Samenvatting
In dit onderzoek is onderzocht of er vet in koffie zit van het koffiezetapparaat van de HZ. Dit is onderzocht door het vetpercentage in ongebruikte koffie te berekenen en in gebruikte koffie te berekenen. Het scheiden van het vet van de koffie bonen is door de Soxhlet extractie gedaan. Uit dit onderzoek is gebleken dat er 3,42 % vet in koffie zit.
‘
1. Inleiding
Koffie heeft een belangrijke plaats in ons dagelijks leven. In Nederland wordt er per dag meer dan 6,5 miljoen liter koffie gedronken. Per persoon in dat bijna 150 liter koffie per jaar.
Aan het eind van de 15e eeuw was koffie drinken in het Midden-Oosten al een dagelijk ritueel. Aan het einde van de 17e eeuw werd Amsterdam het wereldentrum van de koffiehandel (KNVKT, 2015)
Koffie wordt niet gezien als ongezond, het blijkt volledig te passen in een gezonde leefstijl. Zo levert het blijkbaar een belangrijke bijdrage aan de vochtbalans (KNVTK, 2015). Maar is dit nu echt zo? Is er helemaal niks mis met koffie? In dit onderzoek wordt er onderzocht of er vet zit in koffie, wat kan betekenen dat het helemaal niet zo goed is of juist wel.
Het doel van dit onderzoek is om meer informatie te bieden over de hoeveelheid vet in een bakje koffie. De hoofdvraag is daarom ook:
Wat is het massapercentage vet in ‘?n bakje koffie van het koffiezetapparaat van de HZ?
Om deze hoofdvraag te beantwoorden is het opgedeeld uit twee deelvragen:
– Wat is het massapercentage vet in ongebruikte koffie?
– Wat is het massapercentage vet in gebruikte koffie?
Met behulp van deze deelvragen wordt er antwoord gegeven op de hoofdvraag en op deze manier meer informatie te bieden over het massapercentage vet in koffie.
‘
2. Theoretisch kader
In vet zit ongeveer 0.05 gram vet (FatSecret, 2015). Vet moleculen zijn opgebouwd uit een glycerol molecuul en drie vetzuur moleculen. Vandaar de naam triglyceriden. Tri voor de drie vetzuren en glyceride van het gevormde product van glycerol (bioplek, 2005). In figuur 1 is de structuur formule van glycerol weergegeven, in figuur 2 is de molecuul formule van een verzadigd vetzuur weergegeven en in figuur 3 is de molecuul formule van een onverzadigvetzuur weergegeven.
Figuur 1. Molecuul formule van glycerol.
Figuur 2. Molecuul formule van een verzadigd vetzuur.
Figuur 3. Molecuul formule van een onverzadigd vetzuur.
Het lichaam heeft elke dag vet nodig. Het is dus belangrijk dat er zoveel mogelijk ‘goede’ vetten worden gegeten, maar wat wordt er eigenlijk verstaan onder ‘goed’ vet? Vetten kunnen worden opgedeeld in twee categorie??n: verzadigde vetten en onverzadigde vetten (voedingscentrum, z.d.). Onverzadigde vetten zijn essentieel. Dat betekend dat het lichaam deze niet zelf kan maken (gezondheidsnet, 2015). Onverzadigde vetten worden gezien als gezonde vetten, omdat dit het cholesterolgehalte in het bloed kan verlagen. Verzadigde vetten worden gezien als ongezonde vetten, omdat dit het cholesterolgehalte in het bloed kan verhogen (Hartstichting, z.d.).
In het experiment wordt petroleum ether 40-60 oC gebruikt met een vlampunt van -45 oC. 40-60 oC wilt zeggen dat petroleum ether een kooktraject heeft van 40 tot 60 graden celsius. Doordat petroleum ether een erg laag vlampunt heeft is deze stof erg vlambaar (Fisher scientific, 2006). Om de gevaren van petroleum ether te weten te komen bestaat er een MSDS kaart. In deze Material Safety Data Sheet staan wat de gevaren van de bepaalde stof zijn, welke risico’s verbonden zijn aan het gebruikt van deze stof voor de veiligheid en gezondheid, welke nodige maatregelen zijn voor de bescherming van de gezondheid en veiligheid en hoe te handelen bij een onverwachtse gebeurtenis met deze stof (arbocatalogus Afvalbranche, z.d.). In deze MSDS kaart staan ook de risk en safety zinnen. Deze zinnen duiden op de specifieke productrisico’s en specifieke veiligheidsvoorzieningen (HRC, z.d.). De R- en S zinnen van petroleum ether zijn (Fisher scientific, 2006):
Risk phrases:
R 11 Highly flammable.
Safety phrases:
S 16 Keep away from sources of ignition ‘ No smoking.
S 29 Do not empty into drains
S 33 Take precautionary measures against static discharges
S 9 Keep container in a well-ventilated place.
