Энциклопедический словарь (К) - Брокгауз Ф. А. - Страница 167

Микроскопическое исследование дает очень ценные указания при распознавании чистоты К. и содержания в нем той или другой подмеси. Паренхима кофейного боба состоит из тесно расположенных, без межклетных пространств толстостенных клеток, бесцветные стенки которых обладают очень характерными узловатыми утолщениями, форма клеток разнообразна: прямоугольная, трапецовидная, ромбическая и проч. — Покрывающая боб семенная оболочка, с поверхности жженого боба совершенно уже стертая, хорошо удерживается, однако, в находящейся на плоской стороне боба бороздке, откуда она глубоко входит внутрь боба, покрывая внутреннюю поверхность эндосперма; протяжение ее около 2 кв. стм., почему в перемолотом К. всегда находят частички этой оболочки; характерными для ее оказываются заложенные в ней очень длинные (0,2 — 0,7 мм.), с толстыми стенками, веретенообразные или похожие на точильный брусок клеренхимные клетки, пронизанные широкими порами. — Цикорий распознается по содержащимся во внутренней белой коре и граничащем с нею лубе млечным сосудам, шириной от 0,006 до 0,01 мм., а также тонкостенным, сложенным пучками ситовидным трубкам; кроме того, резко выдаются под микроскопом заложенные в древесине короткие, умеренно широкие сосудистые клетки, боковые стенки которых унизаны поперечными, большею частью щелевидными утолщениями. — Винные ягоды характеризуются содержащимися в паренхиме их мяса тонкими сосудистыми пучками и значительной ширины (0,05 мм., т. е. шире, чем у цикория) млечными сосудами, с хорошо различимыми стенками; далее, покрывающая винные ягоды верхняя кожица содержит маленькие, полигональные толстостенные клетки, во многих местах располагающиеся в виде розетки вокруг волосяной ямы, в которой иной раз сохранился и волос; что касается зернышек винных ягод, то содержащиеся в них семечки покрыты очень жесткой и твердой скорлупой, в которой выдаются крупные, закругленно угловатые каменистые клетки, с узким просветом и слоистыми стенками, пронизанными многочисленными паровыми канальцами.

Литература. Konig, «Die menschlichen Nahrungs-und Genussmittel» (1893, Bd. II); J. Bell, «Die Analyse und Verfalschungen der Nahrungsmittel»(Bd. 1); Dammer, «Illustriertes Lexikon der Verfalschungen und Vernnreinigungen der Nahrungs-und Genussmittel» (Лпц., 1887); «Vierteljahrschrift uber die Fortschritle auf dem Gebiete der Nahrungs and Genussmittel» (1887, 1888 1889); Trillich, «Die Kaffeesurrogate, ihre Zusammensetzung und Untersuchung» («Hygienische Tagesfragen», Мюнхен, 1889); Kornauth, «Beitrage zur chemischen und microscopischen Untersuchung des Kaffee und der Kaffeesurrogate» (Мюнхен, 1890); Гундризер, «О суррогате кофе, приготовляемом из семян синего люпина» («Фармацевт», 1893); Moeller, «Microsckopie der Nahrungs und Genussmittel aus dem Pflanzenreiche» (1886); Нотнагель и Росбах, «Руководство к фармакологии» (перевод с нем., 1885); Коцын, «О фальсификации кофе в Москве» (см. II и III отчеты московской городской санитарной станции, под редакцией проф. Эрисмана).

М. Б. Коцын.

Кофеин

Кофеин (хим.) или теин (иначе метилтеобромин или триметилксантин) — горькое вещество (алкалоид) кофе и чая с эмпирическим составом, отвечающим формуле C8H10N4O2 Впервые в чистом виде получен из кофейных зерен Пеллетье и Каванту (1828); состав установлен Велером и Пфаффом с Либихом (1832), а. тожество с теином, выделенным Удри (1827) из чайных листьев, Иобстом и Мульдером (1838). Штреккер (1861) получил его искусственно действием йодистого метила на серебряное производное теобромина, чем была установлена связь его с ксантином. Строение К., как трехметилированного производного диуреида диоксиакриловой кислоты (ксантина), основывается (Э. Фишером, 1882) на изучении целого ряда реакций его распадения на вещества более простые.

