咖啡因
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咖啡因的提取简介咖啡因(Caffeine)是一种天然存在于咖啡豆、茶叶、可可豆等植物中的化合物。
咖啡因具有兴奋中枢神经系统和增强注意力的效果,是一种广泛使用的中枢神经兴奋剂。
由于咖啡因的功效,咖啡和茶已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而对于科学家来说,咖啡因是一种重要的化学物质,因此研究咖啡因的提取方法也一直备受关注。
咖啡因的提取方法咖啡因的提取方法多种多样,下面将介绍几种常见的咖啡因提取方法。
溶剂抽提法溶剂抽提法是一种常见的咖啡因提取方法。
该方法利用溶剂与咖啡豆或茶叶中的咖啡因发生物理或化学反应,将咖啡因从咖啡豆或茶叶中分离出来。
常用的溶剂包括水、甲醇、乙醇等。
具体操作步骤如下:1.将咖啡豆或茶叶粉碎成粉末状。
2.将粉末与溶剂混合,充分搅拌。
3.使用过滤器过滤混合物,将溶剂中的咖啡因分离出来。
4.将溶剂蒸发,留下纯净的咖啡因。
超临界流体萃取法超临界流体萃取法是一种新兴的咖啡因提取方法。
该方法利用超临界流体(如二氧化碳)的高溶解度和可调节的密度,以及超临界流体的特殊性质,将咖啡豆或茶叶中的咖啡因提取出来。
具体操作步骤如下:1.将咖啡豆或茶叶放入超临界流体中。
2.调节超临界流体的温度和压力,使其达到适宜的条件。
3.咖啡因会溶解在超临界流体中,形成溶液。
4.使用降压设备将溶液中的超临界流体蒸发,留下纯净的咖啡因。
萃取树脂法萃取树脂法是一种基于吸附作用的咖啡因提取方法。
该方法利用特定的树脂材料对咖啡因具有较高的亲和力,通过将咖啡豆或茶叶浸泡在含有萃取树脂的溶液中,将咖啡因吸附在树脂上,从而实现咖啡因的提取。
具体操作步骤如下:1.将咖啡豆或茶叶浸泡在含有萃取树脂的溶液中,保持一定的时间使咖啡因与树脂发生吸附作用。
2.使用过滤器或离心机将溶液中的树脂分离出来。
3.用洗脱剂洗脱树脂上的咖啡因。
4.将洗脱剂中的咖啡因蒸发或通过其他方式除去,得到纯净的咖啡因。
咖啡因的应用和贡献咖啡因具有一系列的生理效应和药理作用。
咖啡因说明书一、产品概述咖啡因作为一种常见的兴奋剂,广泛应用于咖啡、茶及其他饮料中。
本说明书旨在详细介绍咖啡因及其相关信息,以便用户正确理解和使用咖啡因。
二、产品成分咖啡因主要成分为生物碱,其化学名称为1,3,7-三甲基黄嘌呤。
咖啡因通常以结晶或粉状形式存在,可溶于水和有机溶剂。
三、功能与作用1.提神醒脑:咖啡因可刺激中枢神经系统,有效提高警觉度和注意力。
2.抗疲劳:咖啡因能促进肌肉的收缩和神经的传导,改善肌肉疲劳和身体疲劳感。
3.代谢促进:咖啡因可加速代谢速度,提高脂肪氧化和能量消耗,有助于体重管理。
4.抑制腺体分泌:咖啡因对一些腺体分泌具有一定的抑制作用,如胃酸、胆汁和尿液。
四、使用方法与注意事项1.用途:咖啡因主要用于饮料制作,如咖啡、茶和可乐等。
2.用量控制:合理使用咖啡因可获得提神效果,但过量摄入可能导致不良反应,建议每天摄入不超过400毫克。
3.禁忌人群:儿童、孕妇、哺乳期妇女、心血管疾病患者、高血压患者和失眠患者等不宜过量摄入咖啡因。
4.饮食搭配:咖啡因可增加尿液和胃酸排出,因此建议在饮用含咖啡因的饮料时适当增加水分摄入。
5.药物相互作用:咖啡因与一些药物如解酒药、某些抗生素和心脏药物等可能发生相互作用,应避免同时使用。
6.过敏反应:个别人群可能对咖啡因过敏,如出现皮疹、呼吸困难等不适症状,应立即停止使用并就医。
五、储存与保管1.避光储存:咖啡因应存放在阴凉、干燥和光线较弱的地方,以避免阳光直射或高温影响其质量。
2.防潮措施:咖啡因易吸湿,在使用过程中应注意密封保存,以防止吸湿结块。
3.儿童远离:咖啡因成分具有刺激性,应将其放在儿童无法接触的地方,以免意外摄入。
六、不良反应咖啡因摄入过量可能引发以下不良反应:1.神经系统:失眠、焦虑、头痛、震颤、烦躁不安等。
2.心血管系统:心悸、心律失常、血压升高等。
3.胃肠道:不适、腹胀、恶心、呕吐等。
4.其他:过敏反应、虚弱、手抖等。
七、紧急处理如果出现严重不良反应,应立即就医或拨打急救电话。
咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物,是一种中枢神经兴奋剂,能够暂时的驱走睡意并恢复精力。
