Análisis de la cafeína por HPLC-UV

El café es una de las bebidas más populares en todo el mundo, con una amplia variedad de sabores y aromas que satisfacen los gustos de diferentes personas. Sin embargo, para aquellos que son sensibles a la cafeína o que desean reducir su consumo, el café descafeinado es una alternativa cada vez más popular. Aunque el café descafeinado tiene menos cafeína que el café regular, la cantidad exacta puede variar según la marca y el tipo de café.

Las personas tienen diferentes razones para consumir café descafeinado, incluyendo la sensibilidad a la cafeína, la reducción del consumo de cafeína, preocupaciones de salud y preferencias de sabor. La determinación de la cantidad exacta de cafeína en diferentes tipos de café es importante para que los consumidores elijan el tipo de café que mejor se adapte a sus necesidades y preferencias. Este estudio contribuye a la comprensión del contenido de cafeína en dos tipos populares de café soluble, y proporciona información valiosa para los consumidores de café.

En este estudio, se determinó la cantidad de cafeína en dos tipos de café soluble: tradicional y descafeinado. La técnica empleada para la cuantificación de cafeína fue el análisis mediante HPLC-UV de la marca SCION. Los resultados revelaron que el café tradicional contenía 39.1 ± 2.3 mg/g de cafeína, mientras que el café descafeinado contenía 5.6 ± 0.2 mg/g de cafeína. Estos hallazgos proporcionan información útil sobre la cantidad de cafeína en estas dos variedades de café soluble, así ayudar a las personas a tomar decisiones informadas sobre su consumo de cafeína.

Materiales y métodos

Se utilizaron los siguientes materiales:

• HPLC SCION 6000 con detector UV

• Columna C18-4E 4.6 x 250 mm 5µm 120 Å

• Estándar de cafeína marca Dr. Ehrenstorfer (LGC Standards)

• Café tradicional y café descafeinado

• Agua grado HPLC

• Acetonitrilo

Para el análisis de cafeína en las muestras de café se utilizó el método de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) con detección UV. Para ello, se preparó una solución de trabajo de cafeína estándar con una concentración de 1000 mg/mL, utilizando agua grado HPLC como disolvente.

Las muestras de café se prepararon diluyéndolo en agua HPLC a 80 °C, simulando la preparación convencional. Se inyectaron 10 µL de estas muestras y la solución estándar en el equipo HPLC SCION LC6000. La columna se mantuvo a una temperatura de 40 °C durante todo el análisis.

La separación se realizó mediante una mezcla de agua grado HPLC y acetonitrilo en una proporción de 1:1 (v/v). La solución se filtró a través de un filtro de membrana de 0,22 µm antes de su uso. Se utilizó un flujo constante de 1 mL/min y se monitoreó la absorbancia UV a 275 nm.

Se elaboró una curva de calibración que utiliza la solución de trabajo de cafeína estándar a diferentes concentraciones, que se inyectaron en el HPLC según el mismo procedimiento descrito anteriormente. Se identificó la cafeína en las muestras de café comparando su tiempo de retención con el de la solución estándar.

Resultados

En la figura 1 se muestra la curva de calibración del estándar de cafeína a concentraciones de 5-200 µg/mL. Se obtuvo un coeficiente de correlación de 0.9995.

Figura 1. Curva de calibración de estándar de cafeína a concentraciones de 5-200 µg/mL

Luego del análisis de las muestras de café tradicional y descafeinado por HPLC-UV se obtuvieron los cromatogramas mostrados en la figura 2A y 2B. También en ella se muestra el estándar de cafeína como referencia (figura 2C). Los 3 picos de cafeína aparecen a un tiempo de retención de aproximadamente 2.84 min. Se observa una clara diferencia entre las intensidades de los picos del café tradicional y el descafeinado.

Figura 2. Cromatogramas de cafeína a 275 nm en (A) café tradicional, (B) café descafeinado, (C) solución estándar de cafeína

Finalmente, luego de la cuantificación de cafeína en las 2 muestras de café, se obtuvieron los resultados mostrados en la figura 3. En ella se observa que el contenido de cafeína en la versión descafeinada es de aproximadamente 7 veces menos que en la versión tradicional.

 

Figura 3. Concentración de cafeína en muestras de café tradicional (39.1 ± 2.3 mg/g) y café descafeinado (5.6 ± 0.2 mg/g)

Conclusiones

En conclusión, el análisis de cafeína en muestras de café tradicional y descafeinado mediante el uso del HPLC SCION LC6000 con detección UV demostró ser una herramienta efectiva y precisa. El método de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) permitió separar, identificar y cuantificar la cafeína presente en ambas muestras de café. Los cromatogramas obtenidos mostraron una clara diferencia en la intensidad de los picos de cafeína entre las dos versiones de café analizadas. Además, se confirmó que el contenido de cafeína en la versión descafeinada es, significativamente, menor que en la versión tradicional, con una reducción de aproximadamente 7 veces. 

Los resultados aquí obtenidos son relevantes para las personas que buscan reducir su consumo de cafeína y optan por la versión descafeinada del café, gracias a ello tomarán una decisión acertada sobre el producto elegido. También son importantes para la industria alimentaria, ya que permiten conocer con precisión la cantidad de cafeína en los productos que se comercializan. Estos resultados resaltan la importancia del uso del HPLC SCION LC6000, el cual demostró ser efectivo para cuantificar la cantidad de cafeína en muestras de café, como una herramienta confiable y precisa para este tipo de análisis.

Elaborado en: Suministros de Laboratorio S.A. - SULABSA