Determinación de Parámetros analíticos en la Yerba Mate y su cumplimiento con la ordenanza bromatológica

INDICE:

AGRADECIMIENTOS

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

FUNDAMENTACION TEORICA

Yerba mate: características y propiedades de la planta

Definiciones y disposiciones generales para la Yerba Mate

según la Ordenanza Bromatológica de la IMM

Productos utilizados

Consideraciones generales sobre los métodos de análisis

utilizados

• Toma de muestra

• Humedad

• Cenizas

• Cenizas insolubles

• Extracto acuoso

• Cafeína

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL

Procedimientos:

• Humedad

• Cenizas

• Cenizas insolubles en HCl al 10 %

• Extracto Acuoso

• Extracción

• Cromatografía

REsultados:

Observaciones

Presentación de resultados

Determinación de los porcentajes

Cromatograma

Cuadro de datos

Discusión de resultados y conclusiones

BIBLIOGRAFÍA

ANEXOS

• Preparación del reactivo de Dragendorff

AGRADECIMIENTOS:

Antes de empezar con el informe queremos agradecer a todos los que de una manera u otra, contribuyeron con su conocimiento e interés para llevar a buen puerto este proyecto. En primer lugar, a los profesores del área tecnológica Isabel Romero, Martha Lindner, Sonia Raymondo y Eber Vargas, por su dedicación y consejo que supieron darnos durante todos estos años, y especialmente en estos momentos cúlmines.

También queremos destacar la colaboración y el aporte brindados por las preparadoras del laboratorio Mariela, Carla y Odalí, las bibliotecarias de la UTU Blanca y Raquel, Jorge Servetto y al personal del laboratorio de Bromatología de la Intendencia Municipal de Montevideo.

RESUMEN

El objetivo de este proyecto consiste en la determinación de los parámetros físico - químicos de tres marcas comerciales distintas de yerba, y su cumplimiento de las normas requeridas por la ordenanza bromatológica de la IMM. Estos parámetros analizados fueron:

• HUMEDAD (máximo 11 %)

• EXTRACTO ACUOSO (mínimo 25 %)

• CENIZAS (máximo 9%)

• CENIZAS INSOLUBLES (máximo 2 %)

• CAFEÍNA (mínimo 0,6 %)

Los métodos de determinación que se siguieron fueron los utilizados por la Unidad de Laboratorios Municipales, a excepción del análisis efectuado en la cafeína, en donde, no se siguió el método oficial (HPLC), sino que se llevó a cabo una extracción líquido - líquido con evaporación de solvente. Luego se reconoció la misma por ensayos directos y cromatografía por capa delgada.

La cuantificación de la cafeína dio por debajo de lo establecido, posiblemente por errores de método que se analizarán más adelante. En los demás casos, todos los resultados fueron positivos.

INTRODUCCIÓN

En este trabajo se presenta un estudio comparativo de distintas Yerbas Mate comerciales, intentando verificar el cumplimiento de los parámetros experimentales indicados por la Norma Bromatológica de la IMM (vease “Definiciones y disposiciones generales para la Yerba Mate según la Ordenanza Bromatológica de la IMM”, pag. 5)

Esta normativa representa los estándares de calidad mínimos necesarios para que un producto alimenticio pueda comercializarse en el mercado. De ahí la importancia en la industria, de realizar controles bajo esta norma.

En nuestro caso, el producto analizado fue la Yerba Mate de primera calidad o súper extra de tres marcas comerciales distintas, debiéndose realizar según lo expresado en la ordenanza, las siguientes cinco determinaciones: humedad, extracto acuoso, cenizas, cenizas insolubles en HCl al 10 %, y cafeína.

Antes de comenzar la actividad, se esperaba que los productos cumplieran con los parámetros especificados, debido a que se trataban de artículos que ya se encontraban en el mercado, y por tanto debieron haber pasado y aprobado controles de esta índole.

Siendo un producto de origen netamente regional, es difícil encontrar bibliografía y estudios especializados sobre el mismo. Por este motivo, muchas de nuestras referencias procedieron de páginas Web, las cuales se citan en la bibliografía.

