東吳大學生命學導論期末報告
咖啡中咖啡因含量及對人可能有的影響
工三A91116116余佳謙
工三A 91116130林佳儒
工三A91116139吳芸蓁
政三A91114158李威撰
歷四90112011 林政緯
壹、前言
咖啡在現在的生活中成了許許多多人的良友，從街上琳瑯滿目的coffee shop林立，顯見咖啡已涉入日常生活中，三五街口便有家starbucks提供大家一個很悠閒舒適的場所，來休息聊天。而一口一口淡入那香醇之瓊漿玉露時，不知不覺間，吸取了咖啡中的靈魂─咖啡因，而咖啡因是怎樣的物質呢？以下有簡短介紹。
咖啡因（caffeine），又叫作咖啡鹼，是一種含氮的生物鹼，也就是三甲基黃嘌呤，主要由咖啡中提煉取得，咖啡因可以說是目前世界上最廣泛使用的提神劑，它可使人類腦部組織增加新腎上腺素（Norepinephrine）的分泌，進而使人體之交感神經呈現興奮狀態。純的咖啡因，在1820年由林格（Runge）首次從植物中抽製而出。1895~1899年由易.費斯歇（E.Fischer）及其學生首先完成合成過程。
咖啡因是屬於水溶性的，不會在體內殘留，而且百分之99的吸收會再喝下去的五分鐘內完成，然後再慢慢的排掉，在體內會停留6-14小時。缺點是會影響鈣的吸收，每100毫克咖啡因會讓6毫克的鈣流失，而且每
貳、文獻與討論
一、咖啡因的好與壞
咖啡內含咖啡因、氯原酸、松烯（terpene）等諸多物質，對於人體健康皆有一定的影響，適量攝取並不會造成健康上的威脅，反而有正面的幫助。長期攝取過多，可能就會產生許多毛病，例如：心悸、血壓昇高、腸胃不適、焦慮、手抖、腹瀉、失眠……等。因此，我們千萬不可大意，讓一杯杯的咖啡壞了身體。由於體質不同的關係，有的人可以一天喝上幾杯咖啡沒有問題，有的人則不能多喝，甚至不能喝。那麼體質正常、健康良好的成年人，喝了
（一）喝咖啡的好處︰
想提振精神工作的人，不妨喝杯咖啡吧！根據美國俄亥俄州立大學1994年的研究，在睡眠不足的情況下，服用咖啡因的受試者，在工作效率和清醒度上，確實比沒有服用咖啡因的正常。咖啡因能提高細胞內環磷腺苷的含量，小劑量能興奮大腦皮層，振奮精神，改善思維，消除疲勞，加快反應，提昇工作效率。大劑量則可興奮延腦呼吸中樞和血管運動中樞，增加呼吸頻率和深度，造成過度刺激，產生焦慮、興奮、頭痛、失眠、心神不寧等。一般而言，每天喝100-300毫克的咖啡因，就足以提神，且對身體無害。又根據美國國家糖尿病及消化性腎臟研究院的研究指出，咖啡及含咖啡因食品的消耗量，與降低罹患肝臟疾病的風險，具高度相關，也就是說，研究團隊發現，咖啡喝愈多（最多一天兩杯），肝臟保護愈好。另外，咖啡因能促進胃酸的分泌，增進食欲，加速食物的消化和吸收。咖啡還有刺激排便的作用，偶爾排便不順暢時，喝杯濃咖啡，或許會有意想不到的通便效果。又咖啡因的刺激會促進肌肉活動力，但是刺激過多會導致抽筋、肌肉顫抖、感覺異常等。咖啡裡的咖啡因，還可以抑制哮喘。當哮喘發作，緊急時可以給患者喝兩杯濃咖啡，因咖啡有支氣管藥物的功效，常喝咖啡者較少氣喘。咖啡含有與紅茶相似濃度的抗氧化劑，而這可能對健康是有益的。咖啡所含的抗氧化物chlorogenic acid（綠原酸，在水果中亦含有，如蘋果，見附錄圖一）能很容易地被人體吸收，具有保護腸道及預防直腸癌的作用。
（二）喝咖啡壞處：
1. 成長中的青少年及小孩：
他們對咖啡因的興奮作用較敏感，比較會有心悸及影響睡眠的情形。
2. 有高血壓及心臟血管疾病的人：
咖啡因有強心作用，但同時也會使心跳加快，血壓增高，亦容易引起心肌缺氧，對病情的控制不利。
3. 懷孕的婦女：
過量的咖啡可能增加流產及胎兒發育遲緩的機會。
4. 停經後的婦女與老年人：
過多的咖啡因，會導致鈣質的流失，造成骨質疏鬆症，增加骨折的機會。
5. 有胃潰瘍的患者：
因為咖啡因會刺激胃酸的分泌，可能惡化消化性潰瘍的病程。另外，空腹時不要喝咖啡，以免胃酸過多。
另外，喝咖啡確實可能增加膽固醇，對心臟血管疾病的人非常不利。咖啡中含有松烯（terpene芳香性碳水化合物）這種油性的物質，對於心血管的影響因人而異，但是通常它會造成血膽固醇上昇，不可不察。這種物質的多寡與煮咖啡的方式有關：如果是以高壓蒸氣或懸滴式咖啡機來煮時，因為熱水與咖啡豆接觸的時間短，所以 terpene 被萃取出來的量少。如果是以浸泡為主的煮法（如日本的塞風式咖啡機），熱水咖啡豆接觸時間長，則容易萃取出大量的terpene。因此，對於高膽固醇的人而言，建議還是少喝咖啡為妙。如果一定要喝，最好慎選咖啡機，並加上濾紙來過濾 terpene，對於心血管比較健康。
圖一：綠原酸(chlorogenic acid)
二、生咖啡豆與焙炒後咖啡豆之可溶性成分比較
