Cum se elimină cofeina pentru a produce cafea decofeinizată?
FergusClydesdale, șeful Departamentului de Științe Alimentare de la Universitatea Massachusetts din Amherst, oferă acest răspuns:
„În primul rând, oarecare fundal. Cafeaua este a doua cea mai populară băutură din lume, după ceai. Istoricii credeau că utilizarea cafelei ca stimulent este originară din vechea Abisinie (Etiopia). Cofeina este componenta cafelei care este responsabilă de efectul său stimulator ușor asupra sistemului nervos central. O ceașcă de cafea de șase uncii conține de obicei aproximativ 50 până la 75 de miligrame de cofeină, deși cantitatea variază considerabil în funcție de metoda de pregătire și de tipul de cafea; cafeaua Robusta conține aproape de două ori mai multă cofeină decât Arabica, de exemplu. Persoanele sensibile la cofeină , chiar și 10 miligrame pot provoca disconfort. De aceea, aproape toate cafele decofeinizate conțin mai puțin de 10 miligrame de cofeină (de obicei două tofive miligrame) pe servire. Astăzi, cafeaua decofeinizată reprezintă aproximativ 12% din consumul total de cafea la nivel mondial, sau aproape 1 miliard de lire sterline pe an.
„Primul proces de decofeinizare a cafelei a fost inventat de Ludwig Roselius în 1905. Metoda lui Roselius a folosit benzenul, apotențial toxic hidrocarburi, pentru a elimina cofeina din boabele de cafea verzi, preistorizate. Procesele moderne de decofeinizare sunt mult mai blânde; mulți afirmă acest lucru afirmând că sunt „decofeinizați în mod natural”.
„Există trei procese principale de decofeinizare utilizate în prezent. Au unele similitudini de bază. În toate cele trei abordări, fasolea verde sau prăjită este mai întâi umezită, făcând cafeina solubilă, astfel încât să poată fi extrasă. De asemenea, toate decofeinizează cafea verde la temperaturi moderate, variind de obicei de la 70 la 100 grade Celsius (160 până la 210 grade Fahrenheit).
„O metodă este prelucrarea apei. Așa cum v-ați putea aștepta, acest proces folosește apă ca solvent pentru a elimina cofeina din boabele de cafea verzi. De obicei, se folosește un proces de extracție a bateriei, care utilizează până la 12 nave; fiecare vas conține cafea verde într-un stadiu diferit de decofeinizare.
„Un amestec de apă și extract de cafea verde care a fost deja redus în cofeină este circulat în jurul boabelor de cafea în interiorul bateriei de extracție (uleiurile din extractul de cafea ajută După un timp prestabilit, vasul care a fost expus la extractul cu conținut scăzut de cofeină este izolat și golit. Boabele de cafea decofeinizate sunt apoi clătite și uscate și un vas care conține cafea verde proaspătă în flux. Extractul bogat în cofeină care a fost scos din vasul care conține cafeaua verde proaspătă, este trecut printr-un pat de cărbune activ, care absoarbe cofeina. Acest cărbune a fost pretratat cu un carbohidrat, de obicei zaharoză, care îl ajută să absoarbă cofeina fără a elimina alți compuși care contribuie la aroma cafea. Teharoza blochează siturile de carbon care ar absorbi în mod normal zaharurile din extractul lichid, de cafea verde. act poate fi apoi reutilizat pentru a începe procesul din nou. Procesul de apă este natural (adică nu implică substanțe chimice), dar nu este foarte specific pentru cofeină; elimină 94 până la 96% din cofeină.
„O a doua metodă de decofeinizare este metoda solventului direct. În aceste zile această tehnică folosește de obicei clorură de metilen (utilizată predominant în Europa), ulei de cafea sau acetat de etil pentru a rezolva cafeina și extrageți-l din cafea. Acetatul de etil este un ester care se găsește în mod natural în fructe și legume cum ar fi bananele, merele și cafeaua. Solventul lichid este circulat printr-un pat de boabe de cafea verzi umede, îndepărtând o parte din cofeină; solventul este apoi recuperat în un evaporator, iar boabele sunt spălate cu apă. Reziduurile solventului sunt îndepărtate de la nivelurile de cafea totrace prin aburirea boabelor. Adesea acest proces utilizează procesarea lotului – adică, solventul este adăugat în vas, circulat și golit de mai multe ori până când cafeaua a fost cofeinizată la nivelul dorit. Solvenții sunt folosiți pentru că sunt, în general, mai direcționați către cofeină decât carbunele, lăsând în urmă aproape toți non-cafeina. oliduri. Mai mulți solvenți specifici cofeinei, cum ar fi clorurile de metilen, pot extrage 96 până la 97% din cofeină.
„A treia abordare, cafeina supercritică cu dioxid de carbon, este foarte similară cu metodele cu solvent direct, cu excepția faptului că în acest în cazul în care solventul este dioxid de carbon. Recipientele de înaltă presiune (care funcționează la aproximativ 250 până la 300 de ori presiune atmosferică) sunt utilizate pentru a circula carbondioxidul printr-un pat de boabe de cafea verzi premoistitate. La asemenea presiuni, dioxidul de carbon capătă proprietăți unice, „supercritice” care îi sporesc utilitatea ca solvent.Dioxidul de carbon supercritic are o densitate ca cea a aliquidului, dar vâscozitatea și difuzivitatea acestuia sunt similare cu cele ale unui gaz. Aceste atribute scad semnificativ costurile sale de pompare. Dioxidul de carbon este un solvent popular, deoarece are un punct critic de presiune relativ scăzut și este în mod natural abundent. Dioxidul de carbon bogat în cofeină care iese din vasul de extracție este fie canalizat printr-un pat de cărbune activat, fie printr-un turn de „baie” de apă pentru a absorbi cofeina. Dioxidul de carbon este apoi recirculat înapoi în vasul de extracție. Decofeinizarea supercritică a dioxidului de carbon necesită costuri majore, dar oferă randamente foarte bune. În mod tipic, poate extrage 96 până la 98% din cofeina prezentă original în fasole. „