Декофеинизация
Декофеинизация — это удаление кофеина из кофейных зерен , какао , листьев чая и других материалов, содержащих кофеин. Напитки без кофеина обычно содержат 1–2% кофеина от исходного, а иногда и до 20%. [1] Продукты без кофеина обычно называют без кофеина .
Фридлиб Фердинанд Рунге провел первое выделение чистого кофеина из кофейных зерен в 1820 году, после того как поэт Гете услышал о его работе над экстрактом белладонны и попросил его провести анализ кофейных зерен. [2] Хотя Рунге смог выделить это соединение, он мало что знал о химии самого кофеина и не стремился использовать этот процесс в коммерческих целях для производства кофе без кофеина.
Для декофеинизации кофе можно использовать различные методы. Эти методы применяются до обжаривания и могут использовать органические растворители, такие как дихлорметан или этилацетат , сверхкритический CO 2 или воду для извлечения кофеина из зерен, при этом предшественники вкуса остаются как можно ближе к их исходному состоянию. [3]
Первый коммерчески успешный процесс декофеинизации был изобретен немецким купцом Людвигом Розелиусом и его коллегами в 1903 году, после того как Людвиг заметил, что партия кофейных зерен, случайно замоченная в морской воде, потеряла большую часть своего содержания кофеина, не потеряв большую часть своего вкуса. [4] [5] Этот процесс был запатентован в 1906 году и включал пропаривание кофейных зерен с различными кислотами или щелочами , а затем использование бензола в качестве растворителя для удаления кофеина. [6] [7] Кофе без кофеина таким образом продавался как Kaffee HAG по названию компании Kaffee Handels-Aktien-Gesellschaft .(Coffee Trading Company) в большей части Европы, как Café Sanka во Франции , а затем как кофе торговой марки Sanka в США . Café HAG и Sanka теперь являются мировыми брендами Kraft Foods .
Методы, подобные тем, которые впервые были разработаны Розелиусом, продолжают доминировать и иногда известны как метод прямого органического растворителя . Однако из-за проблем со здоровьем, связанных с бензолом (который сегодня признан канцерогеном ), [8] в коммерческих процессах теперь вместо этого используются альтернативные растворители, такие как дихлорметан или этилацетат . [9]Необжаренные (зеленые) бобы сначала обрабатывают паром, а затем промывают растворителем, который экстрагирует кофеин, не затрагивая при этом другие компоненты. Процесс повторяют от 8 до 12 раз, пока содержание кофеина не будет соответствовать требуемому стандарту (удалено 97% кофеина по стандарту США или 99,9% без кофеина по массе по стандарту ЕС). [3]
Другим вариантом метода Розелиуса является непрямой метод с органическими растворителями . В этом методе, вместо непосредственной обработки зерен, их сначала замачивают в горячей воде на несколько часов — по сути, заваривая крепкий кофе, — затем удаляют, а оставшуюся воду обрабатывают растворителями (например, дихлорметаном или этилацетатом) для извлечь кофеин из воды. Как и в других методах, кофеин затем можно отделить от органического растворителя простым выпариванием. Та же самая вода рециркулируется через этот двухэтапный процесс с новыми партиями бобов. Равновесие _достигается после нескольких циклов, при этом вода и бобы имеют схожий состав, за исключением кофеина. После этого кофеин остается единственным веществом, удаляемым из зерен, поэтому крепость кофе или другие вкусовые качества не теряются. [10] Поскольку на начальном этапе этого процесса используется вода, непрямой метод декофеинизации иногда называют «обработанным водой». Этот метод был впервые упомянут в 1941 году, и люди приложили огромные усилия, чтобы сделать процесс более «естественным» и действительно основанным на воде процессом, найдя способы переработки кофеина из воды способами, которые позволяют обойти использование органических растворителей. [11]
