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Extraction de la caféine en solution aqueuse?
Une méthode courante d’extraction de la caféine comporte une étape d’extraction par un solvant organique, comme le dichlorométhane. La phase finale est l’évaporation du solvant organique, qui permet d’obtenir la caféine solide.
Je souhaiterais connaître la raison qui rend nécessaire l’utilisation d’un solvant organique. Pourquoi ne pas récupérer directement la caféine en évaporant l’eau ? Est-ce que l’extraction par solvant organique évite de récupérer d’autres composés chimiques qui seraient également en solution aqueuse ?
1) La solution aqueuse pouvant être évaporée sous vide, le chauffage de la solution aqueuse ne me paraît pas un argument convaincant pour justifier une extraction par un solvant organique.
2) Si la caféine est contenue dans du café ou du thé, quels sont les principaux autres composés présents dans la solution ? l’extraction par solvant organique se justifierait donc par leur faible solubilité dans le solvant organique ?
3) La procédure d’extraction de la caféine prévoit habituellement l’ajout de sulfate de magnésium au solvant organique après séparation des phases, ceci afin d’éliminer les éventuelles traces d’eau résiduelles. Pourquoi est-ce si important d’éliminer cette infime quantité d'eau ?
3 réponses
- Anonymeil y a 9 ansRéponse favorite
Je suppose que tu veux extraire la caféine de café! Donc dans ton café (=phase aqueuse) il n'y a pas que de la caféine! On réalise donc une extraction liquide/liquide grâce à un solvant organique, dans lequel la molécule de caféine sera plus soluble! Après séparation des deux phase et évaporation de la phase orga (en imposant une dépression sur celle-ci et en chauffant que très modérément) on obtient donc de la caféine quasi-pur! En évaporant la phase aqueuse directement, tu obtiendrais un mélange infamme de produits et tu devrais chauffer nettement plus d’où des risques de dégradation des molécules ou encore de caramélisation (=polymérisation)!
- BiniouLv 5il y a 9 ans
L'avantage de l'utilisation d'un solvant organique, c'est que tu peux le choisir par rapport à sa sélectivité et faire une optimisation économique par rapport à ses propriétés.
L'eau est un véritable gouffre énergétique à évaporer (que ce soit par dépression ou par chauffage), tandis qu'un solvant organique pourra être plus économique.
Idem au niveau optimisation concernant la solubilité de la caféine dans le solvant : si tu peux dissoudre beaucoup avec peu, ça veut dire que tu devras évaporer moins ...
- frenchbaldmanLv 7il y a 9 ans
Pour faire évaporer l'eau et isoler la caféine il faudrait chauffer. Or, en chauffant on augmente la solubilité de la caféine dans l'eau.
Le cercle est donc vicieux et l'on doit opérer avec un solvant comme le dichlorométhane ou, mieux, car moins cancérigène, le CO2 en phase supercritique.
Voici ce que dit Wikipédia au sujet de la solubilité de la caféine dans l'eau:
"La caféine — C8H10N4O2, ou 1,3,7-triméthylxanthine ou encore 1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione — est une molécule de la famille des méthylxanthines, qui comprend également la théophylline et la théobromine. Sous sa forme pure, elle consiste en une poudre blanche d'un goût extrêmement amer. La caféine est modérément soluble dans l'eau et les solvants organiques. à haute température, la solubilité de la caféine dans l'eau augmente. La caféine, stable dans les milieux relativement acide et basique, est une base faible et peut réagir avec des acides pour donner des sels. Cependant dans une solution aqueuse normale, elle n'est pas ionisée. Dissoute, elle peut être présente sous forme de dimères ainsi que de polymères. La caféine est une substance absorbant dans l'UV avec un maximum à la longueur d'onde de 274 nm."
Source(s) : http://fr.wikipedia.org/wiki/Caf%C3%A9ine