Wanneer een verbinding met een lage oplosbaarheid ontrokken moet worden van een vast mengsel kan dat worden gedaan door een Soxhlet extractie. Bij een Soxhlet set-up zijn er drie hoofdonderdelen: de condensor, de thimble en de rondbodemkolf.
De functie van de condensor is om de damp af te koelen zodat het weer een vloeistof wordt. In de thimble zit het vaste sample. De rondbodemkolf dient als een reservoir (Anabolicminds Archive, 2003).
‘
3. Materialen en methode
Alle materialen die zijn gebruikt in dit onderzoek zijn hieronder weergegeven.
3.1 Materialen
‘ Gevouwen filter
‘ Mortier en stamper
‘ Trechter
‘ Horloge glas
‘ Stand materiaal
‘ Rondbodem kolf, 500 ml
‘ Soxhlet koeler
‘ Extractie huls
‘ Afkoelingscondensor
‘ Labolift
‘ Katoen wol, vet vrij
‘ Glaskralen
‘ Verwarmingsmantel
‘ Droogoven, 100oC
‘ Exsiccator
‘ Rotatie verdamper
3.2 Methode
Het onderzoek werd verdeeld over drie dagen. Hieronder is een samenvatting gegeven van de werkwijze. In bijlage 1 is de precieze werkwijze weergegeven.
Dag 1
Van de koffiebonen werd 30 gram afgewogen, deze bonen werden met de mortier en stamper gemalen. De gemalen bonen werden opnieuw gewogen en in de oven geplaatst bij een temperatuur van 80oC. De volgende dag werden de gemalen bonen eruit gehaald en was het opnieuw gewogen.
Dag 2
De koffiezet opstelling werd in elkaar gezet. Van de gemalen gedroogde koffie bonen werd 10 gram afgewogen. Dit werd in de filter gestopt en daar werd 150 ml kokend water bij gegoten. De gemalen koffie die overbleef werd gedroogd in de oven bij een temperatuur van 80oC. De volgende dag werd de koffie uit de oven gehaald en werd het opnieuw gewogen.
Dag 3
De soxhlet extractie opstelling werd opgebouwd in de zuurkast. De rondbodem kolf werd schoongemaakt en gedroogd in de over bij een temperatuur van 100oC. Hierna was de kolf in de exsiccator geplaatst tot het was afgekoeld tot kamertemperatuur. In de kolf werden 5 glaskralen gedaan en werd de kolf met de glaskralen gewogen. Er werd 75 petroleum ether aan de kolf toegevoegd en de kolf kon in de opstelling worden geplaatst. Van de ongebruikte gemalen koffie werd 10 gram afgewogen en in de thimble gestopt. De thimble werd ook geplaatst in de opstelling en werd het aangevuld met petroleum ether totdat het net niet overloopt. Na de extractie word de kolf gedestilleerd door het gebruiken van een rotatie verdamper. Hierna werd de kolf horizontaal in de oven geplaatst bij een temperatuur van 100oC. Na het afkoelen werd de kolf opnieuw gewogen. Deze methode werd op precies dezelfde manier uitgevoerd met de gebruikte koffie bonen.
‘
4. Resultaten
In dit hoofdstuk zijn de resultaten weergegeven van het experiment van dag 1 tot en met dag 3.
4.1 Resultaten
Dag 1
De ongebruikte koffie bonen werden gemalen en afgewogen. De gemalen bonen werden in een oven gezet bij een temperatuur van 80 cC en hebben daar een nacht gestaan. Hierna waren ze opnieuw afgewogen om daarmee het percentage van water in de koffie te berekenen. De resultaten van deze meting zijn weergegeven in tabel 1.
Tabel 1. Resultaten van de weging van de gemalen ongebruikte koffie.
m(gemalen koffie voor het drogen) g m(gemalen koffie na het drogen) g Hoeveelheid water (%)
29,61 28,96 2,20
Dag 2
De ongebruikte gemalen koffie bonen werden afgewogen en in een filter geplaatst. Hier werd warm water bij gegoten en zo werd er koffie gemaakt. De gemalen gebruikte koffie die overgebleven was werd opnieuw gewogen om hiermee het percentage van de opgeloste koffie te berekenen. De resultaten van deze meting zijn weergegeven in tabel 2.
Tabel 2. Resultaten van de weging van de gebruikte koffie.
m(droge ongebruikte koffie) g m(droge gebruikte koffie) g Opgeloste koffie (%)
10,00 8,76 12,40
Dag 3
De rondbodem kolf met de glaskralen werd gewogen en de ongebruikte gemalen bonen werden in de thimble gestopt. De thimble met de koffie werd in de soxhlet extractor geplaatst. Na de extractie moest de rondbodem kolf afkoelen en opnieuw gewogen worden. Met deze gegevens kon de massa vet in de ongebruikte koffie worden bepaald. De resultaten van de meting zijn weergegeven in tabel 3.
Tabel 3. Resultaten van de soxhlet extractie van de ongebruikte koffie.
m(droge ongebruikte koffie) g m(kolf + glaskralen) g m(kolf + glaskralen + vet) g m(vet) g m(vet) %
10,02 168,33 169,23 0,90 8,98
De rondbodem kolf met de glaskralen werd gewogen en de gebruikte gemalen bonen werden in de thimble gestopt. De thimble met de koffie werd in de soxhlet extractor geplaatst. Na de extractie moest de rondbodem kolf afkoelen en opnieuw gewogen worden. Met deze gegevens kon de massa vet in de gebruikte koffie worden bepaald. De resultaten van de meting zijn weergegeven in tabel 4.
Tabel 4. Resultaten van de soxhlet extractie van de gebruikte koffie.
m(droge gebruikte koffie) g m(kolf + glaskralen) g m(kolf + glaskralen + vet) g m(vet) g m(vet) %
8,76 168,29 168,89 0,60 6,85
Nu alle is uitgevoerd en alle gegevens zijn genoteerd moet er worden berekend. In tabel 5 zijn te gegevens voor de berekening van het vet percentage in een kopje koffie van de HZ weergegeven.
Tabel 5. Resultaten van de gebruikte koffie en de berekening van het vetpercentage in een kopje koffie.
m(droge gebruikte koffie) g m(vet in 1 kopje koffie) mg m(vet) %
8,76 300 3,42
‘
4.2 Berekeningen
Hieronder zijn de berekeningen van tabel 1 t/m tabel 4 weergegeven.
Tabel 1, hoeveelheid water %
Data
‘ m(gemalen niet gedroogde koffie) = 29,61 gram
‘ m(gemalen gedroogde koffie) = 28,96 gram
Uitwerking
‘ Percentage water = 100 – ((Gedroogde koffie / niet gedroogde koffie) * 100) = 100 – ((28,96 / 29,61) *100) = 2,20 %
Tabel 2, opgeloste koffie %
Data
‘ m(droge ongebruikte koffie) = 10,00 gram
‘ m(droge gebruikte koffie) = 8,76 gram
Uitwerking
‘ Percentage opgeloste koffie = 100 – (m(gebruikte koffie)/m(ongebruikte koffie) * 100) = 100 – ((8,76/10,00) *100) = 12,4 %
Tabel 3, massa percentage vet in ongebruikte koffie
Data
‘ m(ongebruikte koffie) = 10,02 gram
‘ m(vet) = 0,90 gram
Uitwerking
‘ Massa percentage vet = massa (vet)/ massa (ongebruikte koffie) * 100 = (0,90/10,02)*100= 8,98 %
Tabel 4, massa percentage vet in gebruikte koffie
Data
‘ m(ongebruikte koffie) = 8,76 gram
‘ m(vet) = 0,60 gram
Uitwerking
‘ Massa percentage vet = massa (vet)/ massa (ongebruikte koffie) * 100 = (0,60/8,76)*100= 6,85 %
‘
Tabel, bepaling van massa vet in een kopje koffie (mg)
Data
‘ m(vet in ongebruikte koffie)
‘ m(vet in gebruikte koffie)
Uitwerking
‘ m(vet) = m(vet in ongebruikte koffie) – m(vet in gebruikte koffie) = 0,90 – 0,60 = 0,30 gram = 300 mg
Tabel, vet percentage (m/m) in een kopje koffie
Data
‘ m(gebruikte koffie) = 8,76 g
‘ m(vet in een kopje koffie) = 0,30 g
Uitwerking
‘ Vet percentage (m/m) = m(vet in een kopje koffie) / m(gebruikte koffie) * 100 = 0,30 / 8,76 *100 = 3,42 %
‘
5. Discussie
Uit de gegevens is gebleken dat er inderdaad vet in een kopje koffie zit. Dit gaat om 1 merk die ook maar 1 keer is getest. Dit kan betekenen dat als er zelf maar een kleine fout is gemaakt dat dat deze resulaten kan hebben beinvloed. Er is niks om het mee te vergelijken, maar het kan niet zo zijn dat er helemaal geen vet in de koffie zit, omdat het daarvoor een te groot percentage is.
Ook is er alleen getest of er vet in de koffie zit, maar wat voor vet is het? Onverzadigde of verzadigde? Is het schadelijk of niet? Dit zijn allemaal vragen die nog niet beantwoord zijn. Dit is eventueel wel mogelijk voor een vervolg onderzoek. Om er achter te komen of koffie schadelijk is, ja of nee.’
6. Conclusie
Als conclusie voor het beantwoorden van de hoofdvraag: Wat is het massapercentage vet in ‘?n bakje koffie van het koffiezetapparaat van de HZ?
Het antwoord daarop is dat er 3,42 % vet zit in een bakje koffie van het koffieapparaat van de HZ. Er is niet onderzocht wat voor soort vetten het zijn en er is dus niet vast te stellen of dit slecht is voor de mens.
De conclusie van dit onderzoek is dat er weldegelijk vet in koffie zit.