397494-Article Text-580869-1-10-20220405

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266 | AFINIDAD LXXIX, 595
*Corresponding author: pam11@um,es
Contenido en metilxantinas y estabilidad 
oxidativa de diferentes muestras comerciales 
de bebida de café
Cristina Veracruz-Dólera 1; Pedro Andreo-Martínez 1, 2, *; Nuria García-Martínez 1, 2; Salvadora 
Martínez-López 1; Luis Almela 1
1Departamento de Química Agrícola, Geología y Edafología, Universidad de Murcia, 
Campus de Espinardo, Murcia 30100 España.
2Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Murcia, Campus de Espinardo, Murcia 30100 España.
Methylxanthine content and stability oxidation of different commercial samples coffee drink
Contingut en metilxantines i estabilitat oxidativa de diferents mostres comercials de beguda de cafè
RECEIVED: 5 FEBRUARY 2021; REVISED: 19 APRIL 2021; ACCEPTED: 19 APRIL 2021
ABSTRACT
The present work studies the caffeine, theophylline 
and theobromine content, and the antioxidant ca-
pacity of 7 samples of commercial coffee drinks and 
their decaffeinated analogues prepared in an espresso 
machine. Methylxanthines were determined by high 
performance liquid chromatography and oxidative 
stability was analyzed using the 2,2-diphenyl-1-pic-
rylhydracil free radical method. The mean value of 
caffeine in decaffeinated coffee was 2.94 ± 0.40 mg/40 
mL and 95.19 ± 0.40 mg/40 mL in non-decaffeinated 
coffee, showing a mean decaffeination yield of 96.99%. 
The mean value of theophylline in decaffeinated and 
caffeinated coffee was 1.31 ± 0.06 mg/40 mL and 1.40 
± 0.06 mg/40 mL, respectively, while the mean value 
of theobromine in decaffeinated coffee was 1.02 ± 0.07 
mg/40 mL and 1.25 ± 0.07 mg/40 mL for non-decaffein-
ated coffee. The mean value of the oxidative stability 
index in decaffeinated coffee was 41.77 ± 0.05 mg-1 and 
36.90 ± 0.05 mg-1 for non-decaffeinated coffee. Although 
the decaffeination process can remove compounds 
with antioxidant capacity, caffeinated coffees showed 
lower antioxidant activity than decaffeinated coffees. 
Therefore, future studies should continue to study the 
antioxidant capacity of the coffee drink.
Keywords: Coffee; Antioxidant capacity; HPLC; 
DPPH; Methylxanthines
RESUMEN
El presente trabajo estudia el contenido de cafeína, 
teofilina y teobromina, y la capacidad antioxidante de 7 
muestras de bebidas comerciales de café y sus análogos 
descafeinados preparadas en una cafetera expreso. Las 
metilxantinas fueron determinadas mediante croma-
tografía líquida de alta resolución y la estabilidad oxi-
dativa se analizó utilizando el método del radical libre 
2,2-difenil-1-picrilhidracilo. El valor medio de cafeína en 
el café descafeinado fue 2,94 ± 0,40 mg/40 mL y 95,19 
± 0,40 mg/40 mL en el café sin descafeinar, mostrando 
un rendimiento medio de descafeinización del 96,99 
%. El valor medio de teofilina en el café descafeinado 
y con cafeína fue de 1,31 ± 0,06 mg/40 mL y de 1,40 ± 
0,06 mg/40 mL, respectivamente, mientras que el valor 
medio de teobromina en el café descafeinado fue 1,02 
± 0,07 mg/40 mL y 1,25 ± 0,07 mg/40 mL para el café 
sin descafeinar. El valor medio del índice de estabili-
dad oxidativa en el café descafeinado fue 41,77 ± 0,05 
mg-1 y 36,90 ± 0,05 mg-1 para el café sin descafeinar. 
Aunque el proceso de descafeinización puede eliminar 
compuestos con capacidad antioxidante, los cafés con 
cafeína mostraron menor actividad antioxidante que 
los cafés descafeinados. Por lo tanto, futuros estudios 
deberían seguir estudiando la capacidad antioxidante 
de la bebida de café. 
Palabras clave: Café; Capacidad antioxidante; HPLC; 
DPPH; Metilxantinas
mailto:pam11@um.es
JANUARY - MARCH 2022 | 267
RESUM
El present treball estudia el contingut de cafeïna, 
teofilina i teobromina, i la capacitat antioxidant de 7 
mostres de begudes comercials de cafè i els seus anàlegs 
descafeïnats preparades en una cafetera exprés. Les 
metilxantines van ser determinades mitjançant croma-
tografia líquida d’alta resolució i l’estabilitat oxidativa 
es va analitzar utilitzant el mètode de l’radical lliure 
2,2-difenil-1-picrilhidracilo. El valor mitjà de cafeïna en 
el cafè descafeïnat va ser 2,94 ± 0,40 mg/40ml i 95,19 ± 
0,40 mg/40 ml en el cafè sense descafeïnar, mostrant 
un rendiment mitjà de descafeinització de l’96,99%. 