有咖啡因成分的咖啡、茶、软饮料及能量饮料十分畅销,因此,咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药品。
在北美,90%成年人每天都使用咖啡因。
很多咖啡因的自然来源也含有多种其他的黄嘌呤生物碱,包括强心剂茶碱和可可碱以及其他物质例如单宁酸。
基本信息咖啡因其他名称:三甲基黄嘌呤、三甲基黄嘌呤、咖啡碱、茶毒、马黛因、瓜拉纳因子、甲基可可碱分子式:C8H10N4O2 SMILES:O=C1C2=C(N=CN2C)N(C(=O)N1C)C 摩尔质量:194.19 g mol−1 外观:无嗅,白色针状或粉状固体CAS号:[58-08-2] 密度和相态:1.2 g/cm³, 固体水中溶解性:微溶其他溶剂:乙酸乙酯、氯仿、嘧啶、吡咯、四氢呋喃中可溶;酒精和丙酮中一般可溶;石油醚、醚及苯中微溶熔点:237 °C 沸点:178 °C (升华)酸度系数:(pKa)10.4 (40 °C)主要危害吸入、吞咽及皮肤吸收均可能致命[1]。
闪点:N/A RTECS号:EV6475000 [1]简介咖啡因:(Caffeine )是从茶叶、咖啡果中提炼出来的一种生物碱,适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用,临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。
但是,大剂量或长期使用也会对人体造成损害,特别是它也有成瘾性,一旦停用会出现精神萎顿、浑身困乏疲软等各种戒断症状,虽然其成瘾性较弱,戒断症状也不十分严重.但由于药物的耐受性而导致用药量不断增加时,咖啡因就不仅作用于大脑皮层,还能直接兴奋延髓,引起阵发性惊厥和骨骼震颤,损害肝、胃、肾等重要内脏器官,诱发呼吸道炎症、妇女乳腺瘤等疾病,甚至导致吸食者下一代智能低下,肢体畸形。
因此也被列入受国家管制的精神药品范围。
滥用咖啡因通常也有吸食和注射两种形式,其兴奋刺激作用及毒副反应、症状、药物依赖性与苯丙胺相近。
中国咖啡因含量的标准中国咖啡因含量的标准是由国家标准委员会制定,并由国家质量监督检验检疫总局和国家食品药品监督管理局联合发布的《食品安全国家标准咖啡因含量限量》(GB 5009.60-2016)。
该标准规定了咖啡因在多种食品中的限量要求,主要包括咖啡、茶叶、饮料、巧克力、药品等。
以下是关于中国咖啡因含量标准的相关内容:1. 咖啡:咖啡中咖啡因含量的标准限定为每100g不超过0.18g。
这意味着每杯100ml的咖啡中的咖啡因含量不应超过180mg。
根据这个标准,一般的浓缩咖啡每杯的咖啡因含量大约为60-120mg。
2. 茶叶:中国茶文化悠久,茶叶也是我国人民喜爱的饮品。
标准中规定了不同茶叶中咖啡因含量的限量。
例如,绿茶的咖啡因含量不应超过12mg/g;红茶和发酵茶的咖啡因含量不应超过20mg/g;黑茶和普洱茶的咖啡因含量不应超过25mg/g。
根据这些限量标准,一般一杯茶所含咖啡因的含量较咖啡低,并且茶叶种类和冲泡方法会对咖啡因含量产生影响。
3. 饮料:标准对包括碳酸饮料、功能性饮料、茶饮料等在内的各类饮料的咖啡因含量也进行了限制。
例如,碳酸饮料中咖啡因含量不应超过0.12g/L;功能性饮料中咖啡因含量不应超过0.32g/L;茶饮料中咖啡因含量不应超过0.145g/L。
4. 巧克力:巧克力是一种受到广大人民欢迎的零食。
标准规定巧克力中的咖啡因含量不应超过0.02g/100g。
5. 药品:咖啡因也被广泛应用于药品中,如常见的乙酰氨基酚类药物。
标准规定这类药片中的咖啡因含量不能超过65mg/片。
以上是中国咖啡因含量标准的一些典型例子,这些标准的目的是保护消费者健康,防止咖啡因过量摄入对人体产生不良影响。
咖啡因作为一种兴奋剂,在适量摄入的情况下可以提神醒脑,但过量摄入会导致神经过度兴奋、心跳加速、失眠等问题,因此设定咖啡因含量标准对于食品加工和检测具有重要意义。
此外,值得注意的是,标准的制定是为了引导和规范食品行业的生产和销售,保障公众的食品安全。
咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物,对人类来说是一种兴奋剂.咖啡因咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物,对人类来说是一种兴奋剂.存在于(guarana)中的咖啡因有时也被称为瓜拉纳因子(guaranine),而存在于中的被称为马黛因(mateine),在茶中的则被称为(theine).它存在于咖啡树、茶树、及的果实及叶片里,少量的咖啡因也存在于可可树、可乐果及.总体上来说,作为一种自然杀虫剂,在超过60种植物的果实、叶片和种子中能够发现咖啡因,它能使以这些植物为食的昆虫麻痹因而达到杀虫的效果.咖啡因是一种中枢神经兴奋剂,能够暂时的驱走睡意并恢复精力.有咖啡因成分的咖啡、茶、软饮料及能量饮料十分畅销,因此,咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药品.在北美,90%成年人每天都使用咖啡因.很多咖啡因的自然来源也含有多种其他的黄嘌呤生物碱,包括强心剂茶碱和可可碱以及其他物质例如单宁酸.咖啡因简介咖啡因咖啡因: (Caffeine )是从茶叶、中提炼出来的一种生物碱,适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用,临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏.但是,大剂量或长期使用也会对人体造成损害,特别是它也有成瘾性,一旦停用会出现精神萎顿、浑身困乏疲软等各种戒断症状,虽然其成瘾性较弱,戒断症状也不十分严重.但由于药物的耐受性而导致用药量不断增加时,咖啡因就不仅作用于大脑皮层,还能直接兴奋延髓,引起阵发性惊厥和骨骼震颤,损害肝、胃、肾等重要内脏器官,诱发呼吸道炎症、等疾病,甚至导致吸食者下一代智能低下,肢体畸形.因此也被列入受国家管制的精神药品范围.滥用咖啡因通常也有吸食和注射两种形式,其兴奋刺激作用及毒副反应、症状、药物依赖性与苯丙胺相近.中国巳破获多起境内外贩毒分子互相勾结把咖啡因走私出境到"金三角"地区的案件.目前中国咖啡因的合法生产大于合法需求,流人非法渠道的情况较为严重.咖啡因来源烘焙咖啡豆,世界咖啡因的最初来源咖啡因是一种植物生物碱,在许多植物中都能够被发现.作为自然杀虫剂,它能使吞食含咖啡因植物的昆虫麻痹.人类最常使用的含咖啡因的植物包括咖啡、茶及一些可可.其他不经常使用的包括一般被用来制茶或能量饮料的巴拉圭冬青和瓜拿纳树.两个咖啡因的别名:马黛因和瓜拿纳因子就是从这两种植物演化而来.世界上最主要的咖啡因来源是咖啡豆(咖啡树的种子),同时咖啡豆也是咖啡的原料.咖啡中的咖啡因含量极大程度上依赖于咖啡豆的品种和咖啡的制作方法,甚至同一棵树上的咖啡豆中的咖啡因含量都有很大的区别.一般来说一杯咖啡中咖啡因的含量从中的40毫克到浓咖啡中的100毫克.深焙咖啡一般比浅焙咖啡的咖啡因含量少,因为烘焙能减少咖啡豆里的咖啡因含量.阿拉伯咖啡的咖啡因含量通常比中果咖啡低. 咖啡也含有痕量的茶碱,但不含可可碱.茶是另外一个咖啡因的重要来源,每杯茶的咖啡因含量一般只有每杯咖啡的一半,决定于制茶的强度.特定品种的茶,例如红茶和乌龙茶,比其他茶的咖啡因含量高.茶含有少量的可可碱以及比咖啡略高的茶碱.茶的制作对于茶有很大影响,但是茶的颜色几乎不能指示咖啡因的含量.日本绿茶的咖啡因含量就远远低于许多红茶,例如正山小种茶,几乎不含咖啡因.由可可粉制的巧克力也含有少量的咖啡因.巧克力是一种很弱的兴奋剂,主要归因于其中含有的可可碱和茶碱.一条典型的28克牛奶巧克力与脱咖啡因咖啡的咖啡因含量差不多.咖啡因也是软饮料中的常见成分,例如可乐,最初就是由可乐果制得.一瓶软饮料中一般含有10毫克至50毫克的咖啡因.能量饮料,例如红牛,每瓶含有80毫克咖啡因.这些饮料中的咖啡因来源于它们所用的原始成分或由脱咖啡因咖啡所得的添加剂,也有是通过化学合成的.瓜拿纳,很多能量饮料的基本成分,含有大量的咖啡因及少量的可可碱.自然存在的缓释赋形剂中含有少量茶碱.咖啡因概述化学性质咖啡因属于甲基黄嘌呤的生物碱.纯的咖啡因是白色的,强烈苦味的粉状物.它的化学式是C8H10N4O2.它的化学名是1,3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮.分子量,194.19物理性质白色粉末或六角棱柱状结晶, 熔点238°, 178°, 升华.1g溶于46ml水、5.5ml 80°的水、1.5ml沸水、66ml乙醇、22ml 60°的乙醇、50ml 丙酮及5.5ml 氯仿等.IRνmax cm -1: 3100, 2970, 1700, 1660, 1550, 1480, 1360, 1240, 1020, 980, 750, 610; UVλMeOHmax nm (ε): 272(8510); NMR (CDCl3) δ: 3.4, 3.6, 4.0, 7.6; MSm/e: 194 (100), 67 (66), 109 (66), 55 (44), 82 (39), 42 (28), 40 (18), 41 (16).