FUNDAMENTACION TEORICA

Yerba mate: características y propiedades de la planta

La yerba mate (Ilex paraguariensis) es una planta originaria de América del sur que crece en la cuenca de los ríos Paraná, Uruguay y Paraguay; los indígenas de esa zona, los Guaraníes, usaron este vegetal desde antiguo por sus propiedades alimenticias y curativas. Pertenece a la clase de las dicotiledóneas, diapétales corolianas, familia de las Aquifoliáceas, del género Ilex que comprende casi toda la familia.

En la actualidad, la Yerba mate se consume en forma muy extendida no sólo en esos países, sino en otros como Chile y Uruguay (principalmente en este último), y en torno de ella se ha forjado una fuerte tradición cultural. Su forma de consumo es la infusión, la cual se realiza principalmente de dos maneras:

• En forma de té, para lo cual se cuela la Yerba mate o se usa el empaquetado comercial en forma de saquitos.

• El "Mate cebado", para lo cual se necesita un recipiente denominado “mate”, hecho de frutos naturales, madera o metal, y una “bombilla”, un tubo de metal con perforaciones en su parte inferior que, al sumergirla en la yerba, permite la succión del extracto liquido. El mate se "ceba" (se sirve) con agua caliente, pero existe la versión fría llamada "tereré".

Composición Química:

En la yerba mate se puede detectar la presencia de las siguientes especies químicas:

Composición General	g/100g	Minerales	g/100g	Vitaminas	Mg/100g
Proteínas Glucosa Sacarosa Almidones Fibra cruda Cafeína Otros alcaloides (teobromina y teofilina)	10.12 0.51 3.94 8.58 28.88 1.02 0.1	Fósforo Calcio Magnesio Potasio Hierro Sodio Cenizas totales	0.28 0.9 0.65 1.18 0.02 0.02 6.76	C (Ác. ascórbico) Piredoxina - B6 Riboflavina - B2 Tiamina - B1 Niacina	10.83 4.36 2.36 19.82 9.68

Sus propiedades:

La yerba mate se consume fundamentalmente como bebida estimulante, eliminandora de la fatiga y estimuladora de la actividad mental y física; tiene un efecto beneficioso en nervios y músculos y también aumenta el trabajo intelectual.

Las investigaciones científicas señalan que la Yerba mate es un muy buen antioxidante, diurético y laxante natural, y también puede resultar preventiva de las caries dentales. Otra de las acciones orgánicas de sus principios activos resulta muy apropiada para combatir patologías como el sobrepeso y la obesidad.

La acción estimulante de la yerba mate es mas larga que la del café y no tiene los efectos perjudiciales de este como el insomnio o la irritabilidad.

Definiciones y disposiciones generales para la Yerba Mate según la Ordenanza Bromatológica de la IMM

Cap. XXII, sección III

D. 1759 Yerba Mate bruta: Es el producto de la poda del árbol Ilex paraguariensis, constituido por hojas y gajos tiernos del mismo, sometidos o no al proceso de pre - deshidratación, y sujeto a un posterior secado y trituración de las hojas, en las instalaciones de los secaderos.

D. 1759.1 Yerba Mate canchada: Es la yerba bruta sometida al proceso de pre - hidratación y secado, formada por hojas, pecíolos y tallos jóvenes del árbol Ilex paraguariensis, deshidratadas, ligeramente trituradas, y posteriormente cernidas para su limpieza de fragmentos de gajos y residuos

D. 1759.4 Yerba Mate elaborada: Es el producto resultante del proceso de elaboración final que recibe la yerba canchada, y tiene más del 10 % de polvo.

D. 1759.11 La yerba mate elaborada que se tenga en depósito, exhiba o expenda, deberá responder a las sig. características:

a)

Humedad	máx 11 %
Cenizas totales	máx 9 %
Cenizas insolubles en HCl 10%	máx 2 %
Extracto acuoso	mín 25 %
Cafeína (en sustancia seca)	mín 0,6 %

b) no podrá contener saponinas, ni productos extraños, ni estar ardida, alterada o agotada.

D. 1759.13 La yerba mate elaborada se clasifica en yerba mate elaborada de primera calidad (súper extra), segunda calidad (extra), y tercera calidad.

PRODUCTOS UTILIZADOS

Para la determinación de los parámetros analíticos se utilizaron tres marcas de yerba mate diferentes:

Producto 1:

Nombre: Yerba Mate “DEL CEBADOR”

Importador y distribuidor: MOLINO PURITAS (RAPENOR S.A)

Fabricante y procedencia: WEDOR INDUSTRIAL (Río Grande Do Sul, Brasil)

Tipo: Yerba Mate Elaborada de primera calidad (Súper Extra)

Presentación: Paquete de 100g

Precio al consumidor: $5.00

Producto 2:

Nombre: Yerba Mate “SELECTA”

Importador y distribuidor: E.B.S.A

Fabricante y procedencia: E.B.S.A (Itapúa, Paraguay)

Tipo: Yerba Mate Elaborada de primera calidad (Súper Extra)

Presentación: Paquete de 250g

Precio al consumidor: $8.50

Producto 3:

Nombre: Yerba Mate “CANARIAS”

Importador y distribuidor: CANARIAS S.A

Fabricante y procedencia: BALDO S.A (Río Grande Do Sul, Brasil)

Tipo: Yerba Mate Elaborada de primera calidad (Súper Extra)

Presentación: Paquete de 500g

Precio al consumidor: $22.90

CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LOS METÓDOS DE ANÁLISIS UTILIZADOS

TOMA DE MUESTRA

Para evitar que se produzcan errores ajenos a la eficacia y exactitud del método o del analista, es necesario realizar de forma correcta la toma de muestra.

En los materiales granulares o pulverulentos se realiza la siguiente manera:

Depositar los gránulos o polvo sobre una hoja de papel y mezclar con una espátula. Trazar una cruz sobre el material apilado, eliminar dos de los segmentos diagonalmente opuestos y volverlos a introducir en el paquete. Volver a mezclar y trazar nuevamente una cruz sobre el montón de polvo. Eliminar dos de los segmentos opuestos e introducirlo en el paquete original. Continuar este procedimiento hasta que quede una muestra de unos 250g. Transferir a un frasco y tapar herméticamente.

Según lo expresado en la Ordenanza Bromatológica, en la yerba mate es importante analizar cinco parámetros:

HUMEDAD

La humedad de una muestra representa el porcentaje en masa de agua asociada a ella de forma no estequiométrica. Existen muchos métodos para la determinación de la humedad, aunque el más comúnmente utilizado es el de secado, que se fundamenta en el calentamiento de una toma representativa de la especie a temperaturas mayores a los 100º y en la medición de la pérdida de peso debido a la evaporación del agua que esta contiene.

Dado que la yerba no posee componentes volátiles (éteres, aceites, etc.) u otros que descompongan a elevadas temperaturas, no es necesario tener algún tipo de precaución especial con la muestra y se puede recurrir al método para determinación de humedad anteriormente mencionado de secado por calentamiento en estufa de desecación.

Para que la pérdida de humedad sea rápida y uniforme la muestra debe extenderse por toda la base del recipiente. Las estufas de desecación deben funcionar a 105º ya que esta temperatura es la más indicada en el análisis de alimentos.

El seguimiento del porcentaje de humedad de un alimento es esencial para controlar y evitar la formación de cultivos de microorganismos (bacterias y hongos), que de alguna forma puedan alterar la calidad del producto.

CENIZAS

La estimación de la fracción inorgánica de los alimentos tiene un gran interés nutritivo, denominándosele corrientemente con el término de "cenizas".

Las cenizas se definen como el residuo del alimento después de su combustión en horno de mufla a 550 - 750° C. A esta temperatura todos los componentes orgánicos son completamente oxidados hasta la formación de anhídrido carbónico, óxidos de nitrógeno y azufre y agua. Si se superan las temperaturas citadas, en la combustión se pueden volatilizar algunos elementos minerales (fundamentalmente cloruros) con lo que se origina un error que puede ser importante en esta determinación.

En la ceniza residual, que en el caso de la yerba varía entre un 4.8 y un 8,7 %, se comprueba, entre otras especies, la presencia de óxidos metálicos (Na2O, SiO2, CaO, Fe2O2, etc.) y halogenuros (principalmente Cl-) de metales de transición.

CENIZAS INSOLUBLES EN HCl 10%:

La determinación de las cenizas insolubles en ácido clorhídrico al 10% se aplica con el fin de comprobar la presencia y el volumen en la muestra de iones de metales pesados como la plata (Ag), el mercurio (Hg) o el plomo (Pb), los cuales pueden resultar tóxicos para el organismo en caso de ingestión. Los halogenuros de estos elementos que se generan en las cenizas son los únicos compuestos que no se solubilizan en el HCl al 10%.

