Extractie en filtratie van koffie

KLIK filmfragment

1.Onderzoeksvraag

Op welke manier verlopen de extractie en filtratie van koffie het meest voordelig?

 

2.Voorbereiding

Materiaal + stoffen

o   8 proefbuizen

o   Waterkoker of warmteplaat

o   Proefbuizenrekje

o   Trechter

o   Filtreerpapier

o   1 beker van 100 ml (Opgelet: moet tegen warmte kunnen!)

o   1 lepeltje

o   Koffiebonen

o   Gemalen koffie

o   Warm water

o   Koud water

Opstelling (foto)

 

3.Uitvoeren

Vul allereerst de beker van 100 ml met (bijna) kokend water. Wees voorzichtig!

(TIP: vraag aan de leerkracht naar warmtebestendige handschoenen). Maak daarna twee rijen van 4 proefbuizen. Nummer elke rij van 1 tot en met 4. Breng hierna de volgende stoffen in de proefbuizen van de eerste rij:

o   Proefbuis 1: 2 koffiebonen + 5cm hoog KOUD water

o   Proefbuis 2: 2 koffiebonen + 5cm hoog WARM water

o   Proefbuis 3: 1 lepelpunt gemalen koffie + 5cm hoog KOUD water

o   Proefbuis 4: 1 lepelpunt gemalen koffie + 5cm hoog WARM water

Laat vervolgens 5 min intrekken. (Time dit met een chronometer of een klokje) Ondertussen kan je de opstelling voor de filtratie al klaarmaken (zie filmpje).

Zijn de 5 minuten voorbij en staat je opstelling klaar? Dan kan je beginnen aan de laatste stap! Filtreer stap voor stap de inhouden van de proefbuizen van de eerste rij in de tweede reeks proefbuizen. Je begint dus bij proefbuis 1, dan proefbuis 2, enzovoort. Je kan hiervoor steeds hetzelfde filtreerpapier gebruiken!

Zodra alle inhouden gefiltreerd zijn, ga je samen met je labopartner de kleurintensiteit in de vier reageerbuizen vergelijken. Noteer je waarnemingen op het laboverslag!

 

4.Waarneming (+ foto’s)

·        Proefbuis 1: de kleurintensiteit is erg licht.

·        Proefbuis 2: de kleurintensiteit is erg licht.

·        Proefbuis 3: ik zie een duidelijke gele kleur.

·        Proefbuis 4: ik zie een duidelijke oranje kleur.

5.Reflecteren

a.      Optredende reacties

Na de filtratie zijn er in elke proefbuis kleurveranderingen waar te nemen. Er treden geen specifieke reacties op. Er lossen wel een aantal geur-, kleur- en smaakstoffen op in het water.

b.      Theoretische achtergrond – dagelijks leven  (min halve pagina) – vragen/antwoorden

1.      Is de koffie volledig opgelost?

Neen, de koffie is niet volledig opgelost. Zowel de koffiebonen als een deel van de gemalen koffie blijven achter op het filtreerpapier. (residu)

2.      Welke twee scheidingstechnieken combineren we met het zetten van koffie of thee?

Extraheren(verschil in oplosbaarheid) en filteren(verschil in deeltjesgrootte)

3.      Waarom gebruik je warm water bij het zetten van koffie?

In warm water bewegen de waterdeeltjes (=moleculen) sneller dan in koud water. Hierdoor zullen ze sneller in aanraking komen met de koffiedeeltjes. Daarnaast zal het warm water ook minder verwarmd moeten worden, waardoor de koffie sneller zal doorlopen. Des te warmer het water, des te meer er geur-, kleur- en smaakstoffen oplossen in het water. Je koffie is dus veel lekkerder als het bereidt wordt met warm water😉

4.      Waarom gebruik je gemalen koffie?

Gemalen koffie heeft veel kleinere deeltjes dan koffiebonen. Je baseert je hier op het principe: “Hoe kleiner de deeltjes, hoe sneller ze oplossen.” (Invloed van de deeltjesgrootte)

5.      Welke fysische eigenschap speelt een rol bij het extraheren van stoffen?

Verschil in oplosbaarheid

6.      Welke twee factoren spelen een rol bij het oplossen van koffie in water?

De temperatuur van het water en de grootte van de koffiebonen.

7.      Bij bepaalde koffiezetapparaten kan je de snelheid waarmee het water toe druppelt regelen. Lust je graag sterke koffie, dan regel je de watertoevoer dusdanig dat het water traag toe druppelt. Ben je haastig dan laat je het water vlugger doorstromen: de koffie is dan minder geconcentreerd. Schrijf een verklaring voor dit fenomeen.

Doordat je het water traag laat toe druppelen, geef je de koffie meer tijd om op te lossen. Op die manier zal de hoeveel van het koffiepoeder dat opgelost is in het water veel groter zijn dan dat het water sneller zal toestromen.

 

 6.Tips and tricks

Hoe kleiner de op te lossen deeltjes zijn, hoe beter en sneller deze zullen oplossen. Daarnaast zullen de deeltjes ook makkelijker oplossen in warm water in plaats van koud water. In dit geval zal het koffiezetten dus veel voordeliger zijn met gemalen koffiebonen en heet water. Schol!