TPE  2016

 Dans les débuts des années 2000 , après avoir constaté les effets stimulants du café et en particulier de la caféine sur l’organisme , plusieurs grandes marques de café et plusieurs scientifiques ont cherché puis trouver plusieurs méthodes de décaféination , et ainsi créer une nouvelle boisson chaude ayant fait succès en Europe : le café décaféine.

 Nous allons montrer les différents moyens d’extractions , qu’on appelle plus communément méthode de décaféination .

 

1) Extraction à l’eau 

 C’est la méthode la plus naturelle mais aussi la plus verte des 3 méthodes d’extractions que nous allons montrer .

 Ca reste comme même la méthode la moins utilisée à cause du goût,en effet elle extrait en plus de la caféine , les feuilles de thé et le cacao présents dans un café normal.

 Les grains de café sont  extraient , en effet ils sont mis à tremper dans de l’eau chaude ce qui va extraire ces composés.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Extraction par solvant organique

 

Un solvant organique est d’abord une substance liquide qui lors de sa température d’utilisation a la propriété de dissoudre de diluer ou d’extraire d’autres substances sans pour autant les modifier chimiquement.

 Les solvants organiques sont utilisés dans de nombreux secteurs : industries , chimiques , pharmaceutique , alimentaire …

 On précisera tout de même que c’est la méthode d’extraction la plus utilisé pour la décaféination.

 Le Dichlorométhane ou le Chloroforme sont les solvants organiques les plus utilisées pour extraire la caféine.

 Pour donner d’autres solvants organiques utilisées fréquemment pour la décaféination ; il y’a aussi l’Acétate d’éthyle qui est le moins nocifs d’entre eux.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) Extraction par fluide supercritique (co2)

 

 Un fluide dit super-critique est un corps pur (élément constitué que d’un seul type d’atome) , qui sous l’effet d’une pression très importante atteint un état dit supercritique.

 Le CO2 super critique permet de dissoudre et détruire d’autre substance (tout comme les solvants organiques).

 C’est le fluide supercritique le plus utilisés pour la décaféination  car il est non toxique , inodore et incolore.

 Processus :  Le CO2 devient supercritique lorsqu’il est exposé à une température supérieur à 31°C et une pression supérieur à 74 atm environ.

 Le CO2 a alors des propriétés spécifiques :

 -Celle d’un gaz qui va pénétrer en profondeur dans les graines de café

 -Dissolution de 97 a 99 % (quasi la totalité) de la caféine.

 - Enfin , le CO2 chargé de caféine passe à travers un jet d’eau sous haute pression pour en retirer la caféine .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LES ETAPES DE DECAFEINATION PROPRE A TOUS LES METHODES :

 

 1) Gonflement des grains à l’eau ou à la vapeur afin de faciliter l’extraction de la caféine .

 2) Extraction de la caféine par les grains .

 3) Séchage du café en grain pour qu’il retrouve son taux d’humidité normal .

 

Durant notre Tpe, nous avons réalisé une décaféination en utilisant la 2 ème méthode : L’extraction par solvant organique. Vous trouverez cette expérience sous-forme de vidéo dans le CD ci-joint à l’arrière de notre catalogue .

 

                                                                    PROTOCOLE DE NOTRE EXPERIENCE :

 

 

Voici le protocole de décaféination par solvant organique avec le Dichlorométhane.

Voici  les outils et les produits dont on aura besoin pour réaliser cette expérience :

 

 

 

 - 25 g de café en poudre 

 - Un réfrigérant 

 - Une spatule

 -  150 ml d'eau distillé

 - Une fiole à vide 

 - Une ampoule à décanter 

 - 12,5 mg de carbonate de calcium

 - Un ballon de 250 ml

 - Un chauffe-ballon

 - 25 ml de Dichlorométhane 

 - Un filtre Buchner

 

 

 Notre tp est divisé en 2 expériences : la décoction puis la décantation .

 Nous commencerons par la décoction :

 

 - Mélanger 25g de café avec 12,5g de carbonate de calcium et 150 ml d'eau distillé.

 - Chauffer la solution dans un ballon de 250 ml pendant 2 heures à l'aide d'un chauffe- ballon et d'un réfrigérant    ascendant .

 - Filtrer la solution (phase liquide) à l'aide du Filtre Buchner sur une fiole à vide pour faciliter la filtration et séparer la  phase solide de la phase liquide

 Nous allons donc passer à la deuxième partie de notre tp ; la décantation .

 -Mélanger 75 ml de la solution filtrée avec 25ml de Dichlorométhane dans une ampoule à décanter .

 - Bien agiter et verser des gouttes plusieurs fois (afin que la caféine passe de l'eau au Dichlorométhane )

 - Laisser décanter

 - Refaire la décantation plusieurs fois (2 à 3 fois) pour que la caféine passe de l'eau au dichlororméthane

 -récupérer la phase aqueuse (Le café décaféiné).

 

 Nous avons donc réalisé une décaféination .