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• Javier Andres Aponte

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BITACORA DE LABORATORIO 

Día 1: Marzo 28 o Montaje equipo Soxhlet con mecheros, 3 repeticiones empleando como solvente agua o Se pesaron 10 g de café por cada repetición o La cantidad de agua utilizada fueron 400 mL por cada repetición o Hora de inicio de la extracción: 11:40 am o Duración del proceso: 30 horas



Día 2: Marzo 29 o Se generó cierto olor característico a gas en las muestras, por lo que se midió el nivel de metano C3H8 y de hidrogeno H2 con el electrodo Festo 31b-EX y se encontró en cada muestra los siguientes resultados:

Tabla 1. Nivel de metano en las muestras. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América MUESTRA 1 2 3

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NIVEL METANO (ppm) 37 60 70

Día 3: Marzo 31 o Se realizaron pruebas de metano para el café verde, en un Erlenmeyer de 250 mL se agregó agua con 10 Kg de café, con el electrodo festo se midió el nivel de metano una vez que este hirvió.

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Día 4: Abril 3 o Inicio de la pre-experimentación empleando un nuevo método de extracción: Ultrasonido y agitación con °T orbital o Preparación de las soluciones (8) en relación 60:40 con los solventes etanol, metanol, isopropanol, acetona y agua o Se pesaron 10 g de café por cada solución y se agregaron a Erlenmeyers de 250 mL o Teniendo las 8 muestras, en el ultrasonido se pusieron los 4 primeros erlenmeyers y una vez cumplido el tiempo de 1 hora, todas las muestras se pusieron en el agitador

Tabla 2. Métodos de extracción. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América METODO Ultrasonido Potencia: 60 Kh °T: 22°C Agitación °T: 22°C

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TIEMPO (Horas)

SOLVENTE Ispropanol y Metanol Etanol y Acetona Ispropanol, Metanol, Etanol y Acetona

INICIAL

FINAL

11:40 am

12:40 am

1:35 pm 2:35 pm 24 horas 2:50 pm

2:50 pm

Día 5: Abril 4 o Se retiraron las muestras del agitador 24 horas después o Haciendo uso del rotavaporador, se recuperaron los solventes teniendo en cuenta la presión para cada solvente que se encuentra en el manual de Heidolph.

Tabla 3. Presión para cada solvente en el rotavaporador. Fuente: Manual de Heidolph

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SOLVENTE

PRESIÓN

Etanol

175 mbar @60°C

Metanol

556 mbar @60°C

Acetona

337 mbar @60°C

Isopropanol

137 mbar @40°C

Día 6: Abril 5 o Continuación del proceso de recuperación de solventes o Filtración de las muestras con la bomba de vacío

Tabla 4. Tiempo de recuperación de los solventes. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América MUESTRA Metanol con ultrasonido Metanol con agitación Etanol con ultrasonido Etanol con agitación

TIEMPO INICIAL 9:30 am 11:45 am 1:10 pm 2:20 pm

FINAL 11:30 am 1:00 pm 2:10 pm 3:20 pm

Acetona con ultrasonido Acetona con agitación Isopropanol con ultrasonido Isopropanol con agitación

3:30 pm 4:15 pm 5:00 pm 9:00 am

4:05 pm 4:50 pm 6:0 pm 10:00 am

Tabla 5. Tiempo de filtración de las muestras. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América MUESTRA Metanol con agitación Metanol con ultrasonido Etanol con agitación Etanol con ultrasonido Isopropanol con agitación Isopropanol con ultrasonido Acetona con agitación Acetona con ultrasonido

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TIEMPO INICIAL 9:30 am 10:35 am 11:05 am 11:35 am 11:50 am 12:05 pm 12:15 pm 12:25 pm

FINAL 9:50 am 10:48 am 11:25 am 11:42 am 12:00 pm 12:10 pm 12:22 pm 12:30 pm

Día 7: Abril 6 o Se continuo con el proceso de recuperación de solventes o Una vez terminado este proceso, las muestras se refrigeraron en la nevera por una semana

Tabla 6. Tiempo de recuperación de los solventes. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América MUESTRA Isopropanol con agitación Isopropanol con ultrasonido Acetona con ultrasonido Acetona con agitación

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TIEMPO INICIAL 9:05 am 10:25 am 11:30 am 12:05 pm

FINAL 10:15 am 11:25 am 12:00 pm 12:35 pm

Día 8: Abril 17 o Se realizó la cuantificación de polifenoles totales presentes en las muestras por el método folin-ciocalteu o Se preparó una disolución de ácido gálico de 100 mg/L (disolución concentrada), a partir de esta disolución, en tubos de ensayo se prepararon 10 mL de disoluciones diluidas de concentraciones crecientes de ácido gálico entre 0 y 16 ppm.