El valor mitjà de teofilina en el cafè descafeïnat i amb 
cafeïna va ser 1,31 ± 0,06 mg/40 ml i de 1,40 ± 0,06 
mg/40 ml, respectivament, mentre que el valor mitjà 
de teobromina en el cafè descafeïnat va ser 1,02 ± 0,07 
mg/40 mL i 1,25 ± 0,07 mg/40 ml per al cafè sense des-
cafeïnar. El valor mitjà de l’índex d’estabilitat oxidativa 
en el cafè descafeïnat va ser 41,77 ± 0,05 mg-1 i 36,90 
± 0,05 mg-1 per al cafè sense descafeïnar. Tot i que el 
procés de descafeinització pot eliminar compostos amb 
capacitat antioxidant, els cafès amb cafeïna van mostrar 
menor activitat antioxidant que els cafès descafeïnats. 
Per tant, futurs estudis haurien de seguir estudiant la 
capacitat antioxidant de la beguda de cafè.
Paraules clau: Cafè; Capacitat antioxidant; HPLC; 
DPPH; metilxantines
1. INTRODUCCIÓN
El grano de café es el fruto de la planta perteneciente al 
género Coffea, de la familia Rubiaceae. Las dos especies 
más importantes son Coffea arabica y Coffea canephora, 
comúnmente conocida como robusta. El café arábica 
se encuentra en terrenos tropicales elevados (> 600 m), 
principalmente en América Latina, África Oriental e 
India, mientras que el café robusta se encuentra en 
áreas bajas, como África occidental, Indonesia, Vietnam 
y Brasil. El café arábica es menos amargo, con mejor 
aroma, más apreciado por los consumidores y dos veces 
más caro que el café robusta 1.
El café es una de las bebidas más populares del mundo 
cuyo consumo estimado es de cuatrocientos millones de 
tazas anuales. El comercio de café creció rápidamente 
durante el siglo XX y las importaciones brutas se 
cuadriplicaron en el siglo XXI cuando pasaron de 33 
millones de sacos en 1949 a 132 millones de sacos en 
2010. En el año 2015-2016, se consumieron alrededor 
de 151,3 millones de sacos de café de 60 kg en todo el 
mundo 2. De esta manera, el consumo de café crece 
constantemente a un promedio anual del 2 % 3.
La composición del grano de café verde está dominada 
por carbohidratos, incluyendo polisacáridos, lípidos 
como triglicéridos (75 %), esteroles, ácidos grasos, 
diterpenos pentacíclicos, alcoholes diterpénicos, 
ésteres diterpénicos y triterpénicos y ceramida. Los 
tocoferoles (α, β, γ) también están presentes junto con 
los tocotrienoles. El contenido de proteínas incluye 
aminoácidos libres, principalmente asparagina, ácido 
glutámico, alanina, ácido aspártico y lisina. El café 
contiene varias especies de xantinas como la cafeína 
[1,3,7-trimetil- 1H-purina- 2,6(3H,7H)-diona], teofilina 
[1,3-dimetil-7H-purina-2,6-diona] y teobromina 
[3,7-dihidro-3,7-dimetil-1H-purina-2,6-diona] 1. Estas 
metilxantinas son estructuralmente similares donde 
la teofilina y la teobromina son isómeros y su grupo 
NH está sustituido en la cafeína por un grupo N-CH3 
(Figura 1). 
N
N N
N
O
O
O
N
N
NHN O NN O
NH
N
O
Cafeína Teofilina Teobromina
Figura 1. Estructura química de las diferentes metilxantinas.
Otros compuestos incluyen ácidos alifáticos volátiles y 
ácidos no volátiles, trigonelina (ácido N-metil nicotínico) 
y ácido nicotínico. Los granos de café también contienen 
una variedad de diferentes elementos, como K, Mg, 
Ca, P, S, Pb, Cr, Zn, Cu, Ni y Fe. Se han detectado 
también gran cantidad de compuestos fenólicos 
entre los que se incluyen los ácidos clorogénicos 
como el ácido cafeico, ferúlico y p-cumárico, el ácido 
cafeoilquínico, el ácido ferúlico y el di-cafeoilquínico 
conjugado con tirosina, triptófano o fenilalanina, siendo 
el ácido 5-O-cafeoilquínico el más abundante. Las 
proantocianidinas también están presentes en el café. 
