Extracción de la cafeína en bebidas orgánicas

Universidad de Panamá[pic 1]

Facultad de Medicina

Asignatura:

Laboratorio de Química Orgánica

Tema:

Extracción de la Cafeína en bebidas comerciales

Presentado a Consideración de:

Ehyrenne Tapia

Presentado por:

Navarro Alireya   3-740-328

Wilkins Kevin 3-739-2500

Grupo:

Tecnología Médica 1.1B

Fecha:

Lunes 19 de septiembre de 2016

Experimento N°3

Extracción de la Cafeína en bebidas comerciales

Objetivo:

• Extraer la cafeína a partir del té, utilizando métodos de extracción  mediante reactivos como el acetato de etilo.
• Determinar el nivel de cafeína que se encuentra en la muestra de té.
• Comparar los niveles de cafeína con las muestras de los compañeros.
• Reconocer la utilidad de la técnica de extracción para obtener compuestos de interés a partir de un producto natural. o

Introducción:

La extracción es un proceso de separación de una sustancia para aislar compuestos orgánicos a partir de su fuente natural. Se basa en las propiedades de solubilidad de la sustancia a extraer y del solvente utilizado que están en contacto a través de la interfase. Usualmente la matriz del compuesto de interés es acuosa por lo que estos solventes suelen ser apolares.

[pic 2]La cafeína es un compuesto famoso, presente de forma natural en el café, el té, el chocolate... el consumo de la cafeína tiene efectos estimulantes sobre el sistema nervioso y nuestro estado de vigilancia. También mejora la resistencia al cansancio ya que se comporta como vasodilatador sobre el corazón.

Sus efectos sobre el organismo son: insomnio, crisis de ansiedad, temblores... y también causa adicción.

Químicamente la cafeína es un alcaloide del grupo de las xantinas (grupo químico de bases purinicas que incluyen sustancias endógenas tan importantes como la adenina). Actúa como una droga psicoactiva, levemente disociativa y estimulante por su acción antagonista no selectiva de los receptores de adenosina.

Materiales:

Vaso de precipitados (250 ml), embudo de separación, plancha calentadora y espátula

Reactivos:

Bolsas de té, NaOH, Acetato de etilo.

Procedimientos:

Coloque 5 bolsas de té en la balanza y anotar el peso (aproximadamente 10g). Introducir la muestra en un vaso precipitados de 250 mL conteniendo 100 mL de agua, colocar sobre la plancha calentadora y calienta a ebullición de 10 a 15 minutos.

Pasado el tiempo, retirar las bolsitas de té, presionándolos ligeramente con una varilla de vidrio para escurrirlos y dejar que se refresque. Luego añadir 15 gotas del indicador NaOH hasta llevar la muestra a un pH básico de 8.

[pic 3]A continuación traspasamos todo el Té (con la ayuda de un embudo) a un embudo de separación y agregar 10 ml de Acetato de Etilo (solvente orgánico), luego agitarlo, para este procedimiento el embudo se manipula con ambas manos; con una se sujeta el tapón, asegurándolo con el dedo índice y con la otra se manipula la llave. Es frecuente que se produzcan gases dentro del recipiente cuando se emplea un solvente debido a la presión de vapor que ejerce éste lo que provoca el aumento en la presión interna que si no es aliviada causa la proyección de su interior de la tapa. Para evitar esto se invierte el embudo y se abre la llave para eliminar la presión de su interior. Se vuelve a agitar con suavidad durante uno o dos segundos y se abre nuevamente la llave.

[pic 4]Ambas sustancias se mezclan formando dos capas denominadas fases, el líquido más denso se dirige hacia el fondo del recipiente, mientras el menos denso, se ubica en la parte de arriba. Por consiguiente, la concentración del soluto en la fase acuosa disminuirá y aumentará en la orgánica, repartiéndose la cantidad total de soluto entre las dos fases. 

 Un vaso de precipitados se coloca debajo del embudo y abrimos la llave para recoger la fase orgánica (la que contiene la cafeína) hay que tener cuidado y cerrar justo en la interfase.

La fase acuosa se deposita en el embudo añadiendo 10 mL de Acetato de Etilo y se realiza el mismo procedimiento.

Una vez obtenida la fase orgánica se coloca sobre la plancha calentadora y se procede a evaporar el solvente para eliminarlo y así recuperar el soluto.

Luego del proceso de evaporación se observa la cafeína cristalizada en el fondo del recipiente, se raspa con una espátula y se recoge en un papel.

Discusión:

1. ¿Es la cafeína el mayor componente de acuerdo a los datos obtenidos? Explique su respuesta
2. ¿Dos extracciones fueron realizadas, la primera con una solución básica y la segunda con acetato de etilo. Explique la función de cada una.
3. La cafeína puede sublimarse durante la determinación del punto de fusión. ¿Qué precauciones deben tomarse?
4. ¿Qué pH debe tener el alcaloide para que precipite?
5. Explique lo que entiende en la siguiente imagen, relaciónala con su carrera. ¿Qué recomiendas? A que enfermedades serán propensa las personas adictas a estas bebidas.

Resultados:

1. El contenido de cafeína, estará determinado por el tiempo de infusión que lo tengamos en el agua, basándonos en nuestra observaciones durante la realización del experimento, podemos afirmar que la cafeína o teína en nuestro caso (representan la misma molécula) es el mayor componente que se encuentra en nuestra muestra (bolsas de té). Otra base para ésta confirmación en nuestro indicador referencial que nos muestra la concentración.
2. Las extracciones se dieron mediante un medio básico y mediante al acetato de etilo. En la primera extracción básica, para poder realizar la extracción de la cafeína esta debe precipitarse y para precipitarse debe estar a un pH básico de 8 y en la segunda extracción del acetato de etilo el disolvente orgánico forma 2 capas, la orgánica y la acuosa, la cafeína se encuentra en la capa orgánica y las demás sustancias que eran solubles en agua quedan en la capa acuosa y de esta manera aislamos la cafeína para poder analizarla y determinar su concentración con referencia a los demás componentes.
3. La sublimación es la cantidad de calor necesaria para pasar a la fase gaseosa de una masa. Las precauciones que se deben tomar al determinar el punto de fusión de la cafeína son:

• Fijarse que el termómetro tenga la capacidad para un punto de ebullición mayor de 100°C
• Establecer una buena llama en el mechero de bunsen.
• Estar atento y pendiente al cambio de estado.

1. para que el Alcaloide precipite debe tener un pH básico, preferiblemente de 8.
2. en la imagen muestra una especie de gráfica que va en orden creciente de concentración de cafeína de productos de consumo diario y nos sirve de referencia para controlar nuestro consumo.

Como observamos, hay diferentes ingredientes donde se encuentra la cafeína, por ello, no es muy complejo excedernos en la cantidad de 300mg diarios después de lo cual podemos padecer de adicción y con ello sufrir efectos negativos.

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