EXTRACTO ACUOSO

El extracto acuoso hace referencia al porcentaje en masa de sustancias solubles en agua que contiene la Yerba Mate. Su importancia como parámetro analítico en el caso de este producto, reside en que representa la porción que se consume al preparar la infusión; esto quiere decir que todas las sustancias y especies que uno ingiere, cuando “toma mate”, están dentro del extracto acuoso. Por eso, cuanto mayor sea su porcentaje, mayor es la cantidad de nutrientes que uno ingiere en el consumo de la Yerba.

Las sustancias que se solubilizan en el extracto acuoso son aquellas que presentan una estructura molecular polar (afinidad polar-polar con el agua). Entre estas sustancias solubles, se encuentran: taninos, sacáridos, iones metálicos (como Ca2+, Na+, Fe3+, etc…), cafeína y varios otros compuestos.

CAFEÍNA

La cafeína es un alcaloide (base orgánica nitrogenada) que se encuentra naturalmente en el té, café, hojas de mate y nueces de cola. En el material vegetal, la cafeína está acompañada de diferentas sustancias como los taninos (derivados de pentadogaloilglucosa) y otras xantinas relacionados (teobromina y teofilina) las cuales son los principales responsables de las propiedades estimulantes que poseen ciertas plantas (en este caso la yerba mate).

Su formula química es C8H10N4O2, su nomenclatura IUPAC es 1,3,7-trimetilxantina o 3,7 - dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona y su estructura puede verse en la imagen. En estado puro es un polvo cristalino blanco de densidad 4,27g/ml y con un punto de fusión de 238° C. Además tiene la propiedad distintiva de sublimar a temperaturas medias-altas (20° a 60°) debido a su estructura seudo-simétrica. En materiales vegetales, la cafeína es uno de los alcaloides más fácil de aislar ya que se encuentra en concentraciones bastantes grandes en comparación con otros compuestos.

TECNICA DE CUANTIFICACIÓN:

En la presente práctica, no se siguió el método oficial de Bromatología para el análisis de la cafeína; en estos laboratorios se realiza una extracción con agua y se determina luego por cromatografía líquida de alta presión (HPLC). El motivo de esto es que no contábamos con el instrumental adecuado para llevar a cabo la técnica.

Como consecuencia, se recurrió a un método más “rudimentario” que consistía en una extracción líquido-líquido con una posterior evaporación de solvente; a pesar de ser esta una técnica menos precisa en la cuantificación, es la más empleada para separar un producto orgánico de una mezcla de reacción o para aislarlo de sus fuentes naturales.

El procedimiento de la extracción consiste en la separación de un componente del seno de una mezcla, por acción de un solvente que lo disuelve selectivamente. En la extracción liquido-liquido, la mezcla de reacción es una solución que se agita con un disolvente inmiscible, posteriormente dejando separar ambas fases. Los distintos solutos presentes se distribuyen entre los dos líquidos, de acuerdo con sus solubilidades relativas.

Dado que la cafeína se disuelve en agua caliente, primero se prepara un extracto acuoso con este solvente para separarla de los compuestos insolubles (no polares). Posteriormente, se agrega a la solución acuosa acetato de plomo para de esa forma precipitar y aislar los taninos debido a que podrían interferir en la extracción y posterior reconocimiento de la cafeína.

La extracción líquido-líquido se realiza con cloroformo; la cafeína al ser mucho más soluble en este solvente se separa del agua y los compuestos disueltos en ella (sacáridos, iones metálicos, etc.), migrando hacia la fase orgánica. Por último se evapora al cloroformo obteniéndose la cafeína en forma cristalina.

CROMATOGRAFÍA EN CAPA DELGADA

Es un tipo de cromatografía de adsorción, cuyo fundamento es la atracción entre el soluto y el absorbente por formación de uniones dipolo y puente de hidrogeno. Esta cromatografía sólido-líquido depende de dos factores: el equilibrio establecido entre fases y la solubilidad relativa del soluto en la fase móvil.

Aplicamos esta técnica analítica con el fin de reconocer la cafeína obtenida comparándola con un patrón. Para ello se siguieron las siguientes condiciones:

Fase estacionaria: Placa de gel de sílice 18cm x 6cm

Fase móvil: Solución metanol 98.5% - Amoniaco conc. 1,5%

Siembra: Dos “toques” de solución clorofórmica de la cafeína

Revelador: Reactivo de Dragendorff

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL

PROCEDIMIENTOS:

HUMEDAD

Pesar 5 g de muestra en una cápsula de porcelana previamente desecada y llevada a peso constante extendiendo la muestra en una capa fina lo más fina posible sobre la base de la cápsula.