El contenido de estos compuestos varía y puede estar 
influenciado por las distintas variedades de café, las 
condiciones geográficas de cultivo y las condiciones 
de tostado 1.El proceso de tostado del café se lleva a cabo a una 
temperatura de aproximadamente 200 °C durante 
menos de 20 min con una variabilidad constante en el 
tiempo y la temperatura según el sistema de elaboración 
adoptado que se caracteriza por tres pasos. El primero 
se refiere a la deshidratación del producto, seguido del 
proceso de tostado que, principalmente a través de las 
reacciones de Maillard y Strecker, produce el aroma del 
café, así como el color y composición típica de los granos. 
Durante este proceso, los precursores se transforman 
y se desarrolla el sabor del café y se potencian sus 
cualidades organolépticas. Por último, se realiza un 
enfriamiento rápido para detener el tostado utilizando 
aire o agua como agente de enfriamiento. La trigonelina, 
el segundo alcaloide principal del café, es un alcaloide 
piridínico que se deriva de la metilación del átomo de 
nitrógeno del ácido nicotínico. El proceso de tostado 
provoca la degradación térmica de este compuesto y la 
formación de una serie de compuestos volátiles como 
piridina y derivados del pirrol, ácido nicotínico, éster 
metílico del ácido nicotínico y muchos compuestos 
diferentes. Estos compuestos son responsables de la 
formación del sabor y la producción de aroma del café 
3. Desafortunadamente, durante este paso también 
se pueden desarrollar algunos compuestos tóxicos 
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como los hidrocarburos aromáticos policíclicos o la 
acrilamida 4.
El proceso de descafeinado del café se realiza antes 
del tostado, donde la extracción de la cafeína con 
disolventes orgánicos es el método de descafeinado 
más común y barato. Los disolventes más utilizados son 
diclorometano o acetato de etilo, asociado con el uso de 
agua o vapor de agua antes y después de la extracción. 
El proceso de descafeinización, especialmente cuando 
se utiliza agua como disolvente, provoca la pérdida no 
solo de los componentes del sabor del café, sino que 
también puede perder los ácidos clorogénicos y sus 
compuestos relacionados, entre otros 5.
Por otro lado, el café es una de las bebidas más 
populares y apreciadas en todo el mundo por su 
agradable sabor y sus propiedades estimulantes 6. Existen 
varios tipos de bebidas de café, siendo el café expreso 
uno de los tipos más conocidos y consumidos, ya sea 
elaborado en casa o en bares 7. Además, el café es un 
alimento funcional con propiedades antioxidantes ya 
que ha sido demostrado que reduce la incidencia de 
cáncer, diabetes y enfermedades hepáticas, protege 
contra la enfermedad de Parkinson y reduce el riesgo 
de mortalidad. El extracto de grano de café verde 
muestra un efecto hipotensor en ratas y reduce la grasa 
visceral y el peso corporal. Estas propiedades están 
relacionadas con compuestos bioactivos, no solo ácidos 
clorogénicos y sus derivados, sino también cafeína, 
teofilina y teobromina, cafestol, kahweol, tocoferoles y 
trigonelina. Se ha demostrado que el consumo de una 
cantidad moderada de cafeína (110-345 mg/día) parece 
estar asociada con un efecto beneficioso para la salud 
humana 3. En este sentido, la actividad antioxidante 
de los granos de café depende de las características 
de los compuestos fenólicos, especialmente los ácidos 
clorogénicos que poseen capacidad antioxidante in vitro 
e in vivo, y estos fenoles son altamente biodisponibles 
in vitro 5. Una de las metodologías más utilizadas para 
determinar la actividad antioxidante de los preparados 
de café es el método del radical libre 2,2-difenil-1-
picrilhidracilo (DPPH) 1,8,9,10.
Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo es 
determinar el contenido de las metilxantinas, cafeína, 
teofilina y teobromina y la capacidad antioxidante de 
bebidas de café espeso preparadas con siete muestras 
comerciales de café junto a sus análogos descafeinados.
2. MATERIAL Y MÉTODOS
2.1 Material vegetal
Catorce muestras comerciales de café molido, elegidas 
de forma aleatoria, fueron utilizadas para estudiar su 
contenido de metilxantinas y su capacidad antioxidante. 
