Nhiệt độ nóng chảy: 238
C Nhiệt độ sơi: Thăng hoa ở 178 °C
Khối lượng mol của cafein là 194,2 g. Ở nhiệt độ bình thường một lít nước chỉ hồ tan 20 g cafein, trong khi một lít
nước sơi hồ tan tới 700 g.
Cơng thức cấu tạo của cafein
SVTH: Nguyễn Văn Thanh Trang 20 http:www.ebook.edu.vn

IV.2. Tác dụng dược lý của cafein

Đối với hệ thần kinh trung ương, cafein có tác dụng rất mạnh, người dùng nhiều cafein hoặc đồ uống có cafein cảm thấy tỉnh táo , mất buồn ngủ, ít mệt mỏi và tư duy
minh mẫn. Cafein dùng với liều lớn thì kích thích mạnh thần kinh trung ương, xuất hiện trạng
thái bồn chồn, lo lắng mất ngủ, ở những người hay dùng cà phê thì những biểu hiện này thường khơng rõ, liều cao có thể làm có thể làm co dật cục bộ hoặc tồn thân.
Cafein còn có tác dụng kích thích hơ hấp, đối với hệ tim mạch, cafein có thể làm trở ngại kháng ngoại vi, kích thích tim. Liều 250 – 300g cafein gây nên nhịp tim
nhanh, huyết áp tăng nhanh cả huyết áp tăng thu và huyết áp tăng trương. Nhưng cũng với liều lượng trên đối với người thường dùng cà phê thì triệu chứng trên sẽ khơng
xuất hiện. Ở nồng độ cao hơn cafein kích thích hơ hấp, đối với hệ tim mạch, cafein có tác
dụng làm tăng nhịp tim rõ rệt, ở những người mẫn cảm có thể xảy ra hiện tượng loạn nhịp tim.
Đối với thực vật, cafein là một thứ thuốc trừ sâu tự nhiên. Nó làm tê liệt và giết chết sâu bọ ăn thực vật. Phân tử này được chiết xuất lần đầu tiên vào năm 1819, bởi
nhà hoá học Pháp, Friedrich Ferdinand Runge. Nếu là loại tinh khiết, cafein ở dạng bột màu trắng và cực kì đắng. Nó được
thêm vào côla, và nhiều loại thức uống khác để đem lại một vị đắng thú vị rất đặc biệt. Tuy nhiên, cafein còn là một chất kích thích có thể gây nghiện.
Trong cơ thể người ta, nó gây sự kích thích lên các dây thần kinh, nhịp tim, sự hơ hấp, làm thay đổi tính cách con người , và hoạt động cũng giống như một chất lợi tiểu.
Người ta tin rằng cafein làm trở ngại sự tiếp nhận thông tin của não bộ và các cơ quan khác. Việc giảm sự tiếp nhận thông tin này sẽ làm chậm lại các hoạt động của
tế bào. Nhưng tế bào thần kinh bị kích thích và tiết ra hóc-mơn epinêrin ađrenalin làm tăng nhịp tim, huyết áp, và lượng máu chảy trong các cơ, giảm máu chảy đến da
và các bộ phận khác. Và gây ra sự giải phóng glucose trong cơ thể. cafein còn làm tăng mức độ truyền đạt của thần kinh. cafein nhanh chóng được đào thải khỏi não hồn
tồn. Nó chỉ có hiệu quả trong một thời gian ngắn và có khuynh hướng khơng làm ảnh hưởng nhiều đến sự tập trung hay những chức năng khác của não.
SVTH: Nguyễn Văn Thanh Trang 21 http:www.ebook.edu.vn
Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng cafein, ta sẽ tăng sức chịu đựng đối với nó. Sức chịu đựng khiến cho cơ thể dễ nhạy cảm. Vì thế việc cai nghiện sẽ khiến cho
huyết áp giảm, có thể gây ra đau đầu và một số triệu chứng khác. Với quá nhiều lượng cafein có thể gây ra ngộ độc cafein. Một số đặc điểm như: nóng tính, thường xun rơi
vào tình trạng bị kích động, làm giảm sự tiểu tiện, gây mất ngủ, mặt đỏ ửng, làm lạnh tay, chân, bệnh đường ruột, và thỉnh thoảng lại bị ảo giác.
Liều gây độc LD-50 của cafein là lượng cafein có thể làm chết 50 dân số khoảng 10 g, tương đương với 100 tách cà phê. LD-50 của cafein cho một con chuột
cống nặng 1 kg là 381 mg. Được biết rằng, nước bưởi có khả năng kéo dài thời gian bán huỷ của caffein,
bởi chất đắng trong quả bưởi sẽ kìm hãm quá trình trao đổi chất của caffein trong gan. Một số người mắc phải các triệu chứng ngộ độc cafein sau khi dùng khoảng
250 mg mỗi ngày. Đối với người lớn, ước tính khoảng 13-19 gam, cafein có thể gây chết người. Trong khi được coi là an tồn đối với con người, cafein có thể rất độc đối
với thú ni, như chó, ngựa hay vẹt. Cafein được chứng minh có thể làm giảm bệnh tiểu đường dạng II. Ngoài việc dùng cafein như một chất kích hay là một thói quen,
chúng còn có thể làm thuốc giảm đau đầu khá hiệu quả.
V. Các phương pháp khử cafein trong hạt cà phê V.1. Các phương pháp phổ biến hiện nay
4
Có ba phương pháp để khử caffein khỏi hạt cà phê: phương pháp nước Water Solvent method, phương pháp cacbon dioxin Supercritical Carbon Dioxide method
và phương pháp dung mơi Solvent method. Tất cả các quy trình loại cafein khỏi cà phê hiện nay đều được thực hiện theo
phương pháp cân bằng nồng độ, do đó, sự thất thốt của các cấu tử hương là khơng thể tránh khỏi, và cũng khơng thể loại tồn bộ cafein có trong cà phê được. Người ta
thường trích ly cafein theo các phương pháp sau:

V.1. Phương pháp khử caffein bằng nước Water Decaffeination