药理学咖啡因开始能使中枢神经系统兴奋,因此能够增加警觉度,使人警醒,有快速而清晰的思维,增加注意力和保持较好的身体状态.最后进入脊髓并保持一个较高的剂量.在体内,关于咖啡因的化学反应十分复杂.咖啡因历史早在石器时代,人类已经开始使用咖啡因.早期的人们发现咀嚼特定植物的、树皮或树叶有减轻疲劳和提神的功效.直到很多年以后,人们才发现使用热水泡这些植物能够增加咖啡因的效用.许多文化都有关于的人们发现这些植物的神话.根据一个古老的蒙古神话,大约公元前3000年的中国皇帝神农氏,在一次偶然的机会下,发现当有的树叶飘进沸水中会产生一种芳香且提神的饮品.一本古老的关于茶的著作陆羽《茶经》中也提到了神农氏的名字.咖啡早期的历史十分朦胧,不过一个流传广泛的神话能让我们回溯到阿拉伯咖啡的发源地埃塞俄比亚.根据这个神话,一个名叫卡迪的牧羊人发现,当山羊食用了咖啡灌木上的浆果时会变得兴奋异常并且在夜里失眠,山羊也会不断地再次食用该浆果,体验相同的活力.最早的有关咖啡的书面记载可能是9世纪波斯医师al- Razi所著的Bunchum.1587年,MalayeJaziri汇编了一本追溯咖啡历史及合法性争议的书,名叫《Umdat al safwa fi hill al-qahwa》.在这本书中,Jaziri记录了一个亚丁的伊斯兰教长Jamal-al-Din al-Dhabhani是首先于1454年饮用咖啡的人,15世纪后,也门的苏菲派穆斯林开始有规律的饮用咖啡来保持祈祷时的清醒.16世纪快要结束的时候,在埃及的欧洲居民们记录了咖啡的使用,大概这个时候,咖啡开始在近东广泛使用.咖啡最为一种饮料在17世纪流传到欧洲,最初被称为.这段时间,咖啡屋开始增多,最初的咖啡屋是在君士坦丁堡和威尼斯.在英国,第一家咖啡屋开业于1652年,在伦敦Cornhill街.很快咖啡开始在西欧流行并在17和18世纪社会交流中扮演了重要的角色.咖啡因就像咖啡浆果和茶叶一样,可乐树坚果也有很古老的起源.很多西非的文明通过单独或群体的咀嚼可乐树坚果来恢复精力和减轻饥饿.1911年,当美国政府没收了40大桶和20小桶可口可乐时,可乐成了第一个有记录的关于健康的恐慌焦点.当年3月13日,美国政府开始了美国对40大桶和20小桶可口可乐,希望通过夸大的宣传迫使可口可乐将咖啡因从其配方中移除,比如宣传在一个女子学校,过多的饮用可口可乐导致"夜间荒诞行为,违背学院规则和女性的礼节,甚至不道德."尽管法官最后支持了可口可乐,1912年仍然有两个旨在修正纯粹食品与药品法案的议案被提交众议院,把咖啡因添加进"上瘾"和"有害"的物质清单,必须在产品标签中列出.使用可可的最早的证据是从公元前8世纪古玛雅文明时期的罐中发现的残渣.在新世界里,巧克力被混入一种叫Xocoatl得苦辣饮品之中使用,也常伴有香草、辣椒和胭脂.xocoatl被广泛认为能够抗疲劳,这大概归功于其中可可碱和咖啡因成分.巧克力在哥伦布发现美洲大陆以前的中美洲是一种奢侈品,可可豆也曾被用来作为货币.巧克力在1700年由西班牙人引进欧洲,他们也将可可树引入了西印度群岛和菲律宾.它们被用于炼金术,叫做黑豆.1819年德国化学家弗里德里希·费迪南·龙格第一次分离得到纯的咖啡因.根据一个传说,他之所以这样做是听了歌德的吩咐.现在,每年咖啡因的国际销量已达到120000吨,这个数字相当于每天每个人消耗一份咖啡饮品,这也使它成为了世界最流行的影响精神的物质.在北美,90%的成年人每天消耗一定量的咖啡因代谢咖啡因在肝脏中被分解产生三个初级代谢产物副黄嘌呤(84%),可可碱(12%),and 茶碱(4%)咖啡因在摄取后45分钟内被胃和小肠完全吸收.吸收后它会分布于身体的所有器官之中,转化过程符合化学动力学一级反应.咖啡因的半衰期,即身体转化所摄取咖啡因的一半所用的时间,在不同个体之间变化剧烈,主要和年龄,肝功能,怀孕与否,同时摄入的其他药物以及肝脏中与咖啡因代谢有关的酶的数量等有关.一个健康成人的咖啡因的半衰期大约是3-4个小时,在口服避孕药物的女性体内则延长至5-10个小时,在已怀孕的女性体内则大概为9-11个小时.当某些个体患有严重的肝脏疾病时,咖啡因会累积,半衰期延长至96个小时.婴儿或儿童的咖啡因的半衰期可能大于成年人,在一个新生婴儿的体内可能会长至30个小时.某些其它因素也会缩短咖啡因的半衰期,比如吸烟.