Dos de ellas estaban declaradas como 100 % arábica, 
una de tueste natural (CN1) y otra de tueste natural 
descafeinado (CD1). Los restantes tipos de café natural 
(CN2 a CN5), o natural descafeinado (CD2 a CD5) 
no tenían declaración de composición. Se analizaron 
también dos muestras de café mezcla natural con 
torrefacto (CM1 y CM2) y sus homólogas descafeinadas 
(CMD1 y CMD2). La bebida de café fue preparada 
utilizando una cafetera doméstica tipo expreso de la 
marca Solac profesional, cuya temperatura de salida del 
extracto fue 90 ºC a una presión de 15 bares. El proceso 
de preparación fue realizado a partir de 7,50 ± 0,01 g 
de café molido y 40,00 ± 0,50 mL de agua comercial 
de mineralización débil.
2.2 Análisis cromatográfico de metilxantinas por 
HPLC (cromatografía líquida de alta resolución)
El análisis cromatográfico se realizó utilizando un 
cromatógrafo líquido de alta resolución Jasco (Tokio, 
Japón) acoplado a un Detector UV/Vis Water (California, 
USA), calibrado a 278 nm, que es la absorbancia 
máxima de las metilxantinas. Para la adquisición 
y procesado de datos se utilizó un ordenador y el 
software cromatográfico ChromNav (Workstation 
Jasco ChromNav 1,18,03).
La columna cromatográfica utilizada fue la Kinetex® 
C18 100 Å (100 x 4,6 mm, 2,6 μm) de Phenomenex 
(Torrance, USA). La cantidad de muestra inyectada 
fueron 20 µL y la fase móvil fue agua/acetonitrilo (95/5 
v/v) con un flujo de 1 mL/min en modo isocrático.
 Teobromina 
 Teofilina 
 Cafeína 
 Teobromina 
 Teofilina 
 Cafeína 
 Teobromina 
 Teofilina 
 Cafeína 
 Teobromina 
 Teofilina 
 Cafeína 
 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 
Retention Time [min]
 0 
 200000 
 400000 
In
te
ns
ity
Mult c34Tf41Tb46.6 - CH2
Mult c17Tf20.5Tb23 - CH2
Mult c8.5Tf10.25Tb11.5 - CH2
Mult c4.25Tf5.12Tb5.7 - CH2
Figura 2. Cromatograma del patrón múltiple de las 
metilxantinas.
Las metilxantinas se identificaron y cuantificaron 
mediante estándar externo. Para ello se prepararon 
varios patrones de metilxantinas con el mismo disolvente 
utilizado en la fase móvil en el rango 2-300 ppm. Los 
reactivos estándar utilizados fueron cafeína anhidra 
Sigma (Barcelona, España), teobromina anhidra Fluka 
(Barcelona, España), teofilina anhidra Fluka (Barcelona, 
España), acetonitrilo grado HPLC Scharlau (Barcelona, 
España) y agua miliQ. Para construir la curva de 
calibración se utilizaron patrones de las tres metilxantinas 
a diferentes concentraciones y una mezcla de los tres 
patrones para obtener un patrón múltiple (Figura 2). 
Para la preparación de las muestras se tomaron 10 mL 
de bebida de café que fueron microfiltrados con un filtro 
de 20 μm de tamaño de poro y se diluyeron 10 veces con 
agua MilliQ. El vial cromatográfico se llenó con 1 mL de 
muestra microfiltrada y diluida para ser analizado en el 
cromatógrafo líquido de alta resolución. Los resultados 
de la cantidad de las diferentes metilxantinas fueron 
expresados como mg/40 mL, cantidad correspondiente 
a una taza de café.
JANUARY - MARCH 2022 | 269
2.3 Análisis de la capacidad antioxidante
Para estudiar la capacidad antioxidante se utilizó el 
método descrito por Almela, Sánchez-Muñoz 8. Este 
ensayo evalúa la capacidad antioxidante de una sustancia 
para neutralizar el radical libre DPPH que es estable en 
disolución metanólica y presenta una coloración violeta 
intensa, con un máximo de absorbancia a 517 nm, de 
manera que su concentración puede ser determinada 
por métodos espectrofotométricos. La actividad 
antioxidante se evalúa midiendo la disminución de 
absorbancia de la disolución de DPPH tras la adición 
del compuesto antioxidante capaz de ceder un radical 
de hidrógeno para convertirlo en la forma no radical 
DPPH-H.
Para ello, se preparó una solución metanólica de DPPH 
con una concentración de 0,1 nM. Las muestras de 
bebida de café fueron disueltas en metanol (1/5 v/v), 
se centrifugaron durante 5 minutos a una velocidadde 
150 rpm, se recogió el sobrenadante y se microfiltró 
con un filtro de 0,45 µm.
