Jak se odstraňuje kofein za účelem výroby kávy bez kofeinu?
FergusClydesdale, vedoucí oddělení pro vědu o potravinách na University of Massachusetts v Amherstu, poskytuje tuto odpověď:
„Za prvé, nějaké pozadí. Káva je po čaji druhou nejoblíbenější nápoj na světě. Historici věřili, že použití kávy jako stimulantu pochází ze starověké Habeše (Etiopie). Kofein je složka kávy, která je odpovědná za její mírný stimulační účinek na centrální nervový systém. Šálek kávy o objemu 6 uncí obvykle obsahuje přibližně 50 až 75 miligramů kofeinu, i když se jeho množství značně liší v závislosti na způsobu přípravy a typu kávy; Káva Robusta obsahuje například téměř dvakrát tolik kofeinu než arabica. Lidé, kteří jsou na kofein citliví , dokonce 10 miligramů může způsobit nepohodlí. Proto téměř všechny kávy bez kofeinu obsahují méně než 10 miligramů kofeinu (obvykle dva až pět miligramů) na porce. Dnes tvoří káva bez kofeinu přibližně 12 procent z celosvětové spotřeby kávy, tedy téměř 1 miliardu liber ročně.
„První postup pro přípravu kávy bez kofeinu vynalezl Ludwig Roselius v roce 1905. Roseliova metoda používala benzen, potenciálně toxický uhlovodíky, k odstranění kofeinu z předem zvlhčených zelených kávových zrn. Moderní procesy bez kofeinu jsou mnohem šetrnější; mnozí to zdůrazňují tvrzením, že jsou „přirozeně bez kofeinu.“
„V současné době se používají tři hlavní procesy bez kofeinu. Mají některé základní podobnosti. U všech tří přístupů se nejprve zvlhčí zelené nebo pražené fazole rozpustný v kofeinu, aby mohl být vytažen. Alldecaffeinate také dávají zelenou kávu při mírných teplotách, obvykle kolem 70 až 100 stupňů Celsia (160 až 210 stupňů Fahrenheita).
„Jednou z metod je zpracování vody. Jak můžete očekávat, tento proces využívá vodu jako rozpouštědlo k odstranění kofeinu ze zelených kávových zrn. Typicky se používá proces extrakce baterie s použitím osmi až 12 nádob; každá nádoba obsahuje zelenou kávu v jiném stádiu bez kofeinu.
„Směs vody a extraktu ze zelené kávy, která již byla snížena na kofein, cirkuluje kolem kávových zrn v extrakční baterii (oleje v kávovém extraktu pomáhají Po předem stanovené době je nádoba, která byla vystavena extraktu s nízkým obsahem kofeinu, izolována a vyprázdněna. Kávová zrna bez kofeinu jsou poté opláchnuta a vysušena a do proudu je vložena nádoba s čerstvou zelenou kávou. Extrakt bohatý na kofein která byla odtažena z nádoby obsahující čerstvou zelenou kávu, prochází vrstvou aktivního uhlí, které absorbuje kofein. Toto uhlí bylo předem ošetřeno sacharidem, obvykle sacharózou, který mu pomáhá absorbovat kofein, aniž by odstraňoval další sloučeniny, které přispívají k chuti káva. Thesucrose blokuje uhlíková místa, která by normálně absorbovala cukry z tekutého extraktu ze zelené kávy. Extrakt se sníženým obsahem kofeinu akt lze poté znovu použít k zahájení procesu znovu. Vodní proces je přirozený (to znamená, že neobsahuje žádné chemikálie), ale není příliš specifický pro kofein; odstraňuje 94 až 96 procent kofeinu.
„Druhá metoda bez kofeinu je metoda přímého rozpouštědla. V dnešní době tato technika obvykle používá methylenchlorid (používaný převážně v Evropě), kávový olej nebo ethylacetát k rozpuštění kofeinu a extrahujte jej z kávy. Ethylacetát je ester, který se přirozeně nachází v ovoci a zelenině, jako jsou banány, jablka a káva. Kapalné rozpouštědlo cirkuluje přes vrstvu vlhkých zelených kávových zrn, přičemž se odstraní část kofeinu; rozpouštědlo se poté zachytí v odpařovač a zrna se promyjí vodou. Zbytky rozpouštědla se odstraní z úrovní kávy z napařováním zrnek. Často tento proces využívá dávkové zpracování – to znamená, že se do nádoby přidá rozpouštědlo, cirkuluje a několikrát se vyprázdní, dokud káva byla bez kofeinu na požadovanou úroveň. Používají se rozpouštědla, protože jsou obecně přesněji zaměřena na kofein než na uhlí, takže po sobě zanechávají téměř všechny olidy. Další rozpouštědla specifická pro kofein, jako jsou methylenchloridy, mohou extrahovat 96 až 97 procent kofeinu.
„Třetí přístup, superkritická oxid uhličitý oxid uhličitý, je velmi podobný přímým metodám rozpouštědla, kromě toho, že v tomto v případě, že je rozpouštědlem oxid uhličitý. K cirkulaci oxidu uhličitého přes vrstvu předem zvlhčených zelených kávových zrn se používají vysokotlaké nádoby (pracující při zhruba 250 až 300násobku atmosférického tlaku). Tyto tlaky získávají oxid uhličitý jedinečnými „superkritickými“ vlastnostmi které zvyšují jeho užitečnost jako rozpouštědla.Superkritický oxid uhličitý má hustotu jako kapalina, ale jeho viskozita a difuzivita jsou podobné jako u plynu. Tyto atributy výrazně snižují jeho čerpací náklady. Oxid uhličitý je populární rozpouštědlo, protože má relativně kritický bod nízkého tlaku a je přirozeně hojný. Oxid uhličitý bohatý na kofein vystupující z extrakční nádoby je buď veden přes lože s aktivním uhlím, nebo přes věž s vodní lázní, aby absorboval kofein. Oxid uhličitý je poté recirkulován zpět do extrakční nádoby. Superkritická dekofeinace oxidu uhličitého je nákladově náročná na kapitál, ale nabízí velmi dobré výtěžky. Ittypically can extract 96 to 98 percent of kofeineoriginally present in the beans. „