Определение кофеина в кофе

Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Января 2012 в 11:26, контрольная работа

Описание работы

Цель: Определить кофеин в разных видах кофе.

Задачи:
Выяснить состав кофе, пользуясь литературными источниками.
Провести эксперимент по возгонке кофеина с разными видами кофе.
Провести качественную реакцию на кофеин.
Определение массы веществ перешедших из кофе в раствор.
Сопоставить результаты экспериментов и осуществить оценку качества кофе.
Дать рекомендации по способам приготовления кофе и дозировке.

Содержание

Введение:
Ценность кофе заключена в кофеине…………………………... 3
Кофеин, как химическое вещество……………………………... 3
Физические свойства кофеина………………………………….. 4
Применение………………………………………………………. 5
Основная часть:
Опыт №1………………………………………………………….. 6
Опыт №2………………………………………………………….. 7
Опыт №3………………………………………………………….. 8
Опыт №4………………………………………………………….. 9
Вывод………………………………………………………………… 10
Рекомендации:
Несколько правил или как правильно приготовить кофе……... 11
Несколько ''золотых'', а, в сущности, очень простых правил…. 12
Приложение №1:
Экстракция кофеина из чайных листьев……………………….. 13
Приложение №2:
Как кофеин влияет на учебу…………………………………….. 14
Яд – целыми чашками…………………………………………… 15
Как действует кофеин…………………………………………… 16
Кофеиновая паутина……………………………………………... 17
Опасность кофеина………………………………………………. 17
Кофеинизм………………………………………………………... 18
Приложение №3:
Несколько хороших рецептов…………………………………... 19
Приложение №4:
Калейдоскоп интересных фактов……………………………….. 23
Список литературы………………………………………………... 24

Работа содержит 1 файл

Coffee.doc

— 162.00 Кб (Скачать)

Ход работы:

  1. В колбы мы пометили перемолотый кофе и оксид магния в пропорциях 1:1 (по массе);
  2. На электроплиту мы положили асбестовую сетку и поставили на нее колбу со смесью, прикрыв ее стеклышком. 
  3. Подогревание проводилось в течение 9-10 минут.
 

Результат:

Как и  предполагалось, результаты были схожи: 

  1. Жокей традиционный;
  2. Жокей классический;
  3. Max Well House (произошло небольшое вздутие);
  1. Nescafe Montego (масса сильно уменьшилась в объеме);
  1. Американский;
  1. Platinum Elite (масса  стала рыхлой);
 

Краткий вывод:

     Количество  выделившихся кристалликов говорит  о предполагаемом выделившимся кофеине. Кофеин оказывает стимулирующее  влияние на центральную нервную систему, облегчает восприятие, улучшает функции органов чувств, повышает двигательную активность, умственную и физическую работоспособность, уменьшает усталость и сонливость. Кофеин стимулирует сосудодвигательный центр и оказывает сосудосуживающее действие.

     Большее количество кристаллов содержится в  кофе ''Жокей Традиционный'', так как  его образовалось больше на стеночках  колбы и на стеклышке. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Опыт  №3:   Качественная реакция на кофеин

 

            Оборудования  и вещества: стеклышко с выделившимися на нем кристалликами, концентрированная азотная кислота.

Ход работы:

  1. Каплю концентрированной азотной кислоты прилили к выделившемуся предполагаемому кофеину. В результате окисления образуется амалиновая кислота (тетраметилаллоксантин) желтого цвета.  
  2. Добавили каплю концентрированного раствора аммиака и наблюдали красное окрашивание, образование пурпурата аммония.
 

Результат: 

Название Желтое  окрашивание Красное окрашивание
Американский Интенсивная окраска Интенсивная окраска
Nescafe Montego; Яркое окрашивание Яркое окрашивание
Жокей традиционный; Сильное окрашивание Сильное окрашивание
Жокей классический; Хорошее окрашивание Хорошее окрашивание

Platinum Elite

Хорошее окрашивание Слабое окрашивание
Max Well House Слабое окрашивание Очень слабое окраш.
 