El protocolo consistió en preparar 2 cubetas 
espectrofotométricas de 10 mm de camino óptico 
con 3 mL de metanol y otras 2 cubetas con 3 mL de 
la disolución de DPPH. La Abs a 517 nm de la primera 
cubeta con metanol se utilizó como blanco. A la segunda 
cubeta con metanol se le añadieron 20 µL del extracto de 
café diluido y se midió su Abs a t = 0 y t = 30 min para 
comprobar la posible degradación del extracto. A una 
de las cubetas con la solución de DPPH se le añadieron 
20 µL de metanol, midiendo a continuación su Abs a t = 
0 y t = 30 min. Esta medida se utilizó para comprobar 
la posible degradación espontánea del radical DPPH a 
lo largo del tiempo. A la cuarta cubeta que contiene 
solución metanólica de DPPH se le añadieron 20 μL del 
extracto de café diluido y se midió la disminución de Abs 
después de los 30 minutos de tiempo de reacción, que 
es el tiempo estimado para que ocurra la inactivación 
de la reacción.
Siguiendo la forma descrita, la capacidad antioxidante 
del extracto de café fue expresada como el Índice de 
Estabilidad (IE), que se refiere a 1 mg de café molido por 
cada extracto de café, definido mediante la Ecuación 1:
 
 (1)
Siendo:
 (2)
 
 (3) 
 
 (4)
 
 (5)
ʄ es el factor que ajusta el IE referido al peso del café 
extraído (1 mg) y se calcula mediante la Ecuación 6:
 (6)
Donde 40 mL es el volumen de bebida de café preparado, 
7500 son los mg de café molido usados para preparar 
la bebida de café, 0,02 mL es el volumen de bebida 
de café utilizado en el análisis y 5 es la dilución del 
extracto de café.
2.4 Análisis estadístico
Todos los análisis fueron realizados por triplicado y 
los valores obtenidos, excepto el rendimiento de desca-
feinización, se expresaron como la media ± desviación 
estándar. Para conocer la influencia del tipo de muestra 
y tipo de café (descafeinado y no descafeinado) sobre 
la concentración de metilxantinas y el índice de esta-
bilidad se realizó un análisis de varianza ANOVA de 
dos factores para cada parámetro analizado. Además, 
para valorar las diferencias entre muestras se realizó la 
prueba post-Hoc de Tukey. Las diferencias estadísticas 
fueron consideradas para p<0,05. El programa estadís-
tico utilizado para llevar a cabo todos los análisis fue 
SYSTAT versión 12,0.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Tabla 1. Concentraciones de cafeína, teofilina y teobromina 
e índice de estabilidad de las diferentes muestras de café.
Muestra Cafeína (mg/40mL)
Teofilina 
(mg/40mL)
Teobromina 
(mg/40mL)
Rendimiento de 
descafeinización 
(%)
IE 
(mg-1)
CM1 85,89 ± 0,88 1,62 ± 0,20 1,67 ± 0,16
97,43
43,2 ± 0,2
CMD1 2,21 ± 0,05 1,60 ± 0,26 1,65 ± 0,22 46,7 ± 0,2
CN4 83,00 ± 2,73 1,01 ± 0,10 1,22 ± 0,19
97,43
35,6 ± 0,3
CD4 2,13 ± 0,04 1,09 ± 0,17 0,82 ± 0,17 40,0 ± 0,3
CN5 101,3 ± 2,3 1,10 ± 0,10 1,15 ± 0,55
95,94
32,2 ± 0,2
CD5 4,11 ± 0,48 1,38 ± 0,28 1,66 ± 0,32 38,3 ± 0,3
CN1 110,92 ± 3,03 1,63 ± 0,21 1,12 ± 0,15
98,62
31,9 ± 0,3
CD1 1,53 ± 0,08 1,00 ± 0,18 0,77 ± 0,11 39,5 ± 0,2
CN2 93,62 ±1,50 1,36 ± 0,36 1,11 ± 0,38
96,99
34,5 ± 0,2
CD2 2,82 ± 0,16 1,01 ± 0,23 0,99 ± 0,46 39,5 ± 0,2
CM2 93,53 ± 2,66 1,19 ± 0,26 1,50 ± 0,19
96,41
42,5 ± 0,3
CMD2 3,36 ± 0,19 1,61 ± 0,19 0,55 ± 0,56 44,7 ± 0,4
CN3 98,10 ± 3,84 1,67 ± 0,22 0,99 ± 0,39
95,46
38,4 ± 0,2
CD3 4,45 ± 0,35 1,51 ± 0,48 0,70 ± 0,33 43,7 ± 0,2
La Tabla 1 muestra las concentraciones de cafeína, 
teofilina y teobromina, expresadas en mg/40mL, junto 
con el porcentaje de descafeinización y el índice de es-
tabilidad (mg-1) encontrados en las muestras de bebida 
de café seleccionadas en este estudio. En la Tabla 2 se 
270 | AFINIDAD LXXIX, 595
recogen los resultados del análisis estadístico ANOVA 
sobre el efecto de las 7 muestras de bebida de café, tipo 
de café y su interacción sobre la concentración de las 
diferentes metilxantinas y el índice de estabilidad.