咖啡因的代谢在肝脏中发生,由P450(特别是1A2同工酶),形成三种不同的二甲基黄嘌呤,这三种对身体有不同的作用.副黄嘌呤(1,7-二甲基黄嘌呤,84%)-能够加速脂解,导致血浆中的甘油及自由脂肪酸的含量增加.可可碱(12%)-能够扩张血管,增加尿量.可可碱也是可可豆中主要的生物碱,也存在于巧克力中.茶碱(4%)-舒缓支气管平滑肌,被用作治疗哮喘.治疗所用的剂量远远大于由咖啡因代谢所产生的剂量.这些化合物进一步代谢,最终通过尿液排泄.咖啡因影响咖啡因是一个中枢神经系统兴奋剂,也是一个新陈代谢的刺激剂.咖啡因既被作为饮品,也被作为药品,其作用都是提神及解除疲劳.每个人所需要的能够产生效果的咖啡因精确剂量并不相同,主要取决于体型和咖啡因耐受度.咖啡因在不到一个小时的时间内就可以开始在身体里发挥作用,对于一个温和剂量的咖啡因摄取,在3到4个小时内作用消失.食用咖啡因并不能减少所需睡眠时间,它只能临时的减弱困的感觉.因为这些影响,咖啡因是一个机能增进剂:提升大脑和身体的能力.一项在1979年的研究表明,与对照组相比,摄取了咖啡因之后的运动员在长距离自行车项目中的表现增加7%.其他的研究获得了更加显著的结果:一个对经过训练的跑步运动员的实验表明,在摄取一剂9毫克每千克体重的咖啡因之后,运动员的直线跑耐久性增加44%,环形跑耐久力增加55%.如此显著的提升并不是孤立的偶然情况,一些后续的研究也得到相似的结果.另外一个研究表明,在摄取了5.5毫克每千克体重咖啡因之后,在自行车项目中,能够提升29%的持续时间.咖啡因有时也与其他药物混合提高它们的功效.咖啡因能够使减轻头痛的药的功效提高40%,并能使身体更快的吸收这些药品缩短起作用的时间.因此,很多非处方治疗头痛的药品中包含有咖啡因.咖啡因也与麦角胺一起使用,治疗偏头痛和集束性头痛,也能克服由带来的困意.早产婴儿的呼吸问题,有时也使用柠檬酸咖啡因治疗.使用柠檬酸咖啡因疗法后,早产婴儿的支气管发育不良明显减少.此疗法的唯一缺点是在治疗中暂时性的体重增长变慢.柠檬酸咖啡因在很多国家只能通过处方获得.对人类而言,咖啡因是安全的,但是咖啡因对某些动物而言确是有毒性的,例如狗,马和鹦鹉,因为这些动物分解咖啡因的能力比人类弱很多.咖啡因对蜘蛛有显著的影响,远远高于其他药物.咖啡因危害在短时间内过多的咖啡因可以导致上瘾和一系列的身体与心理的不良反应在长期摄取的情况下,大剂量的咖啡因是一种毒品,能够导致"咖啡因中毒".咖啡因中毒包括上瘾和一系列的身体与心理的不良反应,比如神经过敏,易怒,焦虑,震颤,肌肉抽搐(反射亢进),失眠和心悸(在严格的上瘾的定义下,只有逐渐增高用量才是上瘾,用咖啡因依赖描述更为恰当一些,但是在一个被广泛接受的定义下,所有慢性的很难摆脱的行为都叫做上瘾,所以也可以用咖啡因上瘾来描述.)另外,由于咖啡因能使胃酸增多,持续的高剂量摄入会导致消化性溃疡,糜烂性食道炎和胃食管反流病.然而,因为无论是正常的咖啡还是脱咖啡因咖啡,都会刺激胃粘膜,增加胃酸分泌,所以咖啡因可能不是咖啡唯一的成分.四个被精神疾病诊断与统计手册(第四版)所验证的有咖啡因引起的精神紊乱包括咖啡因过度轻奋、咖啡因焦虑症、咖啡因睡眠失调及其他咖啡因相关紊乱.咖啡因过度兴奋一个急剧的过量咖啡因,通常超过250毫克(相当于2-3杯煮咖啡)就能够导致中枢神经系统过度兴奋.咖啡因过度兴奋的症状包括:烦躁、神经过敏、兴奋、失眠、脸红、尿液增加、胃肠紊乱、肌肉抽搐、思维涣散、心跳不规则或过快以及躁动.摄取极大剂量的咖啡因会导致死亡..咖啡因半数致死量取决于体重和个人敏感程度,大概是150至200毫克每千克体重,大约是一个普通成年人在一个有限的时间内摄取140至180杯咖啡咖啡因摄取的学问:想要满足精神的需要又不影响健康?这就是咖啡因摄取量的学问了.在我们日常的饮品中,含咖啡因饮料的主要有咖啡、茶、可乐等.一般认为,成人每日咖啡因的安全摄入量为300毫克,以240毫升约为一杯的量为单位,每杯咖啡中含有的咖啡因量是65到120毫克,每杯茶的咖啡因含量是20到90毫克,每杯可乐含咖啡因量是23到31毫克.所以对于健康状况良好的一般人来说,每天饮用2至3杯咖啡或者5至6听含咖啡因的可乐不会产生因咖啡因而引起的健康问题.。
咖啡因提取方法咖啡因是一种天然存在于许多植物中的成分,包括咖啡豆、茶叶、可可、某些软饮料和巧克力中。
咖啡因具有兴奋中枢神经系统的作用,可以增加警觉性、提高注意力和减轻疲劳感。
