Come viene rimossa la caffeina per produrre caffè decaffeinato?

FergusClydesdale, capo del Dipartimento di scienze alimentari dellUniversità del Massachusetts ad Amherst, fornisce questa risposta:

“Primo, alcuni retroscena. Il caffè è la seconda bevanda più popolare al mondo, dopo il tè. Gli storici credevano che luso del caffè come stimolante fosse originario dellantica Abissinia (Etiopia). La caffeina è il componente del caffè che è responsabile per il suo lieve effetto stimolante sul sistema nervoso centrale. Una tazza di caffè da sei once contiene tipicamente da 50 a 75 milligrammi di caffeina, sebbene la quantità vari notevolmente a seconda del metodo di preparazione e del tipo di caffè; il caffè Robusta contiene quasi il doppio della caffeina rispetto allarabica, per esempio. Per le persone sensibili alla caffeina , anche 10 milligrammi possono causare disagio. Ecco perché quasi tutti i caffè decaffeinati contengono meno di 10 milligrammi di caffeina (tipicamente da due a cinquanta milligrammi) per servendo. Oggi il caffè decaffeinato rappresenta circa il 12% del consumo mondiale di caffè totale, ovvero quasi 1 miliardo di sterline allanno.

“Il primo processo per decaffeinare il caffè è stato inventato da Ludwig Roselius nel 1905. Il metodo di Roselius utilizzava il benzene, potenzialmente tossico idrocarburi, per rimuovere la caffeina dai chicchi di caffè verde rimossi. I moderni processi di decaffeinizzazione sono molto più delicati; molti lo fanno affermando di essere “naturalmente decaffeinato”.

“Ci sono tre principali processi di decaffeinizzazione attualmente in uso. Hanno alcune somiglianze di base. In tutti e tre gli approcci, i fagioli verdi o tostati vengono prima inumiditi, rendendo la caffeina è solubile in modo che possa essere estratta. Inoltre, decaffeinizzano tutti il caffè verde a temperature moderate, tipicamente comprese tra 70 e 100 gradi Celsius (160-210 gradi Fahrenheit).

“Un metodo è il trattamento dellacqua. Come ci si potrebbe aspettare, questo processo utilizza lacqua come solvente per rimuovere la caffeina dai chicchi di caffè verdi. Tipicamente viene impiegato un processo di estrazione della batteria che utilizza da otto a 12 vasi; ogni contenitore contiene caffè verde in una fase diversa della decaffeinizzazione.

“Una miscela di acqua ed estratto di caffè verde che è già stata ridotta in caffeina viene fatta circolare intorno ai chicchi di caffè allinterno della batteria di estrazione (gli oli nellestratto di caffè aiutano nel processo di decaffeinizzazione). Dopo un tempo predeterminato, il recipiente che è stato esposto allestratto a basso contenuto di caffeina viene isolato e svuotato. I chicchi di caffè decaffeinato vengono quindi risciacquati ed essiccati, e un recipiente contenente caffè verde fresco viene messo in funzione. Lestratto ricco di caffeina che è stato estratto dal recipiente contenente il caffè verde fresco viene passato attraverso un letto di carbone attivo, che assorbe la caffeina. Questo carbone è stato pretrattato con un carboidrato, tipicamente saccarosio, che lo aiuta ad assorbire la caffeina senza rimuovere altri composti che contribuiscono al sapore del caffè. Il saccarosio blocca i siti di carbonio che normalmente assorbirebbero gli zuccheri dallestratto liquido di caffè verde. Lestratto riduttore di caffeina act può quindi essere riutilizzato per ricominciare il processo. Il processo dellacqua è naturale (cioè non coinvolge sostanze chimiche), ma non è molto specifico per la caffeina; rimuove dal 94 al 96 percento della caffeina.

“Un secondo metodo di decaffeinizzazione è il metodo del solvente diretto. Oggigiorno questa tecnica utilizza solitamente cloruro di metilene (utilizzato prevalentemente in Europa), olio di caffè o acetato di etile per dissolvere la caffeina ed estrarlo dal caffè. Letilacetato è un estere che si trova naturalmente nella frutta e nelle verdure come banane, mele e caffè. Il solvente liquido viene fatto circolare attraverso un letto di chicchi di caffè verdi umidi, rimuovendo parte della caffeina; il solvente viene quindi ripreso in un evaporatore, e i chicchi vengono lavati con acqua. I residui del solvente vengono rimossi dal caffè ai livelli di traccia mediante cottura a vapore dei chicchi. Spesso questo processo utilizza una lavorazione a lotti, ovvero il solvente viene aggiunto al recipiente, fatto circolare e svuotato più volte fino a quando il il caffè è stato decaffeinato al livello desiderato. I solventi vengono utilizzati perché sono generalmente più mirati alla caffeina rispetto al carbone, lasciando dietro di sé quasi tutte le sostanze non olids. I solventi più specifici per la caffeina, come i cloruri di metilene, possono estrarre dal 96 al 97 percento della caffeina.

“Il terzo approccio, la decaffeinazione con anidride carbonica supercritica, è molto simile ai metodi con solventi diretti, tranne che in questo Nel caso in cui il solvente sia anidride carbonica. Per far circolare lanidride carbonica attraverso un letto di chicchi di caffè verde preumidificati, lanidride carbonica assume proprietà uniche e “supercritiche”. che ne aumentano lutilità come solvente.Lanidride carbonica supercritica ha una densità simile a quella dellaliquide, ma la sua viscosità e diffusività sono simili a quelle di un gas. Questi attributi riducono notevolmente i costi di pompaggio. Lanidride carbonica è un solvente popolare perché ha un punto critico di pressione relativamente basso ed è naturalmente abbondante. Lanidride carbonica ricca di caffeina in uscita dal recipiente di estrazione viene convogliata attraverso un letto di carbone attivo o attraverso una torre a “bagnomaria” per assorbire la caffeina. Lanidride carbonica viene quindi rimessa in circolo al recipiente di estrazione. La decaffeinizzazione con anidride carbonica supercritica è costosa in termini di capitale, ma offre rese molto buone. Tipicamente può estrarre dal 96 al 98 percento della caffeina originariamente presente nei fagioli. “