Tabla 7. Preparación de las disoluciones de ácido gálico. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América Concentración en mg/L de la curva patrón de ácido gálico Reactivos 0

1

2

4

6

8

10

12

14

16

Ácido gálico

0

0,1

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

Agua

10

9,9

9,8

9,6

9,4

9,2

9

8,8

8,6

8,4

o Determinación de polifenoles totales en los patrones de ácido gálico • Tomar 25 μL de cada disolución patrón de ácido gálico y colocarlos en frascos ámbar de 25 mL • Añadir 15 mL de agua destilada y 1,25 mL del reactivo folin-ciocalteu • Homogenizar el contenido y dejar reposar durante 8 minutos en la oscuridad • Adicionar 3,75 mL de la disolución de carbonato sódico al 7,5% (7,5 g de carbonato sódico con 100 mL de agua) • Homogenizar el contenido y dejar reposar durante 2 horas en la oscuridad a temperatura ambiente • Medir la absorbancia a 765 nm en el espectrofotómetro 

Día 9: Abril 18 o Determinación de polifenoles totales en las muestras de café 

Tomar 25 μL de cada muestra de café proveniente de la extracción y colocarlos en frascos ámbar de 25 mL Añadir 15 mL de agua destilada y 1,25 mL del reactivo folin-ciocalteu Homogenizar el contenido y dejar reposar durante 8 minutos en la oscuridad Adicionar 3,75 mL de la disolución de carbonato sódico al 7,5% (7,5 g de carbonato sódico con 100 mL de agua) Homogenizar el contenido y dejar reposar durante 2 horas en la oscuridad a temperatura ambiente Medir la absorbancia a 765 nm en el espectrofotómetro

    

Tabla 8. Absorbancia de los patrones de ácido gálico. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América MUESTRA

0

1

2

4

6

8

10

12

14

16

ABSORBANCIA

0

0,062

0,143

0,186

0,227

0,263

0,310

0,352

0,391

0,409

Tabla 9. Absorbancia de las muestras de café. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América MUESTRA Metanol con ultrasonido Metanol con agitación Acetona con ultrasonido Acetona con agitación Etanol con ultrasonido Etanol con agitación Isopropanol con ultrasonido Isopropanol con agitación

ABSORBANCIA 0,360 0,080 0,256 0,111 0,223 0,094 0,259 0,064

o A partir de los valores de absorbancia de cada concentración de ácido gálico se realizó la curva patrón o recta de calibrado o Una vez finalizada la pre-experimentación se planteó el diseño de experimentos para determinar las variables del proceso y así dar inicio con la experimentación o Con los resultados de la absorbancia se escogió a la acetona como el solvente adecuado para la experimentación ya que con esta se presenciaba mayor cantidad de polifenoles en la cuantificación Tabla 10. Diseño de experimentos. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América FACTOR

NIVEL

Solvente

Acetona

Agua

Tiempo ultrasonido

30 minutos

60 minutos

0

30 minutos

60 minutos

0

Tiempo agitación

12 horas

24 horas

0

12 horas

24 horas

0

Potencia ultrasonido

30 KHz

60 KHz

0

30 KHz

60 KHz

0



Día 10: Abril 25 o Inicio de la experimentación con los métodos de ultrasonido y agitación con °T o Preparación de las soluciones (30) en relación 60:40 con los solventes acetona y agua o Se pesaron 10 g de café por cada solución y se agregaron a Erlenmeyers de 250 mL o Teniendo las muestras preparadas, se inició con el proceso de extracción de ultrasonido modificando los tiempos entre 30 y 60 minutos, y posteriormente se pusieron en agitación teniendo en cuenta los tiempos de 12 y 24 horas

o Teniendo en cuenta el diseño de experimentos se planteó el número de repeticiones necesarias para el proceso como se muestra a continuación Tabla 11. Combinaciones posibles para el desarrollo del diseño de experimentos. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América MUESTRA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

TIEMPO ULTRASONIDO 0 30 30 0 60 60 30 30 60 60 30 30 60 60 0

TIEMPO AGITACIÓN 12 12 12 24 12 12 0 0 0 0 24 24 24 24 0

POTENCIA ULTRASONIDO 0 30 60 0 30 60 30 60 30 60 30 60 30 60 0

o Teniendo en cuenta la tabla XX se realizó el proceso de extracción en ultrasonido y agitación respectivamente o Se inició con ultrasonido para las muestras 7, 7R, 8 y 8R

