Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

НАЛИЧИЕ ТЕОБРОМИНА В ШОКОЛАДНЫХ ИЗДЕЛИЯХ

Мало найдется тех, кто сможет устоять и отказаться от предложения угоститься кусочком шоколада. Горький, темный, молочный, белый, с орехами и сухофруктами, с ароматом ликера и рома, горячий шоколад или шоколадный батончик,-у каждого свои предпочтения и вкусы, неизменно лишь одно - все мы любим то, что раньше называли «Лакомство Богов», то есть шоколад.

На прилавках магазинов мы находим большой выбор шоколадных изделий. Но шоколад - это не просто лакомство. В последнее время участились споры о том, вреден ли этот продукт или полезен. Диетологи утверждают, что высокое содержание растительных жиров и углеводов приводит к излишнему весу, аллергическим реакциям. С другой стороны, научно доказано, что шоколад обладает тонизирующим действием и способен повышать настроение. Последнее его свойство обусловлено тем, что в состав шоколада входит теобромин -соединение из группы метилксантинов, аналог кофеина. Теобромин относится к психостимуляторам. Они повышают настроение, способность к восприятию внешних раздражений, психомоторную активность. Они уменьшают чувство усталости, повышают физическую и умственную работоспособность (особенно при утомлении), временно снижают потребность во сне (средства, взбадривающие утомленный организм, получили название "допинг" от английского to dope -давать наркотики).

Целью данной работы было исследование различных видов шоколада (горького, молочного, белого) на наличие в них теобромина.

Под словом «шоколад» подразумевается ряд сырых и обработанных продуктов, которые делаются из семян тропического дерева какао. Слово «шоколад» происходит от «чоколатль», названия напитка из какао-бобов. На языке ацтеков «чоколли» означает «горечь», а «атль» обозначает воду, используемую для приготовления шоколадного напитка. Современный «чоколатль» включает в себя: какао-порошок, молоко, сахар, корицу, острый перец, и иногда ваниль.

Родиной шоколада, как и дерева какао, является Центральная и Южная Америка. История шоколада, столь привычного нам сейчас, началась очень давно, более 3000 лет назад. Примерно за 1500 лет до нашей эры в низменностях на берегу Мексиканского залива в Америке возникла цивилизация ольмеков. Некоторые лингвисты полагают, что слово «какао» впервые прозвучало как «kakawa» примерно за 1000 лет до нашей эры, в момент расцвета цивилизации ольмеков. Позднее на смену ольмекам пришла цивилизация майя. Именно они обнаружили и стали культивировать дикорастущее какао-дерево и как раз в тот период скорее всего и возникло современное произношение слова «какао».

Производство шоколада достаточно сложный и трудоемкий процесс.

В зависимости от вида полученной продукции, то есть от вида шоколада, в процессе производства имеются свои нюансы.

Классификация шоколада может быть дана по нескольким признакам:

  1. по форме и консистенции (шоколад в плитках, шоколадки, фигурный шоколад, в виде шоколадной глазури);
  2. по содержанию какао-продуктов (горький, молочный, белый);
  3. по содержанию добавок (шоколад без добавлений, шоколад с добавлениями, шоколад с начинками);
  4. по способу обработки (десертный, обыкновенный, пористый).

Горький шоколад представляет собой шоколад с большим содержанием шоколадного ликера (то есть какао -пасты, полученной после измельчения и нагревании какао - бобов), с некоторой долей сахара (обычно одна треть), какао-масла, ванили и, иногда, лецитина. Многие производители сегодня пишут на упаковку процент какао. Согласно правилу, чем выше процент какао (он может достигать 70% и даже 90%), тем более «настоящий» шоколад, тем интенсивнее его шоколадный вкус и аромат.

Ученые считают, что черному (горькому) шоколаду необходимо отдать дань, как очень полезному продукту: от него никогда не бывает сыпи (подтверждено экспериментальным путем), он способствует предупреждению сахарного диабета. Происходит это за счет того, что полезные вещества черного шоколада, флавоноиды, имеют тенденцию снижать кровяное давление и расслаблять стенки кровеносных сосудов. Кроме того, черный шоколад борется с бичом современной цивилизации - хронической усталостью.

Молочный шоколад содержит намного меньше шоколадного ликера (всего около 10%). В его состав ходит какао-масло, ваниль, молочный порошок и лецитин. Так как молочный шоколад содержит мало шоколадного ликера, то он не обладает насыщенным шоколадным вкусом. Он очень чувствителен к нагреванию из-за высокой концентрации сахаров.

Белый шоколад представляет собой сладкую смесь сахара, какао-масла, и молочных белков. Он не содержит шоколадного ликера или какаопорошок. В белом шоколаде обычно содержится лецитин в роли загустителя и некоторые ароматизаторы (ваниль или ванилин). По своим температурным характеристикам белый шоколад близок к молочному шоколаду. Так как белый шоколад не содержит какао - порошка и шоколадного ликера (какао - массы), он не соответствует стандартам, которые бы позволили продавать его как шоколад в разных странах.

Исходя из того, что ценным веществом, содержащимся в шоколаде и придающем ему ободряющий эффект, является теобромин, необходимо дать краткую характеристику этому волшебному соединению. Теобромин - это алкалоид - класс соединений растительного происхождения с весьма специфическими свойствами и имеющими основный характер, так как содержат в своей молекулярной структуре третичный азот. Алкалоиды, как правило, быстро действуют на организм, в частности, теобромин достаточно быстро и эффективно устраняет усталость у человека.

