Laten we beginnen met het voor de hand liggende te noemen. Cafeïne komt van nature voor in koffie, dus elke methode van cafeïnevrij maken (hoe goed het ook is) wordt door veel liefhebbers als onnatuurlijk beschouwd. Sommigen gaan zelfs zo ver dat ze beweren dat het in strijd is met de natuurlijke gang van zaken …
Toch zijn er ongeveer 10% van de koffieliefhebbers die graag zouden willen genieten van een goede kop koffie zonder het stimulerende effect van cafeïne. PS: ik heb nog een artikel geschreven dat andere methoden behandelt om cafeïne te verminderen.
Kan het worden gedaan? Kun je echt een GOEDE kop koffie krijgen die aan een cafeïnevrij proces is onderworpen? Lees verder en beslis zelf of het mogelijk is.
CAVEAT EMPTOR: “cafeïnevrij” betekent niet 100% cafeïnevrij. In feite een cafeïnevrije koffie hoeft volgens de USDA slechts 97% cafeïnevrij te zijn.Dat betekent dat een gemiddelde kop van 30 ml cafeïnevrije koffie, die oorspronkelijk misschien wel 180 mg cafeïne bevatte, nu slechts 5,4 mg cafeïne zou bevatten.
Wat alle decaffeinatieprocessen gemeen hebben
Voorheen we kijken naar elk specifiek proces van cafeïnevrij maken, laten we eens kijken wat ze als groep gemeen hebben.
- Koffie wordt altijd in zijn groene (ongeroosterde) staat cafeïnevrij gemaakt.
- De grootste uitdaging is om te proberen scheid alleen de cafeïne van de koffiebonen terwijl de andere chemicaliën in hun oorspronkelijke concentraties blijven. Dit is niet eenvoudig aangezien koffie ergens ongeveer 1000 chemicaliën bevat die belangrijk zijn voor de smaak en het aroma van dit wondermiddel. zeer complex elixer.
- Aangezien cafeïne een in water oplosbare stof is, wordt water gebruikt bij alle vormen van cafeïnevrij maken.
- Water is op zichzelf echter niet de beste oplossing voor het verwijderen van cafeïne. Water is geen selectief oplosmiddel en verwijdert daarom andere oplosbare stoffen, zoals suikers en eiwitten, evenals cafeïne. Daarom wordt bij alle cafeïnevrije processen een cafeïnevrije stof gebruikt (zoals methyleenchloride, actieve kool, CO2 of ethylacetaat). Deze middelen helpen het proces te versnellen en minimaliseren de “uitgewassen” effecten die water alleen zou hebben op de smaak van cafeïnevrije koffie.
Het Roselius-proces
Het eerste commercieel succesvolle proces van cafeïnevrije koffie werd in 1903 uitgevonden door de Duitse koffiehandelaar Ludwig Roselius en gepatenteerd in 1906. Volgens de legende werd zijn zoektocht naar cafeïnevrije koffie ingegeven door de geloof dat overmatig koffie drinken zijn vader had vergiftigd.
Het Roslius-proces omvatte het stomen van koffiebonen met een pekeloplossing (dwz water, verzadigd met zout) en vervolgens het gebruik van de organische chemische verbinding benzeen als oplosmiddel om de cafeïne te extraheren Dit proces duurt echter niet lang worden gebruikt vanwege het feit dat benzeen bekend staat als kankerverwekkend voor de mens.
De vier belangrijkste methoden voor cafeïnevrijmaking die tegenwoordig worden gebruikt
Laten we de vier groeperen om de zaken netjes georganiseerd te houden. processen in twee algemene categorieën, die elk twee methoden bevatten.
Oplosmiddel- gebaseerde processen |
Processen op basis van niet-oplosmiddelen |
|
|
Op oplosmiddel gebaseerde processen zijn processen waarbij de cafeïne wordt verwijderd uit de bonen met behulp van een chemisch oplosmiddel, zoals methyleenchloride of ethylacetaat. Die op oplosmiddