Кофе без кофеина

Для чего из кофе выводят кофеин
Кофеин представляет собой алкалоид, который содержится в кофе, чае, какао, мате, гуаране и орехе кола. Это вещество помогает растениям защищаться от поедающих листья насекомых и привлекать опылителей.

Кофеин стимулирует центральную нервную систему, благодаря чему повышаются когнитивные функции, бдительность и настроение. При регулярном умеренном употреблении это вещество оказывает и ряд других положительных эффектов на здоровье — об этом мы писали в статье.

Но при употреблении более 400 мг кофеина, или 3–4 чашек кофе, у человека может повыситься давление, участиться сердцебиение, появиться мигрень и начаться дрожь в конечностях. А людям с индивидуальной чувствительностью к кофеину, слабой сердечно-сосудистой системой, беременным женщинам и детям кофеин может навредить даже в небольших дозах.

Что такое декофеинизация
Декофеинизация — это удаление кофеина из зеленого кофе. При этом вкус и аромат кофейного зерна производители в процессе стараются сохранить.

При декофеинизации кофеин не удаляется из зерна полностью. Это вещество остается в любом декафе, но в очень небольших дозировках. Так, в США декофеинизированным считается кофе, из которого удалено от 97% кофеина, а в Европе — от 99%.

Также декофеинизированный кофе отличается подходом и результатом обжарки. Дело в том, что после декофеинизации поры зерна раскрываются и остаются в таком состоянии на последующих этапах производства, поэтому кофе требует особого профиля обжарки. Кроме того, во время обжарки на поверхности такого зерна быстрее выступают кофейные масла. По этой причине снаружи обжаренный кофе без кофеина, как правило, получается темнее по цвету, а внутри, наоборот, светлее. Но если смолоть обычный кофе и декаф, а затем измерить с помощью колориметра разницу в цвете, то ее почти не будет.

Как удаляют кофеин сегодня
Среди самых распространенных способов декофеинизации выделяют традиционный, швейцарский водный и с применением сверхкритического диоксида углерода.

Традиционный, или европейский способ. Самая первая технология декофеинизации, которую разработал Людвиг Розелиус в начале 1900-х годов. Она предполагает удаление кофеина при помощи химических растворителей. Первоначально Розелиус применял токсичный для организма человека бензол, часть которого оставалась в зерне.

Сегодня бензол уже не используют — наиболее популярными растворителями являются этилацетат или метиленхлорид. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США заявляет, что риск при употреблении кофе, декофеинизированного с этими веществами, практически отсутствует. Этилацетат натурального происхождения — в принципе безопасный растворитель, который встречается, например, во фруктах. А процент метиленхлорида и синтетического этилацетата, который остается в зерне после декофеинизации, безопасен для человека — даже в расчете на 1 кг продукта, из которого можно приготовить 66 воронок или 55 двойных эспрессо.

Традиционный способ декофеинизации начинается с того, что кофе 30 минут обрабатывают горячим паром. Затем около 10 часов выдерживают с добавлением метиленхлорида или этилацетата. Наконец кофе вновь пропаривают, чтобы высушить и вывести остатки этих веществ. Последующие обжарка и приготовление напитка при высоких температурах также способствуют испарению растворителей.

Декофеинизация с помощью химических растворителей считается самой популярной. Она удаляет от 97 до 99,9% кофеина, но при этом почти не влияет на вкусовой профиль кофе.

Швейцарский водный способ. Это дорогостоящий, но максимально безопасный способ декофеинизации кофе, который впервые использовали в 1980-х годах. Он предусматривает удаление кофеина с использованием только горячей воды. Прежде мы закупали декаф, который был обработан именно этим способом, но теперь его не поставляют в Россию.

При швейцарском водном способе сперва подготавливают экстракт зеленого кофе. Для этого берут большую партию кофе и замачивают его в горячей воде. Таким образом из зерна выщелачиваются буквально все вещества, в том числе и кофеин. Затем кофе извлекают из экстракта и утилизируют — больше он не участвует в производстве.

Полученный экстракт пропускают через угольные фильтры. Они задерживают кофеин и другие молекулы аналогичного размера — например, сахара и органические соединения. При этом большинство вкусоароматических веществ остается в экстракте.

Подготовленный экстракт используют для замачивания новой партии зеленого кофе. Концентрация кофеина в ней выше, чем в экстракте, поэтому вещества в зернах начинают стремиться к балансу — в результате кофеин переходит в воду. При этом вкусоароматические вещества остаются в кофе, потому что в экстракте и зернах их равное количество. Чтобы удалить из зерна весь кофеин, процесс повторяют несколько раз: экстракт снова пропускают через угольные фильтры и замачивают в нем кофе. Это длится от 8 до 10 часов, пока содержание кофеина в зерне не уменьшится до 0,01%.

Швейцарский водный способ ценят за то, что он не предусматривает использование химических веществ и позволяет сохранить большую часть натурального аромата кофе. Он удаляет от 97 до 99,9% кофеина.

Сверхкритический диоксид углерода. Самый редкий и дорогостоящий метод декофеинизации, который разработали в начале 1970-х годов. Для удаления кофеина используют углекислый газ, который доведен до сверхкритического состояния.

Сверхкритическое состояние — это состояние вещества, при котором граница между его жидкой и газовой фазами исчезает. Диоксид углерода достигает его, когда нагревается до температуры выше 31 градуса и испытывает давление выше 74 бар.

В сверхкритическом состоянии диоксид углерода приобретает свойства двух фаз: как газ — легко проникает в структуру кофейного зерна, а как жидкость — растворяет вещества. Его закачивают в герметичную камеру с кофе, где он связывается с молекулами кофеина и практически не затрагивает вкусоароматические соединения. После насыщенный кофеином диоксид углерода перемещают в другую камеру с водой или слоем активированного угля, где он фильтруется от примесей и отправляется на новый цикл производства. Готовый декаф сушат под воздействием тепла — остатки диоксида углерода таким образом испаряются.