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Día 11: Abril 26 o Se prepararon las muestras 11, 11R,12, 12R, 13, 13R, 14 y 14R para el ultrasonido y posteriormente en agitación con las muestras 4 y 4R por 24 horas o Las muestras 7, 7R, 8 y 8R se filtraron con bomba de vacío y se recuperó el solvente en el rotavaporador en un tiempo de 25 minutos

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Día 12: Abril 27 o Se prepararon las muestras 9, 9R, 10, 10R, para el ultrasonido y posteriormente se prepararon las muestras 15, y 15R sin ultrasonido, se dejaron en reposo y oscuridad por 24 horas o Se retiraron las muestras anteriores del agitador

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Día 13: Abril 28

o Las muestras 9, 9R, 10, 10R, 13, 13R, se filtraron con bomba de vacío y se recuperó el solvente en el rotavaporador en un tiempo de 25 minutos 

Día 14: Mayo 2 o Las muestras 4, 4R, 11, 11R,12, 12R, 14 y 14R, 15 y 15R se filtraron con bomba de vacío y se recuperó el solvente en el rotavaporador en un tiempo de 25 minutos o Se prepararon las muestras 2, 2R, 3, 3R, 5, 5R, 6 y 6R para el ultrasonido, las muestras 1, y 1R sin ultrasonido, se dejaron en reposo y oscuridad por 24 horas y posteriormente en agitación por 12 horas

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Día 15: Mayo 3 o Se retiraron las muestras anteriores del agitador o Las muestras 1, 1R, 2, 2R, 3, 3R, 5, 5R, 6 y 6R se filtraron con bomba de vacío y se recuperó el solvente en el rotavaporador en un tiempo de 25 minutos

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Día 16: Mayo 8 o Se realizó la cuantificación de polifenoles totales presentes en las muestras por el método folin-ciocalteu o Se preparó una disolución de ácido gálico de 100 mg/L (disolución concentrada), a partir de esta disolución, en tubos de ensayo se prepararon 10 mL de disoluciones diluidas de concentraciones crecientes de ácido gálico entre 0 y 16 ppm.

Tabla 12. Preparación de las disoluciones de ácido gálico. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América Concentración en mg/L de la curva patrón de ácido gálico Reactivos 0

1

2

4

6

8

10

12

14

16

Ácido gálico

0

0,1

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

Agua

10

9,9

9,8

9,6

9,4

9,2

9

8,8

8,6

8,4

o Determinación de polifenoles totales en los patrones de ácido gálico • Tomar 25 μL de cada disolución patrón de ácido gálico y colocarlos en frascos ámbar de 25 mL • Añadir 15 mL de agua destilada y 1,25 mL del reactivo folin-ciocalteu

•

Homogenizar el contenido y dejar reposar durante 8 minutos en la oscuridad Adicionar 3,75 mL de la disolución de carbonato sódico al 7,5% (15 g de carbonato sódico con 200 mL de agua) Homogenizar el contenido y dejar reposar durante 2 horas en la oscuridad a temperatura ambiente Medir la absorbancia a 765 nm en el espectrofotómetro

• • •

o Determinación de polifenoles totales en las muestras de café, donde se realizó el mismo procedimiento para la determinación de polifenoles totales en los patrones de ácido gálico

Tabla 13. Absorbancia de los patrones de ácido gálico. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América MUESTRA

0

1

2

4

6

8

10

12

14

16

ABSORBANCIA

0

0,067

0,146

0,190

0,230

0,269

0,317

0,356

0,398

0,415

Tabla 14. Absorbancia de las muestras de café. Fuente: Aponte, C., Palomino, M. (2017) Universidad de América MUESTRA 1 1R 2 2R 3 3R 4 4R 5 5R 6 6R 7 7R 8 8R 9 9R 10 10R 11 11R 12

ABSORBANCIA 0,404 0,417 0,628 0,665 0,719 0,776 0,473 0,483 0,684 0,695 0,8 0,831 0,851 0,904 1,029 1,200 0,933 1,018 1,255 1,284 0,483 0,493 0,579

12R 13 13R 14 14R 15 15R

0,603 0,496 0,515 0,608 0,618 0,359 0,398

o A partir de los valores de absorbancia de cada concentración de ácido gálico se realizó la curva patrón o recta de calibrado