¿Cómo se elimina la cafeína para producir café descafeinado?
FergusClydesdale, director del Departamento de Ciencias de los Alimentos de la Universidad de Massachusetts en Amherst, ofrece esta respuesta:
«Primero, Algunos antecedentes. El café es la segunda bebida más popular del mundo, después del té. Los historiadores creían que el uso del café como estimulante se originó en la antigua Abisinia (Etiopía). La cafeína es el componente del café responsable de su suave efecto estimulante sobre el sistema nervioso central. Una taza de café de seis onzas normalmente contiene aproximadamente de 50 a 75 miligramos de cafeína, aunque la cantidad varía considerablemente según el método de preparación y el tipo de café; el café Robusta contiene casi el doble de cafeína que el Arábica, por ejemplo. Para las personas sensibles a la cafeína , incluso 10 miligramos pueden causar malestar. Es por eso que casi todos los cafés descafeinados contienen menos de 10 miligramos de cafeína (típicamente de dos a cinco miligramos) por servicio. Hoy en día, el café descafeinado representa aproximadamente el 12 por ciento del consumo mundial total de café, o casi mil millones de libras por año.
«El primer proceso para descafeinar el café fue inventado por Ludwig Roselius en 1905. El método de Roselius usaba benceno, potencialmente tóxico hidrocarburo, para eliminar la cafeína de los granos de café verde prehumedecidos. Los procesos modernos de descafeinado son mucho más suaves; muchos lo hacen afirmando que son «descafeinados naturalmente».
«Actualmente se utilizan tres procesos principales de descafeinación. Tienen algunas similitudes básicas. En los tres enfoques, los granos verdes o tostados se humedecen primero, la cafeína es soluble para que pueda extraerse. Además, todos descafeinan el café verde a temperaturas moderadas, normalmente entre 70 y 100 grados Celsius (160 a 210 grados Fahrenheit).
«Un método es el procesamiento del agua. Como era de esperar, este proceso emplea agua como disolvente para eliminar la cafeína de los granos de café verdes. Normalmente se emplea un proceso de extracción de batería que utiliza de ocho a 12 recipientes; cada recipiente contiene café verde en una etapa diferente de descafeinado.
«Una mezcla de agua y extracto de café verde que ya ha sido reducido en cafeína se hace circular alrededor de los granos de café dentro de la batería de extracción (los aceites en el extracto de café ayudan en el proceso de descafeinado). Después de un tiempo predeterminado, el recipiente que ha sido expuesto al extracto bajo en cafeína se aísla y se vacía. Los granos de café descafeinado se enjuagan y secan, y se pone en funcionamiento un recipiente que contiene café verde fresco. El extracto rico en cafeína que se extrajo del recipiente que contiene el café verde fresco se pasa a través de un lecho de carbón activado, que absorbe la cafeína. Este carbón ha sido pretratado con un carbohidrato, típicamente sacarosa, que lo ayuda a absorber la cafeína sin eliminar otros compuestos que contribuyen al sabor de la cafeína. café. La sacarosa bloquea los sitios de carbono que normalmente absorberían azúcares del extracto líquido de café verde. act se puede reutilizar para comenzar de nuevo el proceso. El proceso del agua es natural (es decir, no implica ningún químico), pero no es muy específico para la cafeína; elimina del 94 al 96 por ciento de la cafeína.
«Un segundo método de descafeinación es el método de solvente directo. En estos días esta técnica generalmente emplea cloruro de metileno (usado predominantemente en Europa), aceite de café o acetato de etilo para disolver la cafeína y extraerlo del café. El acetato de etilo es un éster que se encuentra naturalmente en frutas y verduras como plátanos, manzanas y café. El disolvente líquido se hace circular a través de un lecho de granos de café verdes y húmedos, eliminando parte de la cafeína; el disolvente se recupera en en un evaporador, y los granos se lavan con agua. Los residuos del solvente se eliminan de los niveles de café a la mezcla al vaporizar los granos. A menudo, este proceso utiliza un procesamiento por lotes, es decir, se agrega solvente al recipiente, se hace circular y se vacía varias veces hasta que El café ha sido descafeinado al nivel deseado. Los solventes se usan porque generalmente están dirigidos con más precisión a la cafeína que al carbón, dejando atrás casi todas las sustancias sin cafeína olidos. Los disolventes más específicos de cafeína, como los cloruros de metileno, pueden extraer del 96 al 97 por ciento de la cafeína.
«El tercer enfoque, la descafeinación con dióxido de carbono supercrítico, es muy similar a los métodos de disolventes directos, excepto que en este En caso de que el solvente sea dióxido de carbono. Se emplean recipientes de alta presión (que operan aproximadamente a 250 a 300 veces la presión atmosférica) para hacer circular el dióxido de carbono a través de un lecho de granos de café verde prehumedecidos. A tales presiones, el dióxido de carbono adquiere propiedades «supercríticas» únicas que potencian su utilidad como disolvente.El dióxido de carbono supercrítico tiene una densidad como la de un líquido, pero su viscosidad y difusividad son similares a las de un gas. Estos atributos reducen significativamente sus costos de bombeo. El dióxido de carbono es un solvente popular porque tiene un punto crítico de presión relativamente baja y es naturalmente abundante. El dióxido de carbono rico en cafeína que sale del recipiente de extracción se canaliza a través de un lecho de carbón activado o a través de una torre de «baño» de agua para absorber la cafeína. A continuación, el dióxido de carbono se recircula de nuevo al recipiente de extracción. La descafeinación con dióxido de carbono supercrítico tiene un elevado coste de capital, pero ofrece muy buenos rendimientos. Por lo general, puede extraer del 96 al 98 por ciento de la cafeína originalmente presente en los frijoles «.