因此,咖啡因得到了广泛的应用,成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
咖啡因的提取方法主要有以下几种:1.水溶提取法:这是一种常见的咖啡因提取方法。
它通常用于从咖啡豆或茶叶中提取咖啡因。
将咖啡豆或茶叶浸泡在热水中,随后用滤纸或纱布过滤固体颗粒,得到含有咖啡因的水溶液。
然后,通过蒸馏或者浓缩来提取咖啡因。
2.乙酸乙酯法:这是一种常用的咖啡因提取方法。
它通常在咖啡或茶的生产过程中使用。
将咖啡豆或茶叶与乙酸乙酯混合,使咖啡因溶解在乙酸乙酯中,形成含有咖啡因的有机溶剂。
随后,通过蒸馏或者蒸发乙酸乙酯来提取咖啡因。
3.超临界流体萃取法:这是一种高效的咖啡因提取方法。
它通常使用超临界二氧化碳作为溶剂。
超临界二氧化碳是一种具有高渗透能力和低粘度的流体,在高压和高温条件下具有类似于气体和液体的特性,可以渗透到植物细胞中提取咖啡因。
这种方法具有高效、环保、无毒和无害的特点。
4.液液分配法:这是一种传统的咖啡因提取方法。
它通常用于从茶叶中提取咖啡因。
将茶叶与有机溶剂(如苯、甲醇等)混合后,通过萃取操作使咖啡因从茶叶中溶解到有机溶剂中。
然后,通过蒸馏或者蒸发有机溶剂来提取咖啡因。
总结起来,咖啡因的提取方法包括水溶提取法、乙酸乙酯法、超临界流体萃取法和液液分配法。
不同的提取方法适用于不同的植物材料和实际需要。
选择合适的提取方法可以提高咖啡因的提取效率,并确保提取得到的咖啡因的纯度和质量。
咖啡因作用原理
咖啡因是一种中枢神经兴奋剂,它具有兴奋作用,能促进代谢和抑制消化。
咖啡因在人体内代谢快,故不易引起疲劳。
但长期过量使用,可产生药物依赖和成瘾性。
当人精神兴奋时,会使呼吸加快、心率增强,血管扩张;同时人体内的肾上腺素分泌增多,它能促进血液循环,从而加快身体代谢。
人体的大脑对咖啡因很敏感,大量摄入会产生兴奋、烦躁不安、失眠等症状。
1.提神醒脑
咖啡因主要通过刺激中枢神经系统使人兴奋。
大量的咖啡因可以使心跳加快、呼吸加快、血管扩张、血流加速,使体内热量消耗增加。
大脑对咖啡因的兴奋作用非常敏感,可以说是神经过敏。
因此咖啡因能提神醒脑的作用在一些情况下与酒精和兴奋剂有相似之处。
2.促进代谢
咖啡因能促进血液循环,加快代谢速度,这对维持身体健康非常重要。
人体内的某些物质无法在短时间内被代谢出去,咖啡因就起了作用。
咖啡因能刺激新陈代谢系统,使身体活动消耗的能量得到补充和恢复,使身体的疲劳感得到消除。
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咖啡因咖啡因咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物,是一种中枢神经兴奋剂,能够暂时的驱走睡意并恢复精力。
有咖啡因成分的咖啡、茶、软饮料及能量饮料十分畅销,因此,咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药品。
在北美,90%成年人每天都使用咖啡因。
很多咖啡因的自然来源也含有多种其他的黄嘌呤生物碱,包括强心剂茶碱和可可碱以及其他物质例如单宁酸。
基本信息咖啡因其他名称:三甲基黄嘌呤、三甲基黄嘌呤、咖啡碱、茶毒、马黛因、瓜拉纳因子、甲基可可碱分子式:C8H10N4O2SMILES:O=C1C2=C(N=CN2C)N(C(=O)N1C)C摩尔质量:194.19 g mol?6?11外观:无嗅,白色针状或粉状固体CAS号: [58-08-2]密度和相态: 1.2 g/cm³, 固体水中溶解性:微溶其他溶剂:乙酸乙酯、氯仿、嘧啶、吡咯、四氢呋喃中可溶;酒精和丙酮中一般可溶;石油醚、醚及苯中微溶熔点: 237 °C沸点: 178 °C (升华)酸度系数:(pKa)10.4 (40 °C)主要危害吸入、吞咽及皮肤吸收均可能致命[1]。
闪点: N/ARTECS号:EV6475000 [1]简介咖啡因:(Caffeine )是从茶叶、咖啡果中提炼出来的一种生物碱,适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用,临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。
但是,大剂量或长期使用也会对人体造成损害,特别是它也有成瘾性,一旦停用会出现精神萎顿、浑身困乏疲软等各种戒断症状,虽然其成瘾性较弱,戒断症状也不十分严重.但由于药物的耐受性而导致用药量不断增加时,咖啡因就不仅作用于大脑皮层,还能直接兴奋延髓,引起阵发性惊厥和骨骼震颤,损害肝、胃、肾等重要内脏器官,诱发呼吸道炎症、妇女乳腺瘤等疾病,甚至导致吸食者下一代智能低下,肢体畸形。
