tiểu luận công nghệ thực phẩm CAFFEIN VÀ VAI TRÒ CỦA CAFFEIN ĐỐI VỚI SỨC KHỎE CON NGƯỜI

-Cà phê Một tách cà phê 250 ml chứa khoảng 40-170 mg caffein Một tách cà phê tan chứa khoảng 40-100 mg Một tách cà phê loại bỏ caffein vẫn chứa khoảng 3-5 mg Một tách nhỏ 50 ml espresso

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG

NGHỆ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CAFFEIN VÀ VAI TRÒ CỦA CAFFEIN ĐỐI

VỚI SỨC KHỎE CON NGƯỜI

MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO

GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ

TÊN THÀNH VIÊN: NGUYỄN THỊ MINH NHẬT

MSSV: 107110270NGUYỄN HOÀNG NGỌC MYMSSV: 107110226

ĐẶNG NGUYỆT THANHMSSV: 107110379

LÊ THỊ HỒNG LOAN MSSV: 107110190

Tiêu đề Trang

II Ảnh hưởng của caffin đến sức khỏe đến con người 1

I GIỚI THIỆU VỀ CAFFEIN:

Caffeine được tìm thấy trong lá, hạt và quả của ít nhất 100 giống cây khác nhautrên thế giới và thuộc vào nhóm các chất có tên gọi là methylxanthines Nguồncaffeine được biết đến nhiều nhất là cà phê, hạt ca cao, hạt cola và lá chè (trà) Càphê và trà cũng chứa một chất dimethylxanthines khác là theophylline Chất này cóđặc tính giống với caffein và theobromine (theobromine có hoạt tính dược cao hơncaffeine và theophylline)

Caffein được tách thành công lần đầu tiên vào năm 1820 bởi nhà hoá học người Đức Friedlieb Ferdinand Runge bằng cách đun các hạt cà phê đã rang và thu lại hơi nước sinh ra Runge thực hiện sự phân tích này có lẽ là do lời đề nghị của bạn ông

ta, nhà thơ Johann Wolfgang von Goethe Vào ngày 3 tháng 10 năm 1819, sau một cuộc chuyện trò về các loại độc thực vật, Goethe đã chuyển cho Runge một gói hạt

cà phê, thứ hàng vào khi đó rất giá trị

Tổng quát

Các tên khác trimethylxanthine, coffeine, theine,

mateine, guaranine, methyltheobromine và 1,3,7-trimethylxanthine

Nhiệt độ nóng chảy 238 °C

Nhiệt độ sôi thăng hoa ở 178 °C

Hoà tan tan nhiều trong nước và chloroform,

một phần trong rượu

Khối lượng mol của caffein là 194,2 g Ở nhiệt độ bình thường một lít nước chỉ hoà tan

20 g caffein, trong khi một lít nước sôi hoà tan tới 700 g Caffein cũng tan nhiều trong chloroform, tuy nhiên lại chỉ tan một phần trong êtanol

Caffein rất giống với hai hợp chất khác là theophyllin, chất được sử dụng để điều trị bệnhsuyễn, và theobromin, thành phần chính của ca cao

Caffeine chiếm khoảng 2,5-5,5% hợp chất khô

Caffeine là một base yều, bền trong dung dịch axit hoặc kiềm nhưng có thể tạo hợp chấtvới các thành phần khác trong café(chlorogenic, polynuclear aromatic)

Caffeine tạo vị đắng và tạo váng(creamy), kết quả từ những hợp chất tạo bởi caffeine với các hợp chất polyphenol, thường kết hợp dưới dạng muối tanat caffeine Các muối này tan trong nước nóng, không tan trong nước lạnh

Caffeine có tính tan cao hơn Theobromine và có thể hòa tan được trong ete nóng, do

đó có thể tách caffeine ra khỏi Theobromine Ngoài ra nó còn hòa tan trong nước ấm ở tỉ

lệ 80% nước nóng pha với 20% nước lạnh

Hàm lượng caffeine có trong sản phẩm phụ thuộc loại sản phẩm, kích cỡ của một(khẩu) phần và phương pháp chuẩn bị (chế biến) Ví dụ như một tách (chén) chè (trà)190ml có chứa 50mg caffeine, ít hơn một tách cà phê uống liền có cùng dung tích(75mg) Bảng dưới đây cung cấp thông tin mang tính định hướng về lượng caffeine tìmthấy trong các loại nước uống được so sánh với chè (trà)

