Як вилучають кофеїн з кави?

Декофеїнізована кава — вибір тих, кому не до вподоби альтернативи і замінники. Ну, ви знаєте, усілякі там цикорії, кава з жолудів, напій з ячменю та інші чаї (асортимент яких у світі перевищує сотню). Заміна, яка стовідсотково без кофеїну — це здорово. Проте все ж таки для багатьох важлива не стільки дія кави, скільки її запах і смак, до яких звикаєш сильніше, ніж до її дії. Та й з молоком кава поєднується абсолютно гарніше, ніж з багатьма альтернативами, представленими на українському ринку. Тому кава, яка не містить кофеїну — це частий вибір багатьох людей.

* Оскільки слово «декофеїнізована» — надмірно важке, у цій статті ми підемо шляхом спрощення і, як американці і інші англійці, писатимемо просто «декаф».

Крім того, що споживач прагне до звичного смаку та аромату, декаф ще вибирається тими, кому кофеїн заборонений чи протипоказаний: вагітним, людям з проблемами серцево-судинної системи та ШКТ. Але у багатьох виникає резонне запитання: а наскільки безпечним є те, що ми п’ємо?

Трохи про кофеїн та історію винаходу декаф кави

Кофеїн — це алкалоїд, який такі рослини як кава, кола, гуарана, какао, мате та чай виробили як натуральний захист від комах-шкідників. Це для нашого людського організму (і деяких тварин) кофеїн є підбадьорюючим, а для комах — це пестицид. Коли вони його поїдають, то в їхньому організмі припиняється вироблення деяких природних ензимів, внаслідок чого їх розбиває параліч, що призводить до зупинки дихання та/або кровообігу, а отже, до смерті. Кава та інші рослини тому накопичують кофеїн у власному листі, плодах, гілках та коренях (у різній кількості), щоб запобігти поїданню цих самих частин рослин комахами.

Вперше у світі кава була декафеїнізована Фрідлібом Фердинандом Рунге у 1820 році, але це була одиночна дія, яка не призвела до комерціалізації процесу й не розвинула розуміння хімії зерна.

Відповідно до класичної історії про виникнення стійкого процедурного вилучення кофеїну, німецький купець Людвіг Розеліус відкрив спосіб виведення кофеїну з кави ненавмисно. Проте достеменно невідомо, чи було відкриття випадковим чи все-таки цілеспрямованим. За легендою, Людвіг помітив, що підбадьорливого ефекту не було у зерна кави, яке випадково пробуло замоченим якийсь час у морській воді (в порту чи на кораблі), яка, як той пізніше визначив, вимила кофеїн, залишивши при цьому в зерні значну частину аромату і смаку. В результаті він зрозумів, що екстракція можлива, й почав експериментувати, що призвело до підбору активної речовини під назвою бензол, яка була активним реагентом, яка екстрагує кофеїн із зерна.

Технологію швидко взяли на озброєння (підприємства, які сьогодні входять до компанії світового масштабу з виробництва продуктів харчування Kraft Foods). Але через роки виявилося, що бензол є канцерогеном для людини, ушкоджуючи нирки. Від нього відмовилися, проте не від способу декаф — шкідливий бензол просто знайшли, чим замінити.

Технології декаф

Існуючі технології виготовлення декаф кави можуть давати продукт, у якому залишається від 0,01% до 20% кофеїну (залежно від технічних умов виробництва та цілей компанії-виробника в плані маркетингу та бізнес-моделі).

«Повністю» позбавленим кофеїну вважається продукт, в якому його не більше 3% за масою (за стандартом США) чи 0,01% (за стандартом ЄС). Інші теж можуть на законодавчому та/або технічному рівні різних країн іменуватися декафом, навіть якщо в них до 20% від вихідного обсягу кофеїну чи за масою кінцевого продукту. Так вже влаштований світ. Тому якщо вам відсоток вмісту кофеїну в продукті знати критично, перед покупкою завжди уточнюйте це (зазвичай це вказано на упаковці, але може бути й на сайті виробника). За замовчуванням рекомендовано дотримуватися стандартів ЄС, які у плані їжі та напоїв у десятки, сотні та іноді навіть у тисячі разів суворіші, ніж стандарти США. Такі стандарти дотримуються в нашій новій каві декаф, а також в іншій декаф каві, купити яку ви можете в Інтернет-магазині coffeestory.in.ua, яка також може йти з обсмажуванням під еспресо чи з обсмажуванням під молоко.

Найбільш популярними для арабіки та робусти є п’ять шляхів вилучення кофеїну:

• розчинення дихлорметаном;

• розчинення етилацетатом;

• розчинення водою;

• використання «суперкритичного» CO₂ (змішування цього газу з водою та піддавання тиску у 300 атмосфер);

• процес із використанням тригліцериду.

Також є їх численні варіації.

Дихлорметан та етилацетат визнані безпечними для здоров’я людини, за умови дотримання технічного процесу декаф, коли залишки цих речовин вимиваються із зерна після здійснення процедури. Вони обидва є органічними розчинниками, які широко використовуються в різних галузях хімії, у тому числі, для лакофарбової продукції. У великих концентраціях, звичайно ж, вони є отруйними речовинами (але з іншого боку, і багато продуктів харчування — теж).

Використання дихлорметану та етилацетату дешевше, ніж води (водний процес ще відомий як Швейцарський Спосіб) для декаф кави. А «суперкритичний» CO₂ та тригліцериди ще дорожчі, але вони цілком природні і для нашого організму не становлять загрози (CO₂ ми, наприклад, видихаємо, а тригліцериди — це частина рідких олій зерна кави та інших рослин).

Процедура вилучення кофеїну

Спочатку зелена не смажена кава в зернах завжди замочується в гарячій воді чи пропарюється гарячою парою, що займає за часом від годин до десятка годин. Цей крок є незмінно першим для кожного методу декаф.

Потім з зернами безпосередньо чи з їх водним середовищем починають контактувати розчинники, CO₂ чи тригліцериди, які витягують кофеїн із зерна, в основному розчиняючи його у своєму середовищі. Це займає ще години чи дні. Інші речовини, які містяться в кавовому зерні, чи дуже мало реагують із зазначеними хімічними субстанціями, чи зовсім не реагують, тобто, аромат і смак залишаються в зерні.

Потім зазначені хімічні рідини проходять через вугільні чи інші фільтри, у яких кофеїн затримується, переважно оскільки його молекули — найбільші серед інших, що серед розчинників, що серед натуральної зернової хімії.

Піддають зерно розчинникам не один раз, а багато, щоб досягти потрібного вмісту кофеїну в цьому чистому зерні чи купажах арабіки та робусти.

Такій процедурі може піддаватися практично будь-яка кава, тому що сучасні процеси досить гарно зберігають оригінальні органолептичні якості зерна, будь то звичайна фермерська кава чи органічна кава. Однак оскільки деякі зміни все ж таки є, то декаф не піддають елітні сорти та каву з бочки, тому що їх тонкий ніжний винятковий смак і аромат — це найцінніше, що не можна знищувати.