Кроме кофе и чая (зерна Coffea arabica содержат обыкновенно 0,35 — 1% К., листья 1,15% — 1,25%, чайные листья 0,82% — 3,45%, причем высшие сорта чая, приготовляемые из молодых листочков, обыкновенно богаче К., К. находится также в количестве 0,44% — 1,2% в так наз. парагвайском чае (листья Ilex paraguayensis), в орехах Sterculia acuminata(2,3% — 2,35%) и в значительно большей массе (около 5%) в гуаране (тесто, приготовляемое из семян Paullinia sorbilis). Какао также содержит К. в виде небольшой примеси к теобромину, К. чаще всего получают в технике из чайных отбросов (чайной пыли), для чего водный отвар их осаждают уксуснокислым свинцом, фильтруют, удаляют из фильтрата свинец сернистым водородом и, отфильтровав вновь от сернистого свинца, выпаривают раствор до кристаллизации, а затем выделившийся К. очищают перекристаллизацией из воды или спирта. Также обрабатывают водный отвар чая окисью свинца, прибавляют поташа к слитому и выпаренному до густоты сиропа раствору и извлекают 90% спиртом. Отогнав спирт, перекристаллизовывают остаток из воды или бензола. К. кристаллизуется из воды в длинных, гибких, шелковистых, горьковатых на вкус иглах с 1 паем кристаллизационной воды, которую в сухом воздухе теряет отчасти при обыкновенной темп. и вполне при 100°, плавится при 234° — 235° и, улетучиваясь значительно ниже этой темп., легко и без разложения сублимируется. Уд. в. К. = 1,23. К. растворяется в воде, спирте, хлороформе и бензоле, весьма трудно растворим на холоде в абсолютном эфире, сернистом углероде и петролейном эфире. При нагревании растворимость во всех названных растворителях значительно возрастает. Так, напр., 100 ч. воды при обыкн. темп. растворяют 1,35 ч. безводного К., а при 65° — 45,55 ч. В малых дозах К. применяется, как лекарственное (возбуждающее) вещество, в более значительных — ядовит. Реагирует К. нейтрально, но с кислотами соединяется, образуя соли, который, впрочем, избытком воды или спирта разлагаются; хлористо-водородная соль образует хлороплатинат и хлораурат. Щелочи и баритовая вода при нагревании превращают К. в кофеидин (маслообразное основание) с отщеплением 1 частицы углекислоты по уравн. :

С8H10N4O2 + H2O = C7H12N4O + CO2. Дальнейшее действие щелочей, а также крепкой соляной кислоты при 240° — 250° производит полное распадение К., совершенно аналогичное распадению ксантина и теобромина, на углекислоту, аммиак, метиламин, муравьиную кислоту и метилгликоколь (саркозин), по уравн.:

С8Н10N4O2 + 6Н2O = СO2 + NH3 + 2NH2(CH3) + CH2O2 + CH2(NHCH3)COHO.

При осторожном окислении смесью соляной кислоты и бертолетовой соли К. расщепляется на диметилаллоксан CO(NCH3)2(CO)3 и метилмочевину CO(NH2)(NHCH3), а при других условиях окисления на холестрофан (диметилпарабановую кислоту) или амалиновую кислоту (тетраметилаллоксантин) и метилмочевину, что совершенно подобно распадениям мочевой кислоты на мочевину с одной стороны и аллоксан, парабановую кислоту и аллоксантин — с другой. Эти реакции указывают на аналогию строения К. со строением мочевой кислоты и, вместе с синтезом его из ксантина, переходя через теобромин (диметилксантин), определяют присутствие в его частице трех метильных групп и одного атома водорода, занимающего особое положение, как видно из формул C5H(CH3)3N4O2 и выше написанной. Действительно, 1 атом водорода в К. может быть замещен хлором, бромом, водным остатком, причем получаются хлор, бром— и гидроксикофеин, напр. C5Br(CH3)3N4O2 и C5(OH)(CH3)3N4O2. Последний способен присоединять 2 атома брома и обменивать затем их при действии спирта на 2 этоксильные группы, что показывает непредельность К. и присутствие в нем двойной углеродной связи. Образование из К., при окислении и последующем распадении, переходя через каффуровую кислоту, мезокзалевой кислоты C3H4OH и образование метилгидантоина при распадении гидрокаффуровой кислоты, получающейся восстановлением каффуровой, определяет нахождение в частице К. группировок. Все эти, а также и некоторые другие реакции привели Э. Фишера к тому представлению о строении К., которое дано выше.

Качественной реакцией на К. служит мурексидная проба. Мочевая кислота. Способов количественного определения К., главным образом в чае, предложено несколько. Из них укажем на способ Пелиго, в главных чертах сходный с первым из описанных выше приемов получения К. По способу Целлера; высушенный чай растворяют в крепкой серной кислоте, раствор разбавляют водой, насыщают окисью свинца и извлекают горячим 86% спиртом, из которого и выкристаллизовывают К., а маточный спиртовой раствор выпаривают и остаток извлекают эфиром. Дворкович (1890) извлекает К. из чая кипящей водой, водную вытяжку промывает петролейным эфиром для удаления жирных и экстрактивных веществ, осаждает на холоду баритом, тотчас фильтрует и, прибавив к фильтрату раствора поваренной соли, окончательно экстрагирует К. взбалтыванием с хлороформом. Способы (напр. Мульдера), основанные на обработке веществ, содержащих К., кипячением с известью или магнезией, не дают удовлетворительных результатов, вследствие происходящего при них отчасти разложения К. (Дворкович).