Nước uống tăng lực Tất cả các loại 28-87mg/ phần 250ml

Chocolate (sô cô la) Thanh (thỏi) 5.5-35.5mg/ thanh (thỏi) 50g

Khi chế biến trà đen, với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình lên men, cafein tham giavào phản ứng với các sản phẩm oxyt hóa của cathesol để tạo nên cafein-oxyt teotanat haygọi ngắn hơn là tanat cafein, sản phẩm này có thể bị trầm hiện ở nhiệt độ thấp hoặc tạo ván trên mặt của nước trà ở nhiệt đồ thường và lại dễ dàng hòa tan khi nâng nhiệt độ đến khoảng 600C Tanat cafein có mùi dễ chịu khi uống trà Do tính chất dễ thăng hoa ở nhiệt

độ 100- 1100C của cafein nên ở giai đoạn làm khô trà bằng cách sấy đã làm mất khoảng 10% cafein

Bảng dưới đây tổng kết lượng caffeine thường có trong nhiều đồ uống khác nhau:

HÀM LƯỢNG CAFFEIN TRONG CÀ PHÊ VÀ 1 SỐ LOẠI TRÀ

Rất khó để xác định hàm lượng caffeine trong thực phẩm Bởi vì đa số các sản phẩm trên thị trường không công khai chính xác hàm lượng chất này Dưới đây, chúng tôi cung cấp cho bạn hàm lượng caffeine trong một số loại thực phẩm phổ biến Hàm lượng này

có thể thay đổi tùy thuộc vào nhãn hiệu sản phẩm và cách thức pha chế

-Cà phê

Một tách cà phê (250 ml) chứa khoảng 40-170 mg caffein

Một tách cà phê tan chứa khoảng 40-100 mg

Một tách cà phê loại bỏ caffein vẫn chứa khoảng 3-5 mg

Một tách nhỏ (50 ml) espresso arabica chứa khoảng 60 mg

Một tách nhỏ (50 ml) espresso robusta chứa khoảng 170 mg

Hàm lượng caffeine trong café nhân Robusta 2,2% db, Arabica 1,2% db; trong café rang hàm lượng caffeine ít tổn thất(do tăng áp suất bên trong của hạt, tốc độ khuếch tán chậm, tạo muối); trong café hòa tan hàm lượng caffeine là 2,5-4,6%

-Chè

Chè đen (Mỹ) 17 – 75 mg/200 ml

Chè đen (nước khác) 20 – 100 mg/200 ml

Chè ô long 12 – 55 mg mỗi túi nhỏ (pha được một tách 150-250 ml)

Chè xanh 8-30 mg mỗi túi nhỏ (pha được một tách 150-250 ml)

Chè tuyết 6-25 mg mỗi túi nhỏ (pha được một tách 150-250 ml)

Trước đây người ta gọi caffein trong trà là theine hay teine Tuy nhiên trà không chứa các

hợp chất khác của cà phê như xanthine, theophylline Thành phần caffeine trong lá chè phụ thuộc vào giống chè, điều kiện canh tác, kỹ thuật chăm bón Trong một mùa sinh trưởng caffeine nhiều nhất vào tháng 7, độ trưởng thành của đọt chè: lá chè càng non càng chứa nhiều caffeine Hàm lượng caffeine trong đọt chè non một tôm 2,3 lá non chiếm khoảng 2-4% chất khô Phương pháp đốn chè cũng làm tăng hàm lượng caffeine.

Các loại khác

-Nước uống tăng lực như Red Bull chứa khoảng 80 mg caffein trong một lon 250 ml.-Cola: 30-60 mg/500 ml, trước kia loại đồ uống này chứa caffein lấy từ hạt cola, ngày nay cola thường được pha với caffein nhân tạo, hoặc cũng dùng caffein tự nhiên, nhưng

0.214

Tối đa 0.416 Tối thiểu 0.062

Bột ca cao

Bột ca cao có chứa caffeine Tùy theo mức độ lên men và loại hạt mà hàm lượng caffeine có thể dao động từ 0.1-0.5% Bột ca cao làm từ hạt ca cao African được lên men

kỹ có hàm lượng caffeine nhìn chung thấp: 0.1% hoặc thậm chí thấp hơn

Bơ ca cao

Một nghiên cứu của Kiefer & Martin để xác định hàm lượng caffeine và theobromine trong sản phẩm sô cô la tìm thấy trong bơ ca cao một lượng theobromine (0.008%) và caffeine (0.038%) rất nhỏ

II ẢNH HƯỞNG CỦA CAFEIN ĐẾN SỨC KHỎE CON NGƯỜI :

Cafein chứa trong cà phê có tác dụng trên hệ thần kinh trung ương và cả hoạt động của hệ thống tim mạch Vì vậy, có một số người khi uống cà phê sẽ bị tim đập nhanh, nhức đầu, run tay, cảm thấy bất an

