Aislamiento de cafeína a partir de café soluble

Objetivo

Aislamiento de cafeína a partir de café soluble (de un producto comercial), por extracción con un disolvente orgánico y separación por centrifugación de la fase acuosa y la fase orgánica obtenida.

Antecedentes

La cafeína es un alcaloide de la familia de las xantinas. Cuando está pura es un sólido blanco inodoro de punto de fusión 234-236 ºC parcialmente soluble en agua (100 mM). Como es sabido, la cafeína tiene un efecto estimulante, y se encuentra en plantas como el café o el té.

El café instantáneo o café soluble es un producto ampliamente difundido en el mercado que se obtiene a partir de la infusión mediante el proceso de liofilización.[1]

Según los fabricantes, el café instantáneo contiene entre 55 y 62 mg de cafeína por cada taza que se ha preparado con una cucharadita del producto.

En esta práctica se va a proceder a la obtención cafeína a partir de un extracto obtenido del producto comercial.

Procedimiento experimental

El aislamiento de cafeína a partir de café soluble se realiza de la siguiente manera:

En un vaso de precipitados se colocan 2 g de carbonato sódico y 2 g de café soluble instantáneo.[2] Se añaden 9 ml de agua desionizada muy caliente y se agita la mezcla hasta ebullición. A continuación, la mezcla se deja enfriar hasta temperatura ambiente.

El contenido del vaso de precipitado se vierte en un tubo de centrífuga de 15 ml, se le añaden 2 ml de cloruro de metileno (CH2Cl2), se cierra el tubo y se agita vigorosamente durante 1 min. A continuación, se centrifuga durante 90 s. Se separa la disolución amarillenta de CH2Cl2 de la fase acuosa con ayuda de una pipeta Pasteur. Se repite la operación dos veces más.[3]

Los extractos orgánicos se reúnen y se secan sobre sulfato sódico anhidro (Na2SO4). Se elimina el sólido mediante filtración por gravedad. Se lava con unos ml más de disolvente el desecante en el filtro de papel y se reúne con el resto de CH2Cl2. La disolución se transfiere a un matraz previamente tarado, se elimina el disolvente en el rotavapor y finalmente se pesa el matraz y se calcula la cafeína obtenida. La cafeína se puede purificar por recristalización de EtOH.

Referencias y notas

[1] Proceso en el que se congela el producto y posteriormente se hace el vacío para eliminar el agua por sublimación.

[2] De esta forma nos aseguramos que ninguno de los hidrógenos estará protonado, lo cual facilitará su disolución en un disolvente orgánico.

[3] Alternativamente se puede realizar la separación de las dos fases por decantación, pero resulta menos eficaz.