I - LES COMPOSANTS



Les boissons énergisantes sont réputées pour avoir un effet "requinquant" et donner du tonus à son consommateur. 
Nous avons commencé par lire les étiquettes du RedBull, du Coca-cola et du Powerade pour repérer les compositions de ces produits.
Nous avons également fait des recherches sur Internet (wikipédia) pour compléter nos connaissances sur les composants les plus couramment décrits pour procurer un effet tonifiant. Nous avons constaté que la caféine et le glucose sont les composants les plus cités avec la taurine.


A – La caféine   

Le RedBull et le Powerade étant présentés par les publicistes comme deux produits ayant un effet énergisant, alors, la caféine y est-elle présente fortement présente ?
  • Notre hypothèse est la suivante : Le RedBull et le Powerade renferment une quantité importante de caféine.
Pour vérifier cette hypothèse, nous avons choisi de procéder à une extraction de la caféine du RedBull. Puis de procéder à une chromatographie comparative à la caféine pure du produit de l’extraction du RedBull, de Powerade entier.

1 -Montage de l'extraction de la caféine du RedBull :



* schématisation du montage : 


* contenu du ballon:





  • On met la solution du ballon dans une ampoule à décanter. 
On sait que la caféine est très soluble dans le dichlorométhane et peu dans l'eau froide donc on laisse refroidir la solution puis on ajoute du dichlorométhane.
On agite puis on vide le gaz en ouvrant l'ampoule. 
On agite à nouveau. 
On laisse reposer puis on distingue deux phases qui se forment car l'eau et le dichlorométhane sont non-miscibles. 
La caféine est passée dans la phase organique on peut donc retirer cette phase de l'ampoule.





2 -Chromatographie sur couche mince :
 Tout d'abord, nous prenons une plaque à chromatographie et nous traçons une ligne au crayon de bois (appelée ligne de dépôt) à environ 1 cm du bord. 

Nous marquons ensuite par une croix la position du dépôt de la caféine pure et de la phase organique du RedBull prélevée lors de l'expérience précédente, ainsi que celle du Powerade (nous avions, ce jour là, du Powerade à notre disposition, nous l'avons donc inclus dans notre expérience).
 

Puis nous avons, à l'aide de pics en bois, déposé une goutte de la phase organique, une autre de caféine dilué (comme nous n'avions accès qu'a de la caféine pure solide, nous avons dilué 1g de caféine dans 5ml d'éthanol) et une de Powerade aux endroits que nous avions désigné.
 

Après cela, nous versons l'éluant dans la cuve a chromatographie, ici, 12ml d'éthanol mélangé à 8ml d'eau distillé. Nous déposons la plaque verticalement et couvrons la cuve.
 

L'éluant monte alors par capillarité en emmenant avec lui les espèces déposées.















Une fois que la plaque est imbibée, nous pouvons la retirer puis attendre qu'elle sèche avant de procéder à la révélation aux UV (car les taches ne sont pas visibles à l’œil nu en lumière blanche).

L'endroit où ont migré les différentes espèces chimiques forme des taches.


Voici la plaque chromatographique après la chromatographie sur couche mince, sous une 
lampe à UV (250nm). 
Il suffit enfin de les comparer entre elles pour constater que les tâches le même rapport frontal
 La caféine est donc bien présente dans le RedBull, et dans le Powerade.

On peut ajouter que la mise en évidence de la caféine à partir du Powerade pur (sans extraction préalable) montre l’importance de la concentration de caféine dans ce produit.



B – Le Glucose















Nos recherches sur ces boissons, ont permis d’identifier qu'avec la caféine, le glucose est un élément très présent dans celles-ci.
Nous avons donc choisi de comparer une boisson énergisante (le Powerade) avec un soda (le Coca-cola) connu pour contenir une grande quantité de glucose.

Pour cela, nous avons mené une chromatographie sur couche mince  impliquant du glucose pur et les deux boissons. Mais cette expérience à échoué, il y avais probablement une erreur dans la dilution du glucose pur.  
Nous avons alors, à l'aide de la professeur de chimie, élaboré une nouvelle expérience.
pour prouver la présence de glucose dans le Coca-cola et le Powerade.


L'expérience décrite pour le Powerade est similaire à celle réalisée pour le Coca-cola.

Comme nous n'avions pas accès à une pipette graduée de 2ml, nous avons prélevé 20ml de Powerade à l'aide d'une éprouvette graduée et déversé 18ml pour conserver 2ml dans un tube à essai.
Aux 2ml de Powerade, nous avons ajouté l’équivalent de liqueur de Fehling.
On a agité, puis on a chauffé le tube.

On sait que si le mélange brunit, il y a présence de glucose.



 Powerade et Coca-cola dans des tubes à essais
 avant le test à la liqueur de fehling.









Powerade et Coca-cola dans des tubes à essais après le test à la liqueur de Fehling. 

La couleur rouge brique indique la présence de glucose dans le Coca-cola et le Powerade.

C - La Taurine
 Faute de moyen pour l'étudier, nous avons fini par faire quelque recherches sur ce dernier. Celles-ci disaient que la taurine est un dérivé d'acide aminé qui a pour formule : NH2-CH2-CH2-SO3H. Elle a été découverte dans la bile de bœuf (ou taureau), d'où son nom, en 1827 par deux scientifiques allemands (Tiedemann et Gmelin). C’est à cause de la taurine présente dans la boisson « Red Bull » que cette dernière a été interdite plusieurs fois en France. Néanmoins, la taurine contenue dans ces boissons ne provient pas de la bile de taureau mais elle est produite synthétiquement. L’Agence française de sécurité sanitaire des aliments avait souligné les « effets neuro-comportementaux indésirables ». (source : wikipédia)


D- Formules chimiques

Pour préciser nos connaissances sur les composants principaux des boissons énergisantes, nous avons observé leur structure chimique.
A partir du logiciel Avogadro, nous avons étudié les formules chimiques de la caféine et de la taurine, deux des trois composants principaux des boissons énergisantes.
Nous pouvons constater que l'hydrogène et le carbone sont très présents dans la caféine, et dans la taurine, ce sont l'hydrogène, le carbone et l'oxygène qui dominent.