استخراج کافئین از چای و تاثیر مدت زمان دم کردن در میزان کافئین به دست آمده

سیزدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: استخراج کافئین از چای و تاثیر مدت زمان دم کردن در میزان کافئین به دست آمده
نام ارائه دهنده/دهند گان: زهرا درویشیان، نگار نوری منظر، لیلا اعتدال و ضحی علاقه مندان
زمینه و نوع پروژه: تغذیه
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: موسسه فرهنگی طلوع

 چکیده پروژه
از آنجا که میزان کافئین موجود در چای نقش مهمی در سلامت انسان دارد و با توجه به تاثیر مدت زمان دم کردن چای بر میزان کافئین آن، در این پروژه استخراج کافئین در 5 دقیقه و 30 دقیقه پس از دم کردن صورت گرفته و درصد کافئین استخراجی محاسبه شده است. از مزایای این پروژه این است که هر فردی با توجه به مزایا و معایب کافئین می تواند مدت زمان دم کردن چای را به منظور جذب بیشتر یا کمتر آن در نظر بگیرد.

مقدمه
چای یکی از نوشیدنی های مطلوب نزد مردم بسیاری از کشورها است. برگ چای منبع طبیعی از کافئین، تئوفیلین، تیانین، آنتی اکسیدان ها و بدون چربی، کربوهیدرات‌ها و پروتئین و دارای طعم کمی تلخ و گس است. در کشور ما چای به شکل های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد؛ اما مدت زمان مفید برای مصرف چای پس از دم کشیدن از جمله سوالاتی است که شاید ما بارها آن را از خود پرسیده ایم. در واقع طریقه درست کردن چای نقش مهمی را در میزان کافئین یک فنجان ایفا می کند. کارشناسان از کافئین موجود در چای به عنوان یک تیغ دو لبه نام می برند زیرا از یک سو می تواند بر خلق و خوی افراد اثر مثبتی بر جای گذارد و خستگی را از او دور سازد، اما از سوی دیگر ممکن است تعادل فرد را مختل کند.

هدف
از آنجا که میزان کافئین موجود در چای نقش مهمی در سلامت انسان دارد و با توجه به تاثیر مدت زمان دم کردن چای بر میزان کافئین آن، هدف دانش آموزان از پروژه حاضر استخراج کافئین از چای و تاثیر مدت زمان دم کردن در میزان کافئین به دست آمده بود.

 روش
ابتدا 15 گرم از چای را در بشری همراه با 100 میلی لیتر آب جوشیده به مدت زمان 30 دقیقه روی حرارت می گذاریم. سپس تفاله های چای را کاملا از محلول جدا کرده و روی حرارت به آن 2 گرم کلسیم هیدروکسید می افزاییم. 15 دقیقه آن را به حال خود بگذارید تا محلول سرد شود و بعد به دکانتر 300 میلی لیتری منتقل کنید.100 میلی لیتر حلال کلروفرم را طی سه مرحله به عنوان فاز آلی به آن افزوده و دکانتر را تکان دهید و برای خروج گاز از داخل قیف باید شیر دکانتور رو به بالا باشد و قسمت پایین دکانتور را با دست نگه داشته تا احیانا درب آن نیفتد و محلول بیرون نریزد. اجازه دهید تا کلروفرم در ته قیف ساکن شود. وقتی محلول داخل قیف دو فازی شد، محلول پایینی که همان کلروفرم است (که البته کافئین را در خود حل کرده) را با دقت در داخل یک بشر خالی کنید. برای تبخیر حلال شیشه ساعتی را را بالای حمام قرار داده و داخل آن را از محلول پر کنید و حلال آن را را تبخیر کنید. این کار را ادامه دهید تا تمام کافئین از محلول جدا گردد. در انتها با محاسبات درصد کافئین استخراجی را با توجه به وزن آن محاسبه کنید. تمام مراحل فوق را در مدت زمان دم کردن 5 دقیقه تکرار کنید.

نتایج بررسی‌ها نشان داد که هرچه زمان دم کشیدن چای بیشتر باشد کافئین بیشتری خارج می شود و در 30 دقیقه به مقدار بیشتری خواهد رسید.

  مهارت های کسب شده
1. آشنایی با شیوه انجام کار گروهی
2. آشنایی با شیوه های جستجو در اینترنت
3. آشنایی با شیوه انجام پژوهش و نوشتن مقاله
4. آشنایی با نحوه ارائه گزارش عملکرد
5. آشنایی با روش ایده یابی (توفان مغزی)
6. آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز
7. آشنایی با پروپوزال نویسی
8. آشنایی با انواع چایی و فواید آن
9. آشنایی با کافئین

دانش آموزان در پژوهش حاضر در پی استخراج چه چیزی بودند؟ کافئین
1. کافئین
2. رنگ
3. گرما
4. سردی

مطالب مرتبط:
استخراج کافئین چای
آهن قابل آشامیدن

تهیه کننده: مهدی رحمانی - تنظیم کننده: محبوبه همت