3.1 Contenido de cafeína
El mayor contenido en cafeína fue encontrado en la 
muestra CN1 (110,92 ± 3,03 mg/40 mL), seguido de 
CN5 (101,30 ± 2,30 mg/40 mL) y CN3 (98,10 ± 3,84 
mg/40 mL). El valor medio de cafeína, considerando 
todas las muestras, en el café descafeinado fue de 2,94 
± 0,40 mg/40 mL y de 95,19 ± 0,40 mg/40mL para el 
café sin descafeinar, mostrando un rendimiento medio 
de descafeinización del 96,99 %. La tabla 2 muestra que 
todas las diferencias encontradas fueron significativas, 
como puede ser observado en su p-valor.
Las cantidades de cafeína encontradas en los cafés 
con cafeína de este estudio fueron similares a las 
publicadas en otros trabajos científicos. Por ejemplo, 
Ludwig, Sanchez 11 encontró que la cantidad de cafeína 
del café tipo expreso se encontraba entre 0,39 y 5,75 
mg/mL, Santini, Ferracane 12 encontró un contenido 
medio de cafeína de 3,33 mg/mL y Gonzalez de Mejia 
and Ramirez-Mares 13 reportó que la cantidad de 
cafeína del café tipo expreso varía de 50 a 150 mg/30 
mL. Las cantidades de cafeína encontradas en los 
cafés descafeinados también fueron similares a las 
encontradas en otras publicaciones científicas ya que 
indicaron que las bebidas de café descafeinado presentan 
un contenido de cafeína de 2 a 5 mg/30 mL 13.
Tabla 2. Resultados ANOVA del efecto de 7 muestras de 
café, tipo café y su interacción sobre la concentración de 
metilxantinas (cafeína, teofilina y teobromina) y el índice 
de estabilidad.
Variables Cafeína p-valor
Muestras CM1a CM2b CN1c CN2b CN3bd CN4a CN5d 0,000
Tipos Sin descafeinara Descafeinadob 0,000
Muestras 
x Tipos 0,000
Variables Teofilina p-valor
Muestras CM1a CM2ab CN1ab CN2ab CN3a CN4bc CN5ab 0,015
Tipos Sin descafeinara Descafeinadoa 0,357
Muestras 
x Tipos 0,161
Variables Teobromina p-valor
Muestras CM1a CM2b CN1b CN2ab CN3b CN4b CN5ab 0,002
Tipos Sin descafeinara Descafeinadob 0,031
Muestras 
x Tipos 0,038
Variables Índice de estabilidad p-valor
Muestras CM1a CM2b CN1c CN2d CN3e CN4f CN5c 0,000
Tipos Sin descafeinara Descafeinadob 0,000
Muestras 
x Tipos 0,000
*Un p-valor igual o menor a 0,05 indica que existen 
diferencias significativas (IC=95%).
*Letras diferentes como exponente muestran diferencias 
significativas según la prueba comparativa de Tukey.
El contenido de cafeína y otras metilxantinas en el 
café depende de numeroso de factores, entre los que 
se incluyen las variaciones en las materias primas 
(especies, origen y rasgos genéticos), prácticas agrícolas 
(tradicionales o ecológicas), técnicas de postcosecha, 
duración y condiciones de almacenamiento, grado 
de tostado (ligero, medio o alto), tipo de proceso de 
tostado (estándar o torrefacto), tipo de café comercial 
(tostado molido, mezcla con torrefacto o instantáneo) 
y/o método de molienda y preparación (hervido, filtrado 
o expreso) 1,3.
Por otro lado, la muestra CN1 mostró el mayor 
rendimiento de descafeinzación (98,62 %), seguida 
de CM1 y CN4 (97,43 %) y CN2 (96,99 %). Como 
puede ser observado, existen pequeñas diferencias 
en el rendimiento de descafeinización que depende 
ampliamente del proceso utilizado para ello. Al tratarse 
de muestras comerciales, se desconoce el proceso 
concreto de descafeinado de las mismas y/o la variedad 
de café, lo que impide conocer la razón exacta de las 
pequeñas diferencias encontradas. 