В какао - бобах теобромина 1,5 %, он содержится там вместе с кофеином. Из какао теобромин можно извлечь кипящей водой, в которой он растворяется вместе с небольшим количеством малоновой кислоты и некоторых других веществ. Затем отфильтрованный раствор осаждают избытком уксусно-свинцовой соли, вновь фильтруют и избыток свинца удаляют осаждением сероводородом. Раствор выпаривают досуха и извлекают кипящим спиртом, из которого после охлаждения выпадает кристаллический, слегка окрашенный теобромин. Очищают его последовательными кристаллизациями.

Получается теобромин из какао и другим способом: обезжиренное какао смешивают с половинным или равным ему по весу количеством свежеприготовленного гидроксида кальция и эту смесь кипятят с 60-80 % спиртом. При охлаждении фильтрата теобромин выпадает в виде белого кристаллического порошка. Искусственно получают теобромин нагреванием β -трихлорметилпурина с избытком пятихлористого фосфора и хлорокиси фосфора в запаянной трубке при 150-170°.

Чистый теобромин представляет белый кристаллический порошок слегка горького вкуса, ядовит (в больших количествах), не разлагается на воздухе.

Количество теобромина, содержащегося в шоколаде, слишком мало, чтобы вызвать отравление у человека, но достаточно для того, чтобы придать ему бодрости и снять усталость. Животные, у которых метаболизация теобромина происходит медленнее, вполне могут отравиться шоколадом. Теобромин особенно токсичен для лошадей, собак, попугаев и кошек.

По химическому строению и действию на организм теобромин близок к кофеину. Теобромин стимулирует сердечную деятельность, расширяет венозные сосуды сердца и мускулатуру бронхов, усиливает диурез. Теобромин слабее возбуждает центральную нервную систему, чем кофеин. В медицинской практике теобромин применяется главным образом при спазмах сосудов мозга, при хронической коронарной недостаточности. Кроме того, согласно последним исследованиям было установлено, что теобромин может быть полезен в борьбе с кашлем. Он действует на чувствительные нервные окончания блуждающего нерва, который соединяет дыхательные пути легких и мозг.

В данной работе для исследования были выбраны следующие виды шоколада: горький шоколад марки «Бабаевский», молочный шоколад «Alpen Gold» и белый шоколад марки «Воздушный».

Для обнаружения в шоколаде теобромина было проведено качественное определение через мурексидную пробу и с помощью реакции с хлоридом кобальта.

Качественному определению с помощью реакций предшествовала подготовка пробы, которая проводилась следующим образом. Навеску шоколада массой 10 г измельчали, добавляли к ней 120 мл серной кислоты и кипятили на водяной бане в течение 20 минут. Полученный раствор фильтровали и разлагали его путем добавления избытка фосфорно-молибденового натра. Затем сново фильтровали и осадок промывали серной кислотой. Поместив раствор в фарфоровый тигель, выпаривали досуха в муфельной печи. После этого сухой остаток обрабатывали хлороформом, сново фильтровали и хлороформную вытяжку промывали сначала 25 мл 5% раствора щелочи, а затем водным раствором аммиака.

В случае использования мурексидной пробы определение проводилось следующим образом. Для обнаружения теобромина небольшое количество сухого вещества помещали в фарфоровую чашку, прибавляли 10 капель 8% соляной кислоты, 10 капель пероксида водорода и выпаривали на водяной бане досуха. Остаток смачивали 2 каплями раствора аммиака. Появлялось розовое окрашивание, которое свидетельствует о присутствии в пробе теобромина.

Для обнаружения теобромина с помощью реакции с хлоридом кобальта в пробирку с помощью шпателя помещали сухое вещество и 2 капли 10 % раствора гидроксида натрия, энергично встряхивали в течение 3 минут. После этого добавляли 2 капли 5% раствора хлорида кобальта. В случае наличия теобромина выпадает розовый осадок, что и наблюдалось.

В исследовании на наличие теобромина в горьком шоколаде «Бабаевский» и молочном шоколаде «Alpen Gold» был получен положительный результат - теобромин в пробе присутствует; в белом шоколаде марки «Воздушный» теобромин не обнаружен.

Для количественного определения теобромина в горьком и молочном шоколаде пробоподготовку проводили аналогично случаю качественного обнаружения. Затем аликвоту пробы, полученной растворением в воде (колба на 100 миллилитров) остатка после хлороформной вытяжки, в количестве 20 миллилитров перенесли в колбу для титрования, нагрели на водяной бане до кипения. Внесли в колбу 2 миллилитра нитрата серебра. Образовавшийся осадок отфильтровали и в фильтрате оттитровали избыток нитрата серебра раствором роданида аммония в присутствии хлорида железа (III). Появление красной окраски свидетельствовало о завершении титрования. По объему роданида аммония, затраченного на титрование избытка нитрата серебра, и, используя закон эквивалентов, применительно к случаю обратного титрования, определили содержание теобромина в горьком и молочном шоколаде. Для горького шоколада содержание теобромина составляет 0,66 %, хотя согласно ГОСТу его должно быть не менее 0,75 %, а в молочном шоколаде - 0,36 % (при норме ГОСТ не менее 0,45 %).

В целом можно сказать, что взятые на анализ образцы шоколада, не смотря на небольшое несоответствие нормам касательно содержания теобромина, тем не менее, отличаются приятным вкусом и насыщенным ароматом, не имеют нежелательных и способных оказать негативное влияние на здоровье показателей. А, значит, рассмотренные виды шоколада, главным образом горький и молочный, вполне могут выполнять главную функцию «продукта Богов», то есть повышать настроение и способствовать выработке, так называемого,«гормона счастья».


Библиографическая ссылка

Орлин Н.А. НАЛИЧИЕ ТЕОБРОМИНА В ШОКОЛАДНЫХ ИЗДЕЛИЯХ // Фундаментальные исследования. – 2009. – № 5. – С. 58-60;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=1763 (дата обращения: 14.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074