因此也被列入受国家管制的精神药品范围。
滥用咖啡因通常也有吸食和注射两种形式,其兴奋刺激作用及毒副反应、症状、药物依赖性与苯丙胺相近。
中国巳破获多起境内外贩毒分子互相勾结把咖啡因走私出境到“金三角”地区的案件。
目前中国咖啡因的合法生产大于合法需求,流人非法渠道的情况较为严重。
历史早在石器时代,人类已经开始使用咖啡因。
早期的人们发现咀嚼特定植物的种子、树皮或树叶有减轻疲劳和提神的功效。
直到很多年以后,人们才发现使用热水泡这些植物能够增加咖啡因的效用。
许多文化都有关于远古时期的人们发现这些植物的神话。
咖啡因根据一个古老的蒙古神话,大约公元前3000年的中国皇帝神农氏,在一次偶然的机会下,发现当有的树叶飘进沸水中会产生一种芳香且提神的饮品。
一本古老的关于茶的著作陆羽《茶经》中也提到了神农氏的名字。
咖啡早期的历史十分朦胧,不过一个流传广泛的神话能让我们回溯到阿拉伯咖啡的发源地埃塞俄比亚。
根据这个神话,一个名叫卡迪的牧羊人发现,当山羊食用了咖啡灌木上的浆果时会变得兴奋异常并且在夜里失眠,山羊也会不断地再次食用该浆果,体验相同的活力。
最早的有关咖啡的书面记载可能是9世纪波斯医师al- Razi所著的Bunchum。
1587年,Malaye Jaziri汇编了一本追溯咖啡历史及合法性争议的书,名叫《Umdat al safwa fi hillal-qahwa》。
在这本书中,Jaziri记录了一个亚丁的伊斯兰教长Jamal-al-Din al-Dhabhani是首先于1454年饮用咖啡的人,15世纪后,也门的苏菲派穆斯林开始有规律的饮用咖啡来保持祈祷时的清醒。
16世纪快要结束的时候,在埃及的欧洲居民们记录了咖啡的使用,大概这个时候,咖啡开始在近东广泛使用。
咖啡最为一种饮料在17世纪流传到欧洲,最初被称为阿拉伯酒。
这段时间,咖啡屋开始增多,最初的咖啡屋是在君士坦丁堡和威尼斯。
在英国,第一家咖啡屋开业于1652年,在伦敦Cornhill街圣迈克尔巷。
很快咖啡开始在西欧流行并在17和18世纪社会交流中扮演了重要的角色。
就像咖啡浆果和茶叶一样,可乐树坚果也有很古老的起源。
很多西非的文明通过单独或群体的咀嚼可乐树坚果来恢复精力和减轻饥饿。
1911年,当美国政府没收了40大桶和20小桶可口可乐时,可乐成了第一个有记录的关于健康的恐慌焦点。
当年3月13日,美国政府开始了美国对40大桶和20小桶可口可乐,希望通过夸大的宣传迫使可口可乐将咖啡因从其配方中移除,比如宣传在一个女子学校,过多的饮用可口可乐导致“夜间荒诞行为,违背学院规则和女性的礼节,甚至不道德。
”尽管法官最后支持了可口可乐,1912年仍然有两个旨在修正纯粹食品与药品法案的议案被提交众议院,把咖啡因添加进“上瘾”和“有害”的物质清单,必须在产品标签中列出。
使用可可的最早的证据是从公元前8世纪古玛雅文明时期的罐中发现的残渣。
在新世界里,巧克力被混入一种叫Xocoatl得苦辣饮品之中使用,也常伴有香草、辣椒和胭脂。
xocoatl 被广泛认为能够抗疲劳,这大概归功于其中可可碱和咖啡因成分。
巧克力在哥伦布发现美洲大陆以前的中美洲是一种奢侈品,可可豆也曾被用来作为货币。
巧克力在1700年由西班牙人引进欧洲,他们也将可可树引入了西印度群岛和菲律宾。
它们被用于炼金术,叫做黑豆。
1819年德国化学家弗里德里希·费迪南·龙格第一次分离得到纯的咖啡因。
根据一个传说,他之所以这样做是听了歌德的吩咐。
现在,每年咖啡因的国际销量已达到120000吨,这个数字相当于每天每个人消耗一份咖啡饮品,这也使它成为了世界最流行的影响精神的物质。
在北美,90%的成年人每天消耗一定量的咖啡因。
来源咖啡因是一种植物生物碱,在许多植物中都能够被发现。
作为自然杀虫剂,它能使吞食含咖啡因植物的昆虫麻痹。
人类最常使用的含咖啡因的植物包括咖啡、茶及一些可可。
其他不经常使用的包括一般被用来制茶或能量饮料的巴拉圭冬青和瓜拿纳树。
两个咖啡因的别名:马黛因和瓜拿纳因子就是从这两种植物演化而来。
烘焙咖啡豆,世界咖啡因的最初来源世界上最主要的咖啡因来源是咖啡豆(咖啡树的种子),同时咖啡豆也是咖啡的原料。
咖啡中的咖啡因含量极大程度上依赖于咖啡豆的品种和咖啡的制作方法,甚至同一棵树上的咖啡豆中的咖啡因含量都有很大的区别。
一般来说一杯咖啡中咖啡因的含量从阿拉伯浓缩咖啡中的40毫克到浓咖啡中的100毫克。