3.2 Contenido en teofilina
La muestra CN3 mostró el mayor contenido de 
teofilina (1,67 ± 0,22 mg/40 mL), seguido de CN5 (1,63 
± 0,21 mg/40 mL) y CM1 (1,62 ± 0,20 mg/40 mL). El 
valor medio del contenido de teofilina en las muestras 
de café descafeinado fue de 1,31 ± 0,06 mg/40mL y 
de 1,40 ± 0,06 mg/40mL en las muestras de café sin 
descafeinar. Como puede ser observado en su p-valor 
de la Tabla 2, las diferencias no fueron significativas. 
La cantidad de teofilinaencontrada en los cafés 
con cafeína en otros trabajos científicos se encuentra 
comprendida entre 8,90 mg/100 g 14 y 6,70 ± 2,80 mg/100 
g 15 de extracto seco de bebida de café. Por lo tanto, 
los resultados de este estudio fueron del mismo orden 
que los publicados en la literatura científica. Lo mismo 
ocurre con los cafés descafeinados ya que su contenido 
en teofilina suele ser de 9,20 ± 6,00 mg/100g de extracto 
seco de bebida de café 15. 
El proceso de descafeinización puede disminuir el 
contenido de otras metilxantinas como la teofilina e 
incrementar el contenido de otros compuestos como 
el ácido nicotínico en algunas variedades de café 3. 
Sin embargo, la disminución en la concentración de 
teofilina no fue observada en este trabajo. Al igual 
que en el caso de la cafeína, se desconoce el proceso 
concreto de descafeinado y las variedades concretas de 
los diferentes cafés estudiados, lo que impide conocer 
la razón por la cual el proceso de descafeinización no 
afectó al contenido de teofilina.
3.3 Contenido en teobromina
Los mayores contenidos de teobromina fueron 
encontrados en las muestras CM1 (1,67 ± 0,16 mg/40 
mL), CD5 (1,66 ± 0,32 mg/40 mL) y CMD1 (1,65 ± 0,22 
mg/40 mL). El valor medio de teobromina en el café 
descafeinado, considerando todas las muestras, fue de 
1,02 ± 0,07 mg/40mL y de 1,25 ± 0,07 mg/40mL para el 
café sin descafeinar. Como puede ser observado en su 
JANUARY - MARCH 2022 | 271
p-valor de la Tabla 2, las diferencias fueron significativas, 
aunque no demasiado acusadas. 
Los resultados para la concentración de teobromina 
encontrados en este estudio fueron del mismo orden 
que los encontrados en la literatura científica ya que 
ha sido publicado que el contenido de teobromina en 
las bebidas de café con cafeína se encuentran entre 
9-17 mg/100 g 16 y 12,50 ± 1,20 mg/100 g 15 de extracto 
seco de bebida de café, mientras que el extracto seco 
de bebida de café descafeinado contiene alrededor de 
9,40 ± 0,50 mg/100g de teobromina en el extracto seco 
de bebida de café 15. 
Todas las muestras de café descafeinado estudiadas, 
excepto CD5, mostraron un menor contenido de 
teobromina que su análogo con cafeína. Los factores 
que afectan al contenido de metilxantinas en el café 
han sido comentados en la sección de la cafeína junto 
con el hecho de que el proceso de descafeinado puede 
disminuir la cantidad de metilxantinas, tal y como 
ocurre en todas las muestras analizadas excepto para 
el caso de CD5 3. El caso del aumento del contenido de 
teobromina de la muestra CD5 podría ser explicado por 
el proceso de descafeinado y las variedades utilizadas 
para la preparación de los diferentes cafés estudiados. 
Sin embargo, al tratarse de muestras comerciales no se 
dispone de esta información lo que dificulta dilucidar 
un mecanismo concreto. 
3.4 Capacidad antioxidante
La muestra CMD1 mostró el mayor IE (46,70 ± 0,20 
mg-1), seguida de CMD2 (44,70 ± 0,40 mg-1), mientras 
que las muestras que menor IE mostraron fueron 
CN2 (34,50 ± 0,20 mg-1) y CN5 (32,20 ± 0,20 mg-1). 
Considerando todas las muestras, el valor medio del 
IE en el café descafeinado fue de 41,77 ± 0,05 mg-1 y de 
36,90 ± 0,05 mg-1 para el café sin descafeinar. De acuerdo 
con los p-valores de la Tabla 2, todas las diferencias 
fueron significativas. Como puede ser observado, las 
muestras de café descafeinado mostraron mayor IE 
que las muestras de café con cafeína en las 7 muestras 
de bebida de café estudiadas y la estabilidad oxidativa 
del café mezcla torrefacto fue significativamente mayor 
comparada con la del café natural. 