Colocar la cápsula con su contenido en estufa a 105º horas y desecar durante 4 horas.

Retirar la cápsula, enfriar en desecador y pesar.

Volver a colocar la cápsula en la estufa y desecar nuevamente durante 1 hora. Retirar enfriar en desecador. Pesar.

Repetir la desecación hasta alcanzar peso constante.

Calcular el contenido de humedad a partir de la pérdida de peso de la muestra.

CENIZAS

Pesar 5 g de muestra sólida en cápsula de porcelana perfectamente desecada.

Carbonizar sobre llama de mechero bunsen.

Incinerar en mufla a 550º - 570º.

Pasada 1 hora, retirar la cápsula y colocarla en desecador hasta que se enfríe. Pesar.

Repetir la incineración hasta alcanzar peso constante de las cenizas.

MEDIDAS DE SEGURIDAD:

- Utilizar lentes y guantes de seguridad durante el calentamiento

CENIZAS INSOLUBLES EN ÁCIDO CLORHIDRICO AL 10%

Cubrir las cenizas previamente determinadas con ácido clorhídrico concentrado y evaporar a sequedad sobre plancha calefactora.

Añadir 20 mL de solución de ácido clorhídrico al 10% y calentar sobre baño de agua hirviendo durante 10 minutos.

Filtrar al vacío sobre papel de filtro “sin cenizas”.

Lavar las cenizas residuales y el papel de filtro con ácido al 10% y abundante agua destilada caliente.

Colocar el papel de filtro con el residuo en la cápsula de porcelana y volver a incinerar en mufla hasta peso constante de las cenizas.

MEDIDAS DE SEGURIDAD:

• Utilizar lentes y guantes de seguridad durante el calentamiento

• HCl 10%: SUSTANCIA CORROSIVA. Frases (R): 34-37. Frases (S): 2-26

EXTRACTO ACUOSO

Pesar 2,5 g de la muestra y transferir a un matraz de Erlenmeyer.

Añadir 150 mL de agua destilada y hervir durante 30 minutos.

Dejar enfriar y sedimentar. Filtrar a través de papel de filtro recogiendo el líquido filtrado en matraz aforado de 500 mL.

Arrastrar la materia insoluble hacia un matraz de Erlenmeyer usando agua destilada caliente.

Llevar el volumen de agua a 100 mL y hervir durante una hora. Volver a filtrar recogiendo el filtrado sobre el mismo matraz aforado.

Ajustar el volumen del matraz a 500 mL y mezclar íntimamente.

Tomar con pipeta aforada una alícuota de 50 mL y depositándola en cápsula de porcelana previamente pesada.

Desecar en estufa a 105º hasta peso constante del residuo.

MEDIDAS DE SEGURIDAD:

- Utilizar lentes y guantes de seguridad durante el calentamiento

CAFEÍNA:

En un vaso de Bohemia de 500 mL, agregar aproximadamente 12 g de yerba.

Agregar 250 mL de agua y calentar a ebullición en mechero durante 20 minutos.

Filtrar en caliente utilizando algodón y descartar el sólido.

Sin dejar enfriar, a la fase líquida obtenida agregarle solución de acetato de plomo gota a gota, hasta precipitación total.

Dejar enfriar y filtrar nuevamente el sistema utilizando algodón; descartar el sólido.

Reducir el volumen de la solución filtrada hasta 50 mL por evaporación del solvente en plancha calefactora. Si aparece turbidez en la solución, volver a filtrarla con algodón.

Transferir el líquido filtrado a una bola de decantación y extraer con 25 mL de cloroformo.

Dejar separar completamente a las dos fases y recoger la fase clorofórmica en cápsula de porcelana.

En campana, evaporar completamente el cloroformo sobre plancha calefactora.

Pesar el residuo sólido (cafeína).