Краткий вывод:

     Качественная  реакция на кофеин дает нам право  говорить о его присутствии в  виде кристалликов на стенках колбочек.

     Кристаллики кофе '' Max Well House'' дали очень слабую качественную реакцию на кофеин и мы полагаем, что вместе с кофеинов выделилось большое количество примесей, которые возгоняются вместе с кофеином.

     Меньшее количество примесей выделилось в кофе ''Жокей Классический'' и '' Platinum Elite''.

     Лучше всего реакция прошла у Американского  кофе, ''Nescafe Montego'' и ''Жокей традиционный''.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Опыт  №4: ''Нахождение  массы веществ, перешедших из кофе в раствор при варке''.

 

            Оборудования  и вещества: Кофе, весы с разновесами, фильтровальная бумага, стаканчики, вода, фарфоровые чашечки, спиртовка, штатив, лапка с муфтой, спички, мерная колба.  

Ход работы:

    1. В фарфоровые чашечки насыпаем 1 грамм кофе.
    2. Делаем раствор кофе с 10 мл воды и доводим до кипения.
    3. Через 10-15 мин профильтровываем раствор.
    4. Взвешиваем осадок, оставшийся на фильтровальной бумаге.
    5. Вычисляем массу осадка и массу, перешедшую в раствор.
 

Результат: 

Виды  кофе Масса сухого вещества Масса осадка Масса вещества перешедшего в раствор
Жокей традиционный  
 
1000гр
650 350
Жокей классический 690 310
Американский 690 310
 
 
 

Краткий вывод:

     Порошковый, гранулированный и сублимированный кофе практически полностью растворились в кипятке.  Около 30% веществ переходит из кофейных зерен в раствор. В этом растворе находится и кофеин.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вывод:

     Сопоставив  результаты всех экспериментов, мы можем осуществить оценку качества кофе. Более качественным является Американский кофе, но он содержит небольшое количество кофеина. К тому же этот кофе очень дорогой, но не у каждого есть возможность его приобрести.

     Следующим по качеству считается ''Nescafe Montego'' однако из литературных источников нам стало известно, что в такое кофе добавляется синтетический кофеин. К гранулированному и сублимированному кофе нужно относиться ‘с осторожностью’. При передозировке кофеина возможны головокружение, чувство тревоги и беспокойства, периодические головные боли, бессонница. Бледность лица, тремор кистей, потливость рук и ног — все это симптомы кофеинизма.

     Поэтому самым оптимальным по цене и по качеству является ''Жокей традиционный''.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рекомендации: 

     Употребляя  кофе, каждый человек должен подумать о дозировке, поскольку все зависит  от индивидуальных особенностей и состояния  здоровья.  /ПРИЛОЖЕНИЕ №2/  
 

     Несколько правил или как  правильно приготовить  кофе.

      Существует  несколько способов приготовления кофейного напитка. Все они преследуют одну цель – возможно полнее перевести в раствор вкусовые, красящие и ароматические вещества кофе и не потерять их во время приготовления напитка. Если кофе не довести до кипения, экстрагирование будет неполным и изменяется соотношение отдельных вкусовых и ароматических веществ. На этом и основаны многочисленные способы и секреты приготовления кофейного напитка.   

ВАРИАНТ 1

      Размолотый  кофе заливают кипящей водой и  оставляют на несколько минут  для более полного перевода экстрактивных, вкусовых и ароматических веществ в раствор. Затем на слабом огне кофе доводят до кипения и тут же снимают. После этого его оставляют на пять минут для настоя и оседания гущи. Разливать в чашки можно только после того, как крупные и часть коллоидальных (очень мелких) частичек осядут на дно кофейника. Нужно разливать сразу во все чашки, чтобы не замутить отстоявшийся напиток. Пьют кофе чаше с молоком или сливками. Черный кофе (без молока) имеет свою прелесть -  более сильный выраженный вкус и аромат. Сахар добавляют по вкусу.         