1 Lợi ích:

Cafein là chất có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, làm cho tỉnh táo, kích thích khả năng làm việc, đặc biệt làm việc bằng trí óc, tăng cường hoạt động

cơ Nhóm nghiên cứu của GS

Andrew Scholey, Trung tâm Nghiên cứu Nhận thức và Khoa học nơron thuộc Đại học Northrumbia (Anh), khẳng định caffeine là rất tốt cho não Bởi trong hạt cà phê cafein chiếm 1 – 2%, có tác dụng kích thích thần kinh, tăng sức làm việc của trí óc

Vì vậy, sau khi uống một ly cà phê vào buổi sáng, bạn sẽ cảm thấy phấn chấn bắt tay vào công việc Cũng như để đối phó với cơn buồn ngủ khi làm việc đêm, một ly cà phê đen đậm được xem là biện pháp hiệu quả Qua nghiên cứu, các nhà khoa học Anhcho rằng chính chất cafein có trong cà phê có khả năng làm biến đổi hoạt động điện

tử của các tế bào não Phát hiện này vừa được các nhà khoa học thuộc Trường đại họcBirmingham (Anh) công bố Thông thường, hoạt động của các tế bào thần kinh đóng vai trò chủ yếu trong quá trình tiếp nhận thông tin, song quá trình này có sự tham gia của một hóa chất não, adenosine, có mức độ cao đặc biệt ở người già

Khi adenosine liên kết với cơ quan tiếp nhận phân tử trên tế bào não, gọi là A1, sẽ làm giảm hoạt động của các nơron thần kinh, ảnh hưởng đến trí nhớ Nhưng cafein cóthể ngăn chặn sự liên kết trên các adenosine, do đó hạn chế tác dụng của nó đồng thờităng cường trí nhớ.Với phát hiện trên, nhóm nghiên cứu khẳng định rằng uống cà phê thường xuyên có thể tăng khả năng trí nhớ lên gấp 3 lần, vì cafein tập trung vào não.

Các loại nước giải khát khác như nước giải khát có ga (coca-cola, nước tăng lực) đều có chứa cafein Cafein còn được dùng làm thuốc: nhiều thuốc trị cảm, đau nhức nhằm tăng cường tác dụng giảm đau của paracetamol, aspirin hoặc làm giảm tác dụngphụ gây buồn ngủ của thuốc trị dị ứng

Ngoài ra, cà phê còn được xem là thức uống có giá trị dinh dưỡng vì chỉ cà phê đen không thôi đã chứa 12% lipid (chất béo), 12% protid (chất đạm), 4% chất khoáng,

nhiều nhất là kali và magiê

Kích thích hoạt động của thận

và tăng cường sự lưu thông máu Nó giúp cơ thể nhanh

chóng thải ra ngoài những sản phẩm dư thừa của sư trao đổi chất, lợi tiểu và tăng cường sự hấp thu CO2

Làm giảm đau: Một tách trà có thể giúp bạn giảm đau đầu

- Giúp giảm hạ đường huyết: Một nhóm nhà nghiên cứu người Anh vừa chứng minh rằng caffeine có thể giúp giảm nguy cơ hạ đường huyết đối với những bệnh nhân tiểu đường type 1 Nghiên cứu này đã được đăng trên tạp chí Diabetes Care

- Bảo vệ khỏi các bệnh về gan: Một công trình nghiên cứu năm 2005 trên 10.000 ngườitình nguyện do Viện nghiên cứu Quốc gia về bệnh gan, thận và tiêu hóa đã chứng minh cafein trong cà phê và trà giảm nguy cơ tổn thương gan do các đồ uống

- Caffein làm tăng sức mạnh của cơ bắp: Năm 2003 một nhóm nghiên cứu tại Viện Thể dục Thể thao Úc tại Canberra nhận thấy các vận động viên uống một chút cafein trước khi luyện tập có thể tăng thành tích từ 3 đến 30% so với người không uống Các nhà khoa học giải thích rằng cafein kích thích sự đốt cháy chất béo để sinh năng lượng

- Caffein tốt cho trẻ sinh non: Một cuộc nghiên cứu trên hơn 2.000 trẻ sinh non ở Canada, Úc và Anh cho thấy những đứa trẻ nào được cho uống một ít cà phê có thể khắc phục được một số khiếm khuyết ở phổi mà chúng mắc phải do bị sinh thiếu tháng Nhữngđứa trẻ này khi sinh ra bị thiếu cân và hệ hô hấp chưa phát triển toàn diện Do đó, chúng phải thở bằng máy Theo dõi sức khỏe của một nhóm trong số trẻ nói trên sau khi chúng được cho uống một ít cà phê trong một khoảng thời gian, nhóm nghiên cứu thấy rằng chúng ít phụ thuộc hơn vào máy và phổi cũng ít bị tổn hại hơn Lý do là vì chất caffein cótrong cà phê có tác dụng kích thích hô hấp

