X Международная студенческая научная конференция
«Студенческий научный форум» - 2018
 
     

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОФЕИНА В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ НАПИТКАХ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА
Шайдорова Г.М.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Природные стимуляторы (кофе, чай, мате, орехи кола, отвары лимонника и женьшеня.) использовались человеком с древнейших времён. Сегодняшний образ жизни отличается высокой скоростью, гиперактивностью и эмоциональными нагрузками, что приводит к перенапряжению всех систем организма. Для поддержания высокого ритма жизни и снятия усталости используются тонизирующие напитки.

Энергетики – безалкогольные напитки, содержащие биологически активные вещества и стимулирующие центральную нервную систему (ЦНС), приобрели высокую популярность среди современной молодёжи.

В состав энергетиков входят: кофеин, теобромин, теофиллин, витамины, глюкоза, сахароза, экстракты женьшеня и гуараны, большое количество угольной кислоты.

Кофеин – алкалоид пуринового ряда, который: стимулирует ЦНС, усиливает сердечную деятельность, ускоряет пульс, вызывает расширение кровеносных сосудов, повышает мочеотделение, снижает агрегацию тромбоцитов. Известно, что в больших дозах вызывает истощение ЦНС, а при регулярном употреблении – привыкание.[1] Безопасная дневная доза для организма 300 - 400 мг. [2]

Цель работы: используяметод капиллярного электрофореза сравнить содержание кофеина в энергетических напитках разных производителей, реализуемых в торговой сети г. Белгорода.

Капиллярный электрофорез (КЭ) – физический метод анализа, который базируется на движении внутри капилляра заряженных частиц в растворе электролита под действием электрического поля.

В данном исследовании произведён анализ шести образцов энергетических напитков, приобретённых в торговой сети г. Белгорода, наиболее популярных среди студентов НИУ «БелГУ»:

  1. Adrenaline Rash. Изготовитель: ООО «ПепсиКо Холдингс».

  2. EONгранат-имбирь. Изготовитель: ООО «ДАЛ».

  3. BURN. Изготовитель: ООО «Кока-кола Эйчбиси Евразия»

  4. «Flash up energy с кофеином и таурином». Изготовитель: ООО «Балтика – Тула».

  5. «Power Torr energy». Изготовитель: ООО «Фонте Аква».

  6. «Drive me Ориджинал». Изготовитель: ООО «ПепсиКо Холдингс».

Анализ проводили на системе капиллярного электрофореза «Капель – 105М» группы компаний «ЛЮМЕКС». Методика определения кофеина М 04-51-2008 оформлена как национальный стандарт ГОСТ Р. [3]

Пробоподготовка: фильтрование образцов через целлюлозно– ацетатные фильтры (d=0,2 мкм) в пробирки типа Эппендорф, центрифугирование в течение 5 минут при 5000 об/мин.

Условия анализа: боратный электролит, с добавкой додецилсульфата натрия; капилляр: Lэфф/ Lобщ = 50/60 см, мкм; ввод пробы: 150 мбар*с; напряжение: +25 кВ; детектирование: 254 нм; температура: 20°С.

Анализ каждого образца производили в трёх повторностях.

(а) (б)

(в) (г)

(д) (е)

Рис. Электрофореграммы образцов «AdrenalineRash» (а) ,«EON»(б), «BURN»(в) и «Flash up energy»(г), «Power Torr energy»(д) и «Drive me Ориджинал»(е).

Результаты анализа энергетических напитков приведены в таблице.

Таблица

Концентрация кофеина в образцах энергетических напитков

Образец

Adrenaline Rash

EON

BURN

Flash up energy

Power Torr energy

Drive me Ориджинал

Концентрация кофеина (мг/дм3)

465,06 ± 29,90

575,91 ± 15,61

407,18 ± 25,53

385,90 ± 23,84

326,25 ± 13,81

420,94 ± 22,64

Допустимая концентрация кофеина по ГОСТ, мг/дм3

250 – 350

Согласно ГОСТ Р 52844-2007 рекомендуемая концентрация кофеина в энергетических напитках составляет 25 – 35 в мг/100см3 напитка.[4]

Анализ данных показывает, что содержание кофеина в образцах колеблется в пределах 320-575 мг/дм3, что не превышает допустимую концентрацию по нормам Государственного стандарта. [5]

Однако, этот вывод не учитывает следующие обстоятельства: количество выпитых банок энергетика и их номинальный объём, а также поступление других пуриновых алкалоидов с чаем и кофе, что в конечном итоге приводит к превышению суточной дозы потребления кофеина в три и более раз.

На основании вышесказанного можно утверждать, что употребление энергетических напитков более 1 банки в день приводит к серьёзным проблемам со здоровьем.

Таким образом, метод КЭ является быстрым и воспроизводимым методом анализа определения кофеина в энергетических напитках, и может быть использован для скрининговых исследований популярных энергетиков.

Список использованной литературы:

  1. Ahluwalia N., Herrick K. Caffeine intake from food and beverage sources and trends among children and adolescents in the United States: review of national quantitative studies from 1999 to 2011. AdvNutr. 2015; 6(1): 102–11.

  2. Зайцева, О.Е. Должны потребители кофеин-содержащих напитков знать фармакокинетику кофеина?/ О. Е. Зайцева // ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. – 2015. № 1 (5).с 946-952

  3. ГОСТ Р 53193-2008. Напитки алкогольные и безалкогольные. Определение кофеина, аскорбиновой кислоты и ее солей, консервантов и подсластителей методом капиллярного электрофореза [Текст]. – Введ. 2010–01–01. М.: Стандартинформ, 2010. – 12 с.

  4. ГОСТ Р 52844-2007. Напитки безалкогольные тонизирующие. Общие технические условия [Текст]. – Введ. 2009–01–01. – М.: Стандартинформ, 2008. – 7 с.

  5. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Приложение 1». – Москва, 01.09.2002 с изменениями от 01.01.2003 и 25.06.2003.