咖啡豆所含各種化學成分頗多，根據表一和表二的數據，生咖啡豆的碳水化合物所佔含量為60﹪，油脂為13﹪，蛋白質為13﹪，灰分為4﹪，酸類為7﹪。咖啡豆焙炒後，碳水化合物為35﹪，油脂為0.2﹪，蛋白質為4﹪，灰分為14﹪。碳水化合物、油脂、蛋白質及灰分的變化，不在探討的重點內，直得注意的是酸類物質含量於焙炒前後之改變，尤其是咖啡因的含量比例。
咖啡豆焙炒後，出現了一些原本所沒有酸類物質，諸如：咖啡酸、奎尼酸、酚……等。而焙炒前既存的酸類物質，其含量於焙炒後明顯增加，尤以綠原酸和咖啡因增加最多，綠原酸含量由7﹪增為13﹪，至於咖啡因含量增加的比例，則與咖啡豆的品種有關，價格較高之阿拉比卡豆（Arabica），焙炒前的咖啡因含量僅有1﹪，焙炒後增為3.5﹪；而價格較低之羅布斯塔豆（Robusta），焙炒前的咖啡因含量雖只有2﹪，焙炒後則增為7﹪。
表一：生咖啡豆的成分剖析（The composition of green coffee beans）
|
成分 |
含量（﹪） |
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碳水化合物 |
還原糖 |
1.0﹪ |
６０﹪ |
|
|
蔗糖 |
7.0﹪ |
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|
果膠 |
2.0﹪ |
|||
|
澱粉 |
10.0﹪ |
|||
|
戊聚糖 |
5.0﹪ |
|||
|
半纖維素 |
15.0﹪ |
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|
全纖維素 |
18.0﹪ |
|||
|
木質素 |
2.0﹪ |
|||
|
油脂 |
１３﹪ |
|||
|
蛋白質（N×6.25） |
１３﹪ |
|||
|
灰分（氧化物） |
４﹪ |
|||
|
不揮發酸（綠原酸） |
７﹪ |
|||
|
N-甲基菸鹼酸（可溶） |
１﹪ |
|||
|
咖啡因（可溶） |
Arabica種 |
１﹪ |
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|
Robusta種 |
２﹪ |
|||
|
１００﹪ |
||||
表二：炒焙後咖啡可溶部份成分剖析（The composition of roasted coffee beans）
|
成分 |
含量（﹪） |
|
|
碳水化合物（3~5﹪還原糖） |
３５﹪ |
|
|
褐變產物 |
１５﹪ |
|
|
油脂 |
０.２﹪ |
|
|
蛋白質 |
４﹪ |
|
|
灰分 |
１４﹪ |
|
|
酸類 |
綠原酸 |
１３﹪ |
|
咖啡酸 |
１.４﹪ |
|
|
奎尼酸 |
１.４﹪ |
|
|
其他 |
３﹪ |
|
|
N-甲基菸鹼酸內鹽 |
３.５﹪ |
|
|
咖啡因（可溶） |
Arabica種 |
３.５﹪ |
|
Robusta種 |
７﹪ |
|
|
酚（估計值） |
５﹪ |
|
|
１００﹪ |
||
註：萃取率約３０﹪
三、不同溫度與時間焙炒咖啡豆之咖啡因含量變化之探討
由圖二中得知咖啡豆在
由圖二推斷當咖啡豆在
圖二：咖啡豆經過不同溫度焙炒咖啡因之含量
参、結論
經過以上的探討以後我們得知咖啡因的好處與壞處，以及當咖啡豆在經過
那麼在沖泡的時候要住一些什麼咖啡的咖啡因含量才不會過量呢？首先是咖啡豆的挑選，盡量挑選品質優良的咖啡豆例如：阿拉比卡咖啡豆（starbucks都是用此品種的咖啡豆），並且挑選烘焙程度較高的咖啡豆。在來就是沖泡咖啡的時間，一般若以
最後希望大家能夠從此篇報告中得到一些收穫，更了解咖啡因，咖啡其實也可以喝的很健康。
肆、參考資料：
1、 簡永杰。（1999）。咖啡豆之含氮化合物於焙炒時之反應。台中：大葉大學食品工程研究所碩士論文。
2、 張意翎。（1999）。咖啡來源、炒焙程度及儲藏對清除自由基的影響。台北：輔仁大學食品營養學系碩士論文。
3、 威達健康圖書館 http://www.wedar.com/library/lib5-13.htm
4、 聯合報，（2004）咖啡因最香的輕毒品？，家庭副刊，
5、 Lee, T.A.
Kempthorne, R., and Hardy, J.K. 1992. Compositional changes in brewed coffee as
a function of brewing time. J. Food Sci. 57: 1417
6、 Spiro, M. and
Hunter, J.E. 1985. The kinetics and mechanism of caffeine infusion from coffee:
the effect of roasting. J. Sci. Food Agric. 36: 871