- Caffein làm giảm nguy cơ mắc bệnh hen và chữa được dị ứng: Nhiều tài liệu y học nói đến tác dụng của caffein làm những người bị hen thở dễ dàng hơn và giảm nguy cơ bịlên cơn hen Nhiều công trình nghiên cứu hiện nay đã khẳng định điều này Một công trình ở Ý, theo dõi trên 70.000 người đã khẳng định caffeine là “khắc tinh” của bệnh hen.Nếu uống từ 2 đến 3 ly cà phê mỗi ngày, nguy cơ bị các cơn hen tấn công giảm Cà phê rất có ích trong việc chế ngự các phản ứng dị ứng của những người hay bị triệu chứng

này Caffeine có công dụng chế ngự sự phóng thích histamine, giúp giảm các nguy cơ xuất hiện cũng như cường độ các cơn hen và những biểu hiện dị ứng khác.

- Caffein giúp giảm đau : Những loại thuốc giảm đau thường chứa caffein Bởi caffeinđẩy nhanh tác dụng của các chất làm giảm cơn đau bằng cách giúp cho chúng được hấpthụ nhanh chóng Một tách cà phê làm bạn khỏi đau đầu Quả vậy, nếu những chất làmgiãn mạch thường gây đau đầu thì caffeine lại làm cho mạch máu co lại

-Caffein làm giảm bệnh mất trí nhớ: Uống cà phê, người thích uống đặc, người thíchuống loãng nên khó xác định bao nhiêu là đủ Người ta tính theo hoạt chất của cà phê làcaffein bởi tác dụng chính của cà phê là do caffein đem lại Theo các nhà khoa học,300mg caffein mỗi ngày là hợp lý.Hãy dùng thêm 1 ít cà phê với món bánh rán của bạntrong bữa sáng để chống lại bệnh Alzhermeir Đây là kết quả nghiên cứu mới được công

bố trên nhật báo Neuroinflammation, Hoa Kỳ.Những nhà nghiên cứu của Viện khoa họcDược phẩm và Sức khỏe, trường đại học Bắc Dakota, Hoa Kỳ đã xác định được lượngcafein trong một cốc cà phê mà chúng ta dùng hàng ngày có thể giúp bộ não chống lạinhững sự ảnh hưởng không tốt của một chế độ ăn nhằm mục đích tăng cân nhanh

Đã có nhiều nghiên cứu về tác dụng “tỉnh ngủ” của caffeine

Các nghiên cứu này đều tập trung vào hóa chất adenosine do não bộ sản xuất khi takhông ngủ hoặc khi làm việc Cơ thể càng làm việc nhiều thì Adenosine sản xuất

càng cao

Hóa chất này sẽ bám các thụ thể ức chế của tế bào thần kinh, làm thần kinh

giảm hoạt động và ta cảm thấy buồn ngủ Đây cũng là phản ứng tốt, vì nếu cứ kéo

dài sự làm việc thì cơ thể sẽ mau suy nhược Giấc ngủ là cơ hội để cơ thể nghỉ

ngơi, bồi dưỡng sinh lực, sẵn sàng cho các hoạt động kế tiếp

Caffeine có cấu trúc tương tự như adenosine Chúng chiếm chỗ của adenosine

nơi các thụ thể thần kinh và kích thích hệ thần kinh Hệ thần kinh hoạt động nhiều

hơn và một trong những hậu quả là ta thấy tỉnh táo, nhanh nhẹn hơn Vì thế các tài

xế lái xe đường trường, những người làm việc trí óc nhiều…đều uống cà phê để trởnên sáng suốt

Caffeine cũng khiến cho cơ thể tăng sản xuất adrenaline vì tưởng như có

chuyện khẩn trương xẩy ra Con ngươi mở rộng, mạch máu giãn nở để đưa nhiều

máu ra ngoại vi, tim đập nhanh, hơi thở tăng để sẵn sàng đối phó

Caffeine còn ảnh hưởng lên hóa chất Dopamine, một chất gây cảm giác sảng

khoái tương tự như heroine, amphetamine Caffeine kích thích não, sản xuất nhiều dopamine hơn