MEDIDAS DE SEGURIDAD:

• Utilizar lentes y guantes de seguridad durante el calentamiento

• Realizar la evaporación del cloroformo en campana

• CHCl3: SUSTANCIA NOCIVA. Frases (R) 22-38-48/20/22 Frases (S) 36/37

• Pb(CH3OO)2: SUSTANCIA TÓXICA Frases (R) 33-40-48/22 Frases (S) 45-53

RECONOCIMIENTO DE CAFEÍNA:

A la cafeína obtenida en la extracción, colocarla en un vidrio reloj y agregarle unas gotas de ácido clorhídrico (HCl) 10M y unos cristales de clorato de potasio KClO3.

Evaporar la mezcla por secado en mechero; observar el color del residuo.

Agregar 2 o 3 gotas de hidróxido de amonio (NH4OH) 2M y observar el color obtenido

NOTA: Si la coloración pasa del naranja al violeta, el ensayo resulta positivo

MEDIDAS DE SEGURIDAD:

• Utilizar lentes de seguridad durante el calentamiento

• HCl 10M: SUSTANCIA CORROSIVA. Frases (R): 34-36-37 Frases (S): 2-26

• NH40H 2M: SUSTANCIA NÓCIVA. Frases (R): 26-36/37/39 Frases (S): 34-50

CROMATOGRAFÍA CAPA DELGADA:

A la cafeína obtenida en la extracción y a la cafeína testigo, disolverlas separadamente en 2 mL de cloroformo.

Recortar una placa cromatográfica de 18 cm x 6 cm, y sembrar, con dos toques, las soluciones de cafeína. (las siembras deben realizarse a 3 cm del extremo inferior y a 2 cm de los costados)

Preparar 25ml de la fase móvil (metanol 98.5% - amoníaco conc. 1,5%) y colocarla en el recipiente para la cromatografía.

Depositar la placa dentro del recipiente, tapar herméticamente, y dejar subir el solvente hasta ¾ del largo de la placa.

Retirar la placa del recipiente y secar el solvente hasta evaporación total.

Revelar las muestras con reactivo de Dragendorff y observar y comparar el Rf para las dos siembras.

RESULTADOS:

Observaciones:

Extracto Acuoso: Los extractos acuosos obtenidos presentaron una coloración dentro de la gama de los amarillos- marrones; se observó también que el extracto acuoso de la muestra Nº2 fue bastante más claro que de las otras dos muestras.

Cenizas: Presentaron una coloración grisácea clara, a diferencia de las cenizas insolubles que resultaron ser bastante mas oscuras.

Cafeína: El residuo obtenido como cafeína fue un polvo cristalino blanco- amarillento. Además mostró un olor característico.

El ensayo de reconocimiento dio positivo, obteniéndose el viraje de color esperado (del naranja al violeta), que indica la presencia del grupo purina de la cafeína.

Presentación de resultados

HUMEDAD

Masa cápsula vacía 1: 47,1750g

Masa cápsula vacía 2: 52,5851g

Masa cápsula vacía 3: 46,7644g

Masa cápsula más yerba 1: 49,2397g Masa yerba 1: 2.0647g

Masa cápsula más yerba 2: 54,7189g Masa yerba 2: 2,1338g

Masa cápsula más yerba 3: 48,7829g Masa yerba 3: 2,0185g

Secado 1:

Masa cápsula más yerba seca 1: 49,1016g

Masa cápsula más yerba seca 2: 54,6081g

Masa cápsula más yerba seca 3: 48,6810g

Secado 2: (se alcanzó peso constante)

Masa cápsula más yerba seca 1: 49,0982g Masa humedad 1: 0,1415g

Masa cápsula más yerba seca 2: 54,6077g Masa humedad 2: 0,1112g

Masa cápsula más yerba seca 3: 48,6798g Masa humedad 3: 0,1031g

EXTRACTO ACUOSO

Masa yerba 1: 2,7503g

Masa yerba 2: 2,5945g

Masa yerba 3: 2,7249g

Masa cápsula vacía 1: 57,9989g

Masa cápsula vacía 2: 43,0028g

Masa cápsula vacía 3: 48,0417g

Masa cápsula más residuo 1: 58,0919g Masa residuo 1: 0,0930g

Masa cápsula más residuo 2: 43,1116g Masa residuo 2: 0,1088g

Masa cápsula más residuo 3: 48,0417g Masa residuo 3: 0,1087g

CENIZAS

Masa cápsula vacía 1: 58,0054g

Masa cápsula vacía 2: 43,0104g

Masa cápsula vacía 3: 48,0472g

Masa cápsula más yerba 1: 63,0829g Masa yerba 1: 5,0775g

Masa cápsula más yerba 2: 47,9037g Masa yerba 2: 4,8104g

Masa cápsula más yerba 3: 52,9405g Masa yerba 3: 4,8933g

Incineración 1:

