extracción de cafeína del café - Colegio de San Francisco de Paula

10-11-2010
PROYECTO INTEGRADO
EXTRACCIÓN DE
CAFEÍNA DEL CAFÉ
Colegio de San Francisco de Paula
Enrique Jacobo Díaz Montaña
José Antonio Vázquez de la Paz
Enrique Gómez-Álvarez Hernández
1ºBACHILLERATO-B
PROYECTO INTEGRADO
Índice:
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Objetivos
3

Introducción/ Fundamento Teórico
3

Materiales
4

Procedimiento
4

Resultados
5
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Conclusiones
6

Bibliografía
6
2
PROYECTO INTEGRADO
Objetivo:
Queremos estudiar la cantidad de cafeína que contienen diferentes tipos de cafés de diferentes
marcas. Y corroborar la información presente en las etiquetas de cada tipo de café.
Para calcular la cantidad de cafeína, utilizaremos un método basado en el uso de un disolvente
orgánico, es decir, al café que prepararemos le añadiremos el disolvente para diferenciar en dos
capas y utilizar el embudo de decantación. Y en el proceso sabremos los distintos procedimientos
que hay y por tanto coger el de más óptimo para la elaboración de la práctica.
Introducción/ Fundamento Teórico:
La cafeína se encuentra no sólo en el café, sino en tés, en el chocolate, en algunos refrescos,
medicamentos para la gripe y en otros alimentos derivados de ellos. El café natural tiene cafeína. Se
calcula que una taza de café “expreso” puede tener de 75 miligramos a 100-180 miligramos por una
taza de café. La cantidad varía dependiendo de la concentración y el tipo de café. Normalmente los
cafés concentrados se llaman vulgarmente cargados.
Estructura de la molécula de la cafeína 1
Lo que vamos a hacer en esta práctica es extraer cafeína del café. Primero para extraer la cafeína
debemos de saber que es; la cafeína es un alcaloide del grupo de las xantinas (son sustancias que
pertenecen a un grupo químico de bases púricas), sólido cristalino, blanco y de sabor amargo, que
actúa como una droga psicoactiva y estimulante. La cafeína fue descubierta en 1819 por el químico
alemán Friedrich Ferdinand Runge: fue él quien acuñó el término Koffein, un compuesto químico
en el café, el cual pasaría posteriormente al español como cafeína. Para descafeinar hay varios,
nosotros como aparecerá posteriormente es el del disolvente, pero también hay más métodos que no
serán explicados tan profundamente como son: (usado comercialmente) disolventes químico, gases
(CO2) o agua; usando cloruro de metileno y acetato de etilo y filtros de carbón, pero estos no son
generalmente para extraer sino para eliminar la cafeína.
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PROYECTO INTEGRADO
Efectos de la cafeína:
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Disminuye la sensación de fatiga y somnolencia.
Aumenta la capacidad de procesamiento mental.
Aumenta el riesgo coronario y ejerce una acción vasodilatadora.
Estimula la secreción ácida del estómago.
Tiene un marcado efecto diurético
Materiales:
- Probeta
- Vasos de precipitados de 100 y 250 cm3
- Embudo de decantación
- Embudo cónico
- Equipo de destilación
- Cristalizador
- Café
- Triclorometano (cloroformo)
- Carbonato de sodio
- Sulfato de magnesio anhidro
- Vidrio de reloj
- Espátula
- Agitador
- Soporte
- Aro
- Tubo de ensayo
Procedimiento:
Hay varias maneras de extraer la cafeína, nosotros utilizaremos la que resulta más fácil y menos uso
de laboratorio.
1.- Preparar café de forma normal (en la cafetera) pero controlando las cantidades y el tipo de café
que se echan, guardarlo en un recipiente con cierre hermético, introducirlo en el frigorífico y dejarlo
reposar un día.
2.- Al día siguiente, con una probeta milimetrada, medir 100 cm3 de café con y depositarlo en un
vaso de precipitados de 250 cm3.
3.- Con la ayuda del vidrio de reloj y utilizando la tara de tu balanza, medir 1g de carbonato de