Nói chung, caffeine khiến cho cơ thể ở trong tình trạng tỉnh táo

Vậy thì tại sao nhiều người uống trà hoặc cà phê mà vẫn ngủ như thường,

Điểm này chưa có giải thích rõ ràng, chính xác

Tuy nhiên, như đã trình bầy ở trên, mỗi người có mẫn cảm khác nhau với

caffeine Nhiều người uống cà phê, nước trà như uống nước lã, mà họ vẫn ngủ say như chết Trong các trường hợp này, có thể là họ quen nhờn với tác dụng của

caffeine Ngược lại, có người chỉ thử một ly trà nhỏ đã trằn trọc suốt đêm, không

ngủ được

Do tác dụng hiệp đồng với các hóa chất đi kèm, caffeine còn được phối hợp vớinhững loại thuốc giảm đau, hạ nhiệt như Aspirin, làm cho khả năng hấp thu thuốc tốthơn Từ đó, làm tăng tác dụng của thuốc trong những trường hợp cần điều trị chứng đauđầu hoặc đau cơ vì tập luyện nặng nhọc

Do tác dụng đối lập với các tác nhân gây ức chế vỏ não, caffeine còn được dùngtrong trị liệu nhiễm độc thuốc ngủ, ngộ độc rượu cấp cũng như mãn tính Ngoài ra, chấtnày còn góp phần phục hồi các thương tổn gan do rượu hay tổn thương thoái hóa mỡ ởnhững người thừa cân, béo phì

Từ lâu, các nhà khoa học đã nghi ngờ về sự liên quan giữa caffeine và sự dung nạpglucoso Một nghiên cứu đã được thực hiện trên 126.000 người và được công bố trongtạp chí thường niên về nội khoa tại Mỹ Kết quả cho thấy, ở những người sử dụng nhiềunước uống có chứa caffeine, dường như bệnh tiểu đường ít phát triển hơn so với nhữngngười uống ít hoặc hoàn toàn không uống

Tuy nhiên, Tiến sĩ Rod van Dam và nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Havardđang xem xét rất kỹ tác dụng này của cà-phê Bởi rất có thể một chất ô-xy hóa có tên là

Chlorogenic acid mới làm chậm sự hấp thu glucoso ở ruột chứ không phải là nhờcaffeine.

Nhưng dù sao đi nữa, chỉ khi bạn sử dụng đúng liều lượng, những khả năng ưu việtcủa caffeine mới có tác dụng

2 Tác hại

Cafein trong cà phê có tác dụng trên hệ thần kinh trung ương và cả hoạt động của hệ thống tim mạch Những người bị rối loạn tim mạch hoặc không dung nạp cafein thì không nên uống cà phê

Cafein có tác dụng lợi tiểu, vì vậy, cần tránh uống cà phê vào ban đêm để không bị mất ngủ

Cafein có tác dụng kích thích làm tăng tiết acid dịch vị, vì vậy, tránh uống cà phê vào lúc đói Người đã yếu dạ dày nếu uống cà phê lúc đói sẽ có hại cho niêm mạc dạ dày Một số người chỉ uống cà phê vào buổi sáng mà không dùng điểm tâm, rất có hại cho sứckhỏe, cần bỏ thói quen này

Cafein có thể gây tương tác với một số dược phẩm, chẳng hạn làm mất tác dụng an thần của thuốc an thần gây ngủ Vì vậy, nên tránh uống cà phê với thuốc

- Caffein gây nguy cơ sẩy thai 3 tháng đầu thai kỳ: Một số nghiên cứu dịch tễ học đã

gợi ý rằng việc dùng nhiều cà-phê sẽ làm tăng nguy cơ sẩy thai, nhưng kết quả của các nghiên cứu không hoàn toàn thống nhất với nhau Vì thế, một nhóm nghiên cứu ở Thụy Ðiển đã thực hiện một nghiên cứu bệnh-chứng dựa vào cộng đồng để tìm hiểu vấn đề này

Nghiên cứu bệnh-chứng này được thực hiện tại Uppsala County, Thụy Ðiển, trên 552 phụ nữ bị sẩy thai tự nhiên trong thời gian tuần thứ 6 đến tuần 12 của thai kỳ (trường hợp bệnh) và 953 phụ nữ không bị sẩy thai (đối chứng) được ghép cặp với các trường hợp bệnh theo tuổi thai Thông tin về việc sử dụng cà-phê được thu thập qua phỏng vấn trực tiếp Nồng độ cotinin đo được trong máu được dùng làm dấu hiệu chỉ thị hút thuốc lá Ngoài ra, còn sử dụng các tiêu bản mô thai để xác định týp nhân (karyotyp) của thai Ðể đánh giá các nguy cơ tương đối đi kèm việc sử dụng cà-phê, các tác giả đã dùng phương