ВАРИАНТ 2

     В кофейник заливают холодную воду, доводят  ее до кипения. Снимают с огня, всыпают  кофе и, перемешав его ложкой, кофейник ставят на огонь. Как только кофе поднимется, тут же снимают с огня и оставляют на несколько минут для отстаивания. 

ПЕРКОЛЯЦИОННЫЙ  МЕТОД

     Этим  методом можно получить напиток  более высокого качества. Необходим  гейзерный кофейник и кофе крупного помола (величина частиц 0,6 мл). Гейзерный  кофейник это кофейник с вертикальной трубкой и фильтром. Кофе крупного помола засыпают в сетку, находящуюся выше уровня жидкости. Когда вода закипит, она будет подниматься по трубке и, попадая в сетку, равномерно обваривать кофе и стекать обратно. Через 5 мин. кофейник снимают с огня, вынимают гейзер, и напиток подают к столу. 
 
 

ЭКСПРЕСС-МЕТОД (итальянский метод)

     Позволяет получить напиток очень высокого качества. Сущность его заключается  в том, что кипящая вода под  давлением пропускается через слой кофе среднего помола (величина частиц 0,3 мл). Вода имеет температуру более 100 градусов, поэтому напиток получается очень быстро, отсюда и название метода - «экспресс». Существует экспресс-кофейник и для домашних условий. Номер на нем соответствует количеству чашек кофе, которое можно ·получить за один прием (№ 1, 3, 6, 12). К кофейнику прилагается инструкция, так что нет необходимости описывать его устройство и технологию приготовления напитка.

Концентрация  кофе определяется вкусом потребителя.

Во Франции  готовят черный кофе (без молока) с концентрацией 5% от веса воды. В США - 10%, в Турции, Греции и в АРЕ еще более высокие дозы.  
 
 
 

     Несколько «золотых», а, в сущности, очень простых  правил.  

  1. Кофейник  должен быть вычищен и вымыт, Т. к. эфирные масла от кофе накапливаются  на посуде и очень быстро расщепляются.
  2. Вода для кофе должна быть как можно мягче.
  3. Кофе рекомендуется обжарить и смолоть непосредственно перед приготовлением. Хранят кофе в плотно закупоренных банках из жести или стекла, вдали от приправ, имеющих запах.
  4. Для улучшения аромата кофе к нему можно добавит щепотку соли или порошка какао.
  5. При приготовлении в подогретый сосуд засыпают среднего помола кофе, заливают кипятком и настаивают 5 мин. В течение этого времени все составные части кофе извлекаются. Затем его размешивают, но не металлической ложкой, и переливают в другой нагретый сосуд.
  6. При фильтровании молотый кофе насыпают на сырую фильтровальную бумагу или воронку и постепенно заливают кипятком, рекомендуется это делать на водяной бане.
  7. Рекомендуется кофе готовить на воде, выдержанных на аквадисках. В этом случае, содержание кофеина в растворе становится на 28% выше, чем кофе приготовленный на водопроводной воде. 
  8. Примечание: - кофе всегда подают либо горяче-обжигающим, либо совсем холодным, по пи в - коем случае не теплым.
 

Так же мы предлагаем несколько рецептов приготовления кофе.

/ПРИЛОЖЕНИЕ№3/ 

ПРИЛОЖЕНИЕ  №1

Экстракция  кофеина из чайных листьев

     Описание  методики

     Два грамма чайных листьев поместить  в коническую колбу на 50 мл, добавить 15 мл ДХМ и 5 мл 0,5 М раствора NaOH. Закрыть пробкой и хорошо размешать магнитной мешалкой (7 мин, 200 об\мин). Отделить слой ДХМ всасывающим фильтрованием через 3 г абсорбента Целит-545. Листья промыть 15 мл ДХМ. Весь ДХМ с растворенными веществами перенести в груглодонную колбу на 50 мл и упаривать на водяной бане (25-30 оС) до сухого остатка при вращение колбы. Полученные неочищенные кристаллы имеют коричневую окраску.

     Очистка кофеина проводится в следующей  последовательности.

     К полученному кофеину добавить две  порции по 0,5 мл смеси гексана и  диэтилового эфира (соотношении 1:1). Большинство примесей растворимо в этой смеси, а кофеин – нет. Слой растворителя с примесями отсосать пипеткой и удалить в сосуд для отходов. Очищенный кофеин имеет зеленоватую окраску. Для более полной очистки растворить кофеин в 1 мл ДХМ и раствор отфильтровать в пробирку. Колбу промыть двумя порциями по 0,5 мл мл ДХМ и отфильтрировать в ту же пробирку.  Удалить растворитель на водяной бане (60 оС, вытяжной шкаф). Сухой остаток растворить в кипящем пропаноле-2 (примерно 0,8 мл), раствор охладить до комнатной температуры. Добавить 0,8 мл гексана и промыть 1 мл смеси гексана и диэтиловаго эфира (1:1). В пробирке осаждаются бесцветные игольчатые кристаллы кофеина.

     Из 2 г чайных листьев удается извлечь 20-30 мг чистого кофеина.

     Модификация метода

     Учитывая  токсичность ДМХ (канцероген), Мюррей, Хансен и Хамп предлагают использовать в качестве экстрагирующего агента пропанол-1. В этом случае после растворения  кофеина в пропаноле-1 к смеси  добавляется 10%-ный водный раствор  NaOH для извлечения таннинов. Затем смесь осушается безводным Na2SO4 и упаривается. Полученный кофеин даже без последующей очистки имеет красивую желтую окраску. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПРИЛОЖЕНИЕ  №2

Как кофеин влияет на учебу  и спорт

     Некоторые содержащие кофеин лекарственные средства порой приобретаются теми, кто надеется с их помощью улучшить свои успехи в учебе. Кофеин оказывает стимулирующее действие на центральную нервную систему, и принявший его человек чувствует себя менее сонным и менее утомленным, более способным к быстрому и ясному мышлению и к выполнению некоторых мануальных (ручных) действий, как, например, печатание на машинке. Однако исследования показывают, что кофеин может ухудшать реакции на некоторые зрительные и звуковые стимулы. Это может проявляться при управлении автомобилем. Проявляется также его вредное влияние на выполнение ручных действий, которые требуют тонкой мышечной координации и точности во времени. Другие исследования показали, что кофеин не оказывает существенного влияния на способность оперировать числами, краткосрочную память или разговорную речь. Другими словами, кофеин может помочь не заснуть, но совершенно не обязательно улучшает интеллектуальные функции. 
Людям, которые используют кофеин для удлинения времени занятий, необходимо помнить о его вредных эффектах, если он потребляется в больших количествах, и быть готовыми к ухудшению состояния после того, как он будет выведен из организма. Под действием больших доз кофеина может возникнуть беспокойство, тревога, тошнота, головная боль, напряженность мышц, нарушения сна, а все эти симптомы обычно мешают учебе или прохождению тестов. 
Улучшает ли кофеин спортивные способности? И да, и нет. Посредством стимуляции центральной нервной системы кофеин может временно удлинять время, в течение которого человек может выполнять утомительную физическую работу. Этот эффект наиболее выражен во время требующих выносливости упражнений, таких как бег на большие дистанции, бег на лыжах по пересеченной местности, езда на велосипеде, и особенно тогда, когда нагрузка постоянна, а не возрастает. Данный эффект может быть связан с ускорением использования жиров и сохранением гликогена в мышцах. 
В связи с его стимулирующим эффектом кофеин был назван Международным Олимпийским Комитетом "допинг агентом" в 1962 году. 
Кофеин также вызывает увеличение мочевыделения, что приводит к потере организмом воды, витаминов и минералов, которые также необходимы для спортивных достижений. Кроме того, содержащиеся в кофе жиры могут у чувствительных индивидов вызвать расстройство желудка и жидкий стул. Таким образом, преимущества кофеина для спортсмена могут не успеть проявиться из-за кишечных проблем и обезвоживания организма.

Информация о работе Определение кофеина в кофе