Masa cápsula más cenizas 1: 58,3125g

Masa cápsula más cenizas 2: 43,3541g

Masa cápsula más cenizas 3: 48,3298g

Incineración 2: (se alcanzó peso constante)

Masa cápsula más cenizas 1: 58,3110g Masa cenizas 1: 0,3056g

Masa cápsula más cenizas 2: 43,3524g Masa cenizas 2: 0,3417g

Masa cápsula más cenizas 3: 48,3281g Masa cenizas 3: 0,2809g

CENIZAS INSOLUBLES EN HCl 10%

Masa de Yerba igual a la utilizada en la determinación de cenizas

Incineración 1:

Masa cápsula vacía 1: 58,3115g

Masa cápsula vacía 1: 43,3032g

Masa cápsula vacía 1: 49,1375g

Masa cápsula más cenizas ins 1: 58,3330g Masa cenizas ins 1: 0,0215g

Masa cápsula más cenizas ins 2: 43,3302g Masa cenizas ins 2: 0,0270g

Masa cápsula más cenizas ins 3: 49,1679g Masa cenizas ins 3: 0,0304g

CAFEÍNA

Masa yerba 1: 12,0052g

Masa yerba 2: 12,1735g

Masa yerba 3: 13,4801g

Masa cafeína extraída 1: 0,0587g

Masa cafeína extraída 2: 0,0648g

Masa cafeína extraída 3: 0,0685g

Determinación de los porcentajes:

Humedad:

Yerba Nº1 2,0647g 100%

0,1415g x x = 6,8533 %

Yerba Nº2 2,1338g 100%

0,1112g x x = 5,2113 %

Yerba Nº3 2,0185g 100%

0,1031g x x = 5,1078 %

Cenizas:

Yerba Nº1 5,0775g 100%

0,3056g x x = 6,0187 %

Yerba Nº2 4,8104g 100%

0,3417g x x = 7,1034 %

Yerba Nº3 4,8933g 100%

0,2809g x x = 5,7405 %

Cafeína:

Yerba Nº1 12,0052g 100%

0,0587g x x = 0,4890 %

Yerba Nº2 12,1735g 100%

0,0648g x x = 0,5323 %

Yerba Nº3 13,4801g 100 %

0,0685g x x = 0,5082 %

Cenizas insolubles en HCl 10%:

Yerba Nº1 5,0775g 100%

0,0215g x x = 0,4234 %

Yerba Nº2 4,8104g 100%

0,0270g x x = 0,5613 %

Yerba Nº3 4,8933g 100%

0,0304g x x = 0,6213 %

Extracto Acuoso:

Yerba Nº 1 % E.A. = (0,0930g * 500mL * 100) / (2,7503g * 50mL)

% E.A. = 33,814 %

Yerba Nº 2 % E.A. = (0,1088g * 500mL * 100) / (2,5945g * 50mL)

% E.A. = 41,935 %

Yerba Nº 1 % E.A. = (0,1087g * 500mL * 100) / (2,7249g * 50mL)

% E.A. = 38,891 %

CROMATOGRAMAS DEL RECONOCIMIENTO DE LAS CAFEÍNAS OBTENIDAS:

Cromatograma 1: Izquierda - cafeína muestra de Yerba nº 1

Derecha - cafeína patrón

Cromatograma 2: Izquierda - cafeína muestra de Yerba nº 2

Derecha - cafeína patrón

Cromatograma 3: Izquierda - cafeína muestra de Yerba nº 3

Derecha - cafeína patrón

En los tres casos, se observa que el RF de la cafeína patrón fue igual al RF de las cafeínas extraídas de cada muestra; además la mancha de la cafeína es la única visible en el cromatograma lo que supone que era también la única especie presente en el analito.

Podemos concluir entonces, que el sólido que suponíamos como cafeína, era realmente esta sustancia en un estado de pureza considerablemente alto.

