Descubre cómo las bebidas energéticas están relacionadas con distintas ciencias
¿Te has preguntado qué ingredientes tiene una bebida energética que promete darte más energía? En esta ocasión, nos adentraremos en el laboratorio de química para averiguarlo.
El efecto de la cafeína en la actividad cerebral
¿Cómo afectan las bebidas energizantes a nuestro cerebro? Las bebidas energizantes son famosas por sus marcas y su asociación con el deporte y la resistencia física. Sin embargo, ¿podrían tener un impacto en nuestro cerebro al estimular nuestras facultades mentales?Si estás interesado en investigar este tema, en la sección de materiales adicionales puedes encontrar dos experimentos para el aula. Estos experimentos evalúan la agilidad mental midiendo el tiempo de reacción en diferentes actividades. Uno de ellos consiste en resolver problemas con números y símbolos, mientras que en el otro se trata de atrapar un objeto que cae.
Si quieres saber más, no dudes en revisar los materiales adicionales disponibles para realizar experimentos en el aula. ¡Descubre si estas bebidas realmente estimulan nuestras facultades mentales!
Extracción de la cafeína
Continuamos con nuestra sesión práctica de química, en esta ocasión nos enfocaremos en la extracción de la cafeína y otros compuestos orgánicos de una bebida energizante. Posteriormente, identificaremos la cafeína mediante la técnica de cromatografía en capa delgada. La realización de esta actividad requiere entre 1,5 y 2 horas.
Para llevar a cabo este procedimiento, es necesario utilizar cafeína pura (figura 2) que, al ser tóxica, no debe ser proporcionada a los estudiantes para su uso como reactivo. Se recomienda que los docentes preparen previamente las cantidades mínimas necesarias para el experimento.
En el cromatograma, bajo la luz UV, además de la cafeína, se pueden observar otras manchas que los estudiantes pueden intentar identificar utilizando la lista de ingredientes de la bebida. Estas manchas pueden pertenecer a compuestos como las vitaminas B3 (niacina) y B6 (piridoxina), ya que algunos de los enlaces (figura 7) de estos compuestos también absorben luz en la región UV cercana.
Analizando etiquetas clave para una preparación adecuada
Es fundamental que los fabricantes de bebidas energizantes incluyan en el envase (figura 1) o en su sitio web la lista completa de ingredientes. De esta manera, podemos iniciar su consumo sin recurrir a la química. Posteriormente, compararemos la información proporcionada por los fabricantes con los resultados del laboratorio.
El componente principal de las bebidas energizantes que tienen un gran efecto es la cafeína, presente también en otras bebidas como el té, el café y la Coca-Cola®. Su capacidad como estimulante es muy conocida. En esta actividad de preparación, los alumnos investigan y comparan las concentraciones de cafeína en diferentes bebidas, analizando la posible cantidad que podría causar efectos secundarios perjudiciales. Se recomienda dedicar entre 30 y 60 minutos a esta actividad.
En clase, se discuten los resultados. ¿Qué conclusiones alcanzan los estudiantes en relación a los ingredientes de las bebidas energizantes y su nivel de seguridad? ¿Existe la posibilidad de que puedan llegar a provocar la muerte?
Prueba de la concentración
En esta última actividad, utilizaremos otra técnica química, específicamente la colorimetría, para determinar la cantidad de cafeína presente en una bebida estimulante y compararla con la información en la etiqueta. La realización de esta actividad requiere entre 60 y 90 minutos.
La estrategia a seguir consiste en utilizar un grupo de soluciones con diferentes concentraciones conocidas de cafeína como referencia, y comparar la absorción de la bebida estimulante con estos valores mediante un gráfico de calibración.
Similarmente a la actividad previa, este procedimiento requiere el uso de cafeína pura, la cual es tóxica y no debe ser proporcionada a los estudiantes para utilizarla como reactivo. Por esta razón, se recomienda que los profesores preparen previamente las soluciones de cafeína de referencia que serán necesarias para el experimento.