Estos resultados difieren a los publicados en otros 
trabajos encontrados en la literatura científica, donde las 
muestras de café con cafeína mostraron una capacidad 
antioxidante significativamente mayor que la del café 
descafeinado, utilizando el método DPPH 17,18. También 
ha sido publicado que no existen diferencias en la 
capacidad antioxidante entre el café con cafeína y el café 
descafeinado, utilizando también el método DPPH 1,19,20. 
Sin embargo, al igual que ocurre en el presente estudio, 
también existen investigaciones que encuentran una 
mayor capacidad antioxidante en los cafés descafeinados 
comparados con sus análogos con cafeína 21,22. Algunos 
estudios apuntan a que la eliminación de cafeína del 
café afecta negativamente su capacidad antioxidante, 
pudiendo provocar una disminución total del 25-30 % 
22. Otros estudios concluyen que la cafeína no debe ser 
un componente esencial que contribuya a la actividad 
antioxidante ya que presenta propiedades antioxidantes 
como sustancia pura en diferentes ensayos, pero su 
actividad antioxidante aún no está clara en la matriz del 
café, donde pueden interferir muchos otros compuestos 
17. Como dato, la correlación entre la actividad oxidante 
y el contenido de cafeína es de R2 = 0,16, siendo ésta 
muy baja 23. Además, en comparación con la cafeína, los 
bajos niveles de teobromina y teofilina que presentan 
los cafés no deben contribuir de forma significativa a la 
capacidad antioxidante 17. También ha sido publicado 
que la variación de la actividad antioxidante del café 
puede ser debida a la pérdida de ácido clorogénico 
durante el proceso de obtención de la bebida de café 19,24 
y al grado de tostado ya que este proceso disminuye la 
actividad antioxidante 25. Sin embargo, el contenido en 
ácido clorogénico de las diferentes muestras de café no 
ha sido evaluado en este estudio y el grado de tostado 
es desconocido ya que se trata de muestras comerciales 
de café. Por lo tanto, futuros estudios son necesarios 
para esclarecer estos hechos. 
Por otro lado, la mayor capacidad antioxidante 
presentada por los cafés tipo mezcla con torrefacto 
encontrados en el presente trabajo también ha sido 
encontrada estudios similares. Este hecho puede ser 
debido a que la adición de azúcar al final del proceso de 
tostado con torrefacto podría intensificar el desarrollo 
de productos de la reacción de Maillard, como las 
melanoidinas, que son los principales contribuyentes 
al mantenimiento de la actividad antioxidante de las 
bebidas de café 21,26.
4. CONCLUSIÓN
Este estudio evaluó el contenido de las metilxantinas 
cafeína, teofilina y teobromina y la capacidad 
antioxidante de siete bebidas comerciales de café tipo 
expreso junto a sus análogos descafeinados. El valor 
medio de cafeína en el café con cafeína fue de 95,19 
± 0,40 mg/40 mL, mientras que el café descafeinado 
mostró una concentración media de cafeína de 2,94 
± 0,40 mg/40 mL, con un rendimiento medio de 
descafeinización del 96,99 %. El valor medio de teofilina 
en el café con cafeína fue de 1,40 ± 0,06 mg/40 mL y 
el de los cafés descafeinados fue de 1,31 ± 0,06 mg/40 
mL, mientras que el valor medio de teobromina en el 
café descafeinado fue de 1,02 ± 0,07 mg/40 mL y de 
1,25 ± 0,07 mg/40 mL para el café sin descafeinar. Las 
concentraciones de las diferentes metilxantinas de las 
muestras estudiadas fueron del mismo orden que las 
encontradas en la literatura científica. El valor medio del 
índice de estabilidad oxidativa en el café descafeinado 
fue de 41,77 ± 0,05 mg-1 y de 36,90 ± 0,05 mg-1 para el 
café sin descafeinar. Las bebidas de café mezcla con 
torrefacto mostraron una mayor actividad antioxidante 
que las bebidas de café natural mientras que las bebidas 
de café con cafeína mostraron una menor actividad 
antioxidante que las bebidas de café descafeinadas. La 
mayor capacidad antioxidante presentada por los cafés 
descafeinados difiere a la publicada por la mayoría de 
los estudios. Por lo tanto, futuros estudios deberían 
seguir estudiando los mecanismos responsables de 
la capacidad antioxidante de la bebida de café junto a 
272 | AFINIDAD LXXIX, 595
los posibles efectos de matriz que pueden enmascarar 
dicha capacidad antioxidante. 
5. CONFLICTO DE INTERESES
Los autores declaran que no hay conflicto de intereses.
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