Hogyan távolítják el a koffeint a koffeinmentes kávé előállításához?
FergusClydesdale, az amhersti Massachusettsi Egyetem Élelmiszertudományi Tanszékének vezetője ezt a választ adja meg:
“Először is, némi háttér. A tea a világon a második legnépszerűbb ital a tea után. A történészek úgy vélték, hogy a kávé stimulánsként az ókori Abesszínia (Etiópia) eredetű. A koffein a kávé azon alkotóeleme, amely felelőtlen a központi idegrendszerre gyakorolt enyhe stimuláló hatása miatt. Egy hat uncia csésze kávé jellemzően körülbelül 50–75 milligramm koffeint tartalmaz, bár a mennyisége az elkészítés módjától és a kávé típusától függően jelentősen változik; A Robusta kávé csaknem kétszer annyi koffeint tartalmaz, mint például az Arabica. Koffeinre érzékeny emberek , még 10 milligramm is kellemetlenségeket okozhat. Ezért szinte az összes koffeinmentes kávé kevesebb, mint 10 milligramm koffeint tartalmaz (általában két tíz milligrammot) szolgáló. Ma a koffeinmentes kávé a világ összes kávéfogyasztásának körülbelül 12% -át, vagyis évente csaknem egymilliárd fontot tesz ki.
“A kávé koffeinmentesítésének első eljárását Ludwig Roselius találta ki 1905-ben. Roselius módszerében benzot használt, apotenciálisan mérgező. szénhidrogén, a koffein eltávolítására az előnedvesített zöld kávébabból. A modern koffeinmentesítési folyamatok sokkal kíméletesebbek; sokan ezt állítják azzal, hogy “természetesen koffeinmentesnek” tartják magukat.
“Jelenleg három fő koffeinmentesítési folyamat van. Van néhány alapvető hasonlóságuk. Mindhárom megközelítésben a zöld vagy sült babot először megnedvesítik, ami A tekaffein oldható, így kihúzható. Ezenkívül mérsékelt hőmérsékleten, általában 70–100 Celsius fok (160–210 Fahrenheit) közötti tartományban mindegyik zöldkávét koffeineznek.
“Az egyik módszer a vízfeldolgozás. Mint várható volt, ez a folyamat vizet alkalmaz oldószerként a koffein eltávolítására a zöld kávébabokból. Jellemzően akkumulátor-kivonási eljárást alkalmaznak, legfeljebb 12 edénybe; mindegyik edény zöldkávét tartalmaz a koffeinmentesítés különböző szakaszában.
“A víz és a zöldkávé kivonat keveréke kering, amely már kevesebb koffeint tartalmaz. A koffeinmentesítési folyamatot előre meghatározott idő után izolálják és kiürítik az alacsony koffeintartalmú kivonatnak kitett edényt. A koffeinmentes kávébabot ezután öblítik és szárítják, majd friss zöld kávét tartalmazó edény áramlik be. A koffeinben gazdag kivonat amelyet a friss, zöld kávét tartalmazó edényből vettek ki, az aktív szén ágyon vezetik át, amely elnyeli a koffeint. Ezt a szenet előkezelték szénhidráttal, tipikusan szacharózzal, amely elősegíti a koffein felszívódását anélkül, hogy eltávolítanának más vegyületeket, amelyek hozzájárulnak a kávé. A szacharóz blokkolja azokat a szénatomokat, amelyek normálisan elnyelik a cukrokat a folyékony, zöld kávé kivonatból. az aktus újból felhasználható a folyamat újrakezdéséhez. A vízfolyamat természetes (vagyis semmilyen vegyszert nem tartalmaz), de a koffeinre nem nagyon jellemző; eltávolítja a koffein 94–96 százalékát.
“A második koffeinmentesítési módszer a közvetlen oldószeres módszer. Manapság ez a technika általában metilén-kloridot alkalmaz (elsősorban Európában használják), kávéolaj vagy etil-acetát oldja fel a koffeint és kivonjuk a kávéból. Az etil-acetát egy észter, amely természetes módon megtalálható a gyümölcsökben és a zöldségekben, például a banánban, az almában és a kávéban. Az oldószert nedves, zöld kávébab ágyon keringtetik, eltávolítva a koffein egy részét; az oldószert ezután visszanyerik. egy párologtatót, és a babot vízzel mossuk. Az oldószer maradványait a bab gőzölésével eltávolítjuk a kávé teljes szintjéről. Ez a folyamat gyakran szakaszos feldolgozást alkalmaz – vagyis oldószert adnak az edénybe, keringenek és többször kiürítik, amíg a Oldószereket használnak, mivel általában pontosabban a koffeinre, mint az izszénre koncentrálnak, és szinte az összes nem koffein tartalmát olidák. Több koffein-specifikus oldószer, például metilén-kloridok képesek a koffein 96–97 százalékát kivonni.
“A harmadik megközelítés, a szuperkritikus szén-dioxid-koffein-tartalom nagyon hasonlít a közvetlen oldószeres módszerekhez, kivéve, hogy ebben a az oldószer szén-dioxid. Nagynyomású (nagyjából 250-300-szoros légköri nyomáson működő) edényeket alkalmaznak a szén-dioxid keringtetésére egy előnedvesített, zöld kávébab ágyon keresztül. Atsuch nyomás, a szén-dioxid egyedülálló, “szuperkritikus” tulajdonságokat ölt. amelyek növelik oldószerként való hasznosságát.A szuperkritikus szén-dioxid sűrűsége olyan, mint az alikidé, de viszkozitása és diffúziója hasonló a gázéhoz. Ezek az attribútumok jelentősen csökkentik a szivattyúzási költségeket. A szén-dioxid azért népszerű oldószer, mert relatíve alacsony a nyomás kritikus pontja, és természetesen bőséges. Az extrakciós edényből kilépő, koffeinben gazdag szén-dioxidot vagy aktív szénnel ellátott medencén keresztül, vagy vízfürdő-toronyon keresztül vezetik a koffein felszívására. A szén-dioxidot ezután visszavezetik az extrakciós edénybe. A szuperkritikus szén-dioxid-koffeinmentesítés tőkeigényes, de nagyon jó hozamokat kínál. Ittypically a babban eredetileg jelen lévő koffein 96–98 százalékát képes kinyerni. “