Nº de yerba	Porcentaje Determinado	Porcentaje Requerido	Cumplimiento con la ordenanza
	Humedad:
Yerba Nº 1 (“El Ce-bador”)	6,9%	Máx. 11%	POSITIVO
Yerba Nº 2 (“La Se- lecta”)	5,2%			POSITIVO
Yerba Nº 3 (“Cana-rias”)	5,1%			POSITIVO
	Extracto Acuoso:
Yerba Nº 1 (“El Ce-bador”)	33,814 %	Mín. 25%	POSITIVO
Yerba Nº 2 (“La Se- lecta”)	41,935 %			POSITIVO
Yerba Nº 3 (“Cana-rias”)	38,891 %			POSITIVO
	Cenizas
Yerba Nº 1 (“El Ce-bador”)	6,0%	Máx. 9%	POSITIVO
Yerba Nº 2 (“La Se- lecta”)	7,1%			POSITIVO
Yerba Nº 3 (“Cana-rias”)	5,7%			POSITIVO
	Cenizas Insolubles en HCl 10%
Yerba Nº 1 (“El Ce-bador”)	0,42%	Máx. 2%	POSITIVO
Yerba Nº 2 (“La Se- lecta”)	0,56%			POSITIVO
Yerba Nº 3 (“Cana-rias”)	0,62%			POSITIVO
	Cafeína
Yerba Nº 1 (“El Ce-bador”)	0,49%	Mín. 0,6%	NEGATIVO
Yerba Nº 2 (“La Se- lecta”)	0,56%			NEGATIVO
Yerba Nº 3 (“Cana-rias”)	0,51%			NEGATIVO

CUADRO DE DATOS CON RESULTADOS OBTENIDOS:

DISCUSIÓN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Las determinaciones realizadas en las distintas marcas de yerba dieron resultados positivos, cumpliendo con la normativa y por tanto siendo aptas para la comercialización y el consumo. En el análisis de la cafeína, en cambio, se obtuvieron valores por debajo de lo establecido pero similares entre si. Las posibles causas de esta discordancia son dos:

• Las Yerbas analizadas, poseían efectivamente un porcentaje de cafeína menor al de la norma.

• El método utilizado para la obtención de la cafeína implicó una pérdida cuantitativa importante e inevitable de la misma a medida que se avanzaba en el procedimiento. Esto, sumado a los errores accidentales e instrumentales, y a que el porcentaje de cafeína en la muestra era bajo, pudo ser la causa de la discordancia.

Nos inclinamos por esta segunda causa de error, ya que creemos poco probable que las tres muestras incumplieran con la norma, además de que las cantidades de cafeína extraída oscilaron alrededor de una misma cifra, lo que supone justamente la pérdida de sustancia por el error del método.

BIBLIOGRAFÍA

Libros:

• Lees, R. “Análisis de los alimentos”. 3ª Ed. Editorial Acribia, 1990. España

• Brown, T. Le May, H. Bursten, B “Química, la ciencia central”. 5ª Ed. Editorial Prentice may, 1993. México

• Harris, D. “Análisis Químico Cuantitativo”. 3ª Ed. Editorial Iberoamericana S.A de C.V, 1992. EEUU.

• Galagosky, L. “Química Orgánica Experimental”. 1ª Ed. Editorial Eudeba, 1995. Argentina

• Merck “Reactivos y productos químicos” 1ª Ed, Alemania

• Dean, J.A “Lange`s Handbook of Chemestry” 14ª Ed. Editorial Mc Grawn Hill, 1992. Nueva York

Páginas Web

• http:// www.monografías.com

• http:// www.mundomatero.com

• http://www.redargentina.com/Faunayflora/plantas/yerbamate/laplanta.asp

• http://www.nortemis.com.ar/Yerba

• http://www.rau.edu.uy/uruguay/cultura/mate.htm

ANEXOS

Preparación de Dragendorff

(según Munier y Macheboeuf para alcaloides)

Solución a: Se disuelven 0,85 g de bismuto (III) nitrato básico en una mezcla de 10 mL de ácido acético glacial, y 40 mL de agua

Solución b: Se disuelven 8 g de ioduro potásico en 20 mL de agua.

Solución pulverizable: En caso necesario, se mezclan 5mL de la solución a y 5mL de la solución b, y se añaden 20 mL de ácido acético glacial. La solución se completa con agua hasta 100 mL.

Tratamiento ulterior: Calentar

Flor y hojas de Ilex paraguariensis

Muestra de Yerba Mate

comercial

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