sodio y depositarlo en el vaso de precipitados que contiene el café.
4.- Disolver todo el carbonato con ayuda del agitador.
5.- Con la ayuda del embudo cónico traspasar todo el café al embudo de decantación, asegurándose
que la llave del mismo esté cerrada.
6.- Con la probeta, medir 15 cm3 de triclorometano y depositarlo dentro del embudo de
decantación. Agitar la muestra. Observar como se forman dos capas dentro del embudo.
7.- Depositar el embudo en el interior del aro que previamente ha sido colocado en el soporte. Dejar
reposar la mezcla hasta que vuelvan a aparecer nítidamente las dos capas. Entonces añadir otros 10
cm3 de triclorometano y volver a agitar.
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PROYECTO INTEGRADO
8.- En el vaso de precipitados depositar una fina capa de sulfato de magnesio anhidro. Colocarlo
debajo del embudo de decantación y abrir suavemente la llave para separar la capa inferior. Cerrar
correctamente la llave justo en la superficie de separación y tirar el resto por el desagüe.
9.- Esperar a que se evapore
10.- Cuando se evapore el líquido, el sólido que se queda se pesa en una balanza (la de precisión a
ser posible). Tras pesarlo, se guarda en un tubo de ensayo bien seco.
Resultados:
Durante el segundo trimestre, hemos utilizado tan solo el café normal (no descafeinado), marca
“SAIMAZA”. Hemos obtenido un total de 5 muestras de cafeína, aunque las dos primeras fueron
erróneas. En un principio cogimos 69,41 g de café en polvo y con él realizamos el café (en bebida).
Con esa cantidad de café hicimos casi 2L de café (en bebida), aproximadamente obtuvimos 1,8
litros de café. Por cada muestra utilizamos 100 mL de ese café.
Cantidad de cafeína (g)
Porcentaje de cafeína (%)
Cafeinado 0,045 2,35 1,138 1,16 1,024 0,05 2,35 1,14 1,16 1,02 Descafeinado 0,567 0,6 0,663 0,7 0,438 0,653 0,4 0,7 0,542 0,5 5
PROYECTO INTEGRADO
Conclusiones:
Al principio tuvimos muchos problemas, ya que era la primera vez que hacíamos un
trabajo/investigación de esta temática. Nos costó en un principio encontrar el procedimiento
adecuado para la extracción de cafeína, ya que había muchos pero ninguno parecía ni sencillo ni
viable. Finalmente escogimos uno bastante adecuado con los objetivos de nuestro trabajo, y también
de nuestras capacidades.
Tuvimos muchos problemas a la hora de hacer el experimento, ya que hemos tenido no mucho
tiempo para realizarlo y al principio nos resultó difícil. Las primeras pruebas no nos salieron bien
(no obtuvimos cafeína) ya que no seguíamos bien el procedimiento o nos equivocábamos con
algunos materiales. Siempre hemos obtenido muestras, pero las primeras eran erróneas, ya que nos
salían unas cantidades de cafeína muy superiores a las del porcentaje de los cafés normales. Al
principio hubo días que no nos dio tiempo de acabar ninguna muestra en toda la hora, ya que
tardábamos en coger los materiales e íbamos siguiendo muy lentamente el procedimiento.
Al final cuando ya lo habíamos hecho varías veces antes, ya nos sabíamos el procedimiento y los
materiales de memoria, por lo que íbamos mucho más rápido; el último día nos dio tiempo a hacer
hasta tres muestras diferentes.
Como se puede observar los cafés descafeinados, no es que no tengan cafeína sino que como se
puede observar tienen casi la mitad. Es decir, que el café siempre tiene una determinada cantidad de
café.
Bibliografía:
http://www.mind-surf.net/drogas/cafeina.htm#2
(3-10-2010)
http://www.lindisima.com/ayurveda/cafe.htm
(23-9-2010)
http://www.ciao.es/Cafeina__Opinion_1747003
(15-9-2010)
http://www.taringa.net/posts/info/6261832/Efecto-de-la-cafeina-en-nuestro-cuerpo.html
(30-9-2010)
1-->http://labquimica.wordpress.com/2008/05/01/extracción-de-cafeína/
http://www.food-info.net/es/products/coffee/decaf.htm
(7-10-2010)
(28-10-2010)
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