深焙咖啡一般比浅焙咖啡的咖啡因含量少,因为烘焙能减少咖啡豆里的咖啡因含量。
阿拉伯咖啡的咖啡因含量通常比中果咖啡低。
咖啡也含有痕量的茶碱,但不含可可碱。
茶是另外一个咖啡因的重要来源,每杯茶的咖啡因含量一般只有每杯咖啡的一半,决定于制茶的强度。
特定品种的茶,例如红茶和乌龙茶,比其他茶的咖啡因含量高。
茶含有少量的可可碱以及比咖啡略高的茶碱。
茶的制作对于茶有很大影响,但是茶的颜色几乎不能指示咖啡因的含量。
日本绿茶的咖啡因含量就远远低于许多红茶,例如正山小种茶,几乎不含咖啡因。
由可可粉制的巧克力也含有少量的咖啡因。
巧克力是一种很弱的兴奋剂,主要归因于其中含有的可可碱和茶碱。
一条典型的28克牛奶巧克力与脱咖啡因咖啡的咖啡因含量差不多。
咖啡因也是软饮料中的常见成分,例如可乐,最初就是由可乐果制得。
一瓶软饮料中一般含有10毫克至50毫克的咖啡因。
能量饮料,例如红牛,每瓶含有80毫克咖啡因。
这些饮料中的咖啡因来源于它们所用的原始成分或由脱咖啡因咖啡所得的添加剂,也有是通过化学合成的。
瓜拿纳,很多能量饮料的基本成分,含有大量的咖啡因及少量的可可碱。
自然存在的缓释赋形剂中含有少量茶碱。
性质化学性质咖啡因属于甲基黄嘌呤的生物碱。
纯的咖啡因是白色的,强烈苦味的粉状物。
它的化学式是C8H10N4O2。
它的化学名是1,3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮。
分子量,194.19咖啡因物理性质白色粉末或六角棱柱状结晶, 熔点238°, 178°, 升华。
1g溶于46ml水、5.5ml 80°的水、1.5ml沸水、66ml乙醇、22ml 60°的乙醇、50ml 丙酮及5.5ml 氯仿等。
IRνmax cm -1: 3100, 2970, 1700, 1660, 1550, 1480, 1360, 1240, 1020, 980, 750, 610; UVλMeOHmax nm (ε): 272(8510); NMR (CDCl3) δ: 3.4, 3.6, 4.0, 7.6; MSm/e: 194 (100), 67 (66), 109 (66), 55 (44), 82 (39), 42 (28), 40 (18), 41 (16)。
药理学咖啡因开始能使中枢神经系统兴奋,因此能够增加警觉度,使人警醒,有快速而清晰的思维,增加注意力和保持较好的身体状态。
最后进入脊髓并保持一个较高的剂量。
在体内,关于咖啡因的化学反应十分复杂,大致的几种机理如下:代谢咖啡因在肝脏中被分解产生三个初级代谢产物副黄嘌呤(84%),可可碱(12%),and 茶碱(4%)咖啡因在摄取后45分钟内被胃和小肠完全吸收。
吸收后它会分布于身体的所有器官之中,转化过程符合化学动力学一级反应。
咖啡因对蜘蛛有很显著的影响[2]咖啡因在摄取后45分钟内被胃和小肠完全吸收。
吸收后它会分布于身体的所有器官之中,转化过程符合化学动力学一级反应。
咖啡因的半衰期,即身体转化所摄取咖啡因的一半所用的时间,在不同个体之间差异极大,主要和年龄,肝功能,怀孕与否,同时摄入的其他药物以及肝脏中与咖啡因代谢有关的酶的数量等有关。
一个健康成人的咖啡因的半衰期大约是3-4个小时,在口服避孕药物的女性体内则延长至5-10个小时, ,在已怀孕的女性体内则大概为9-11个小时。
当某些个体患有严重的肝脏疾病时,咖啡因会累积,半衰期延长至96个小时[25]。
婴儿或儿童的咖啡因的半衰期可能大于成年人,在一个新生婴儿的体内可能会长至30个小时。
某些其它因素也会缩短咖啡因的半衰期,比如吸烟。
咖啡因的代谢在肝脏中发生,由细胞色素氧化酶P450(特别是1A2同工酶)酶系统氧化,形成三种不同的二甲基黄嘌呤,这三种二甲基黄嘌呤对身体有不同的作用。
副黄嘌呤(1,7-二甲基黄嘌呤,84%)-能够加速脂解,导致血浆中的甘油及自由脂肪酸的含量增加。
可可碱(12%)-能够扩张血管,增加尿量。
可可碱也是可可豆中主要的生物碱,也存在于巧克力中。
茶碱(4%)-舒缓支气管平滑肌,被用作治疗哮喘。
治疗所用的剂量远远大于由咖啡因代谢所产生的剂量。
这些化合物进一步代谢,最终通过尿液排泄出体外。
适度摄入的影响咖啡因是一个中枢神经系统兴奋剂,也是一个新陈代谢的刺激剂。
咖啡因既被作为饮品,也被作为药品,其作用都是提神及解除疲劳。
每个人所需要的能够产生效果的咖啡因精确剂量并不相同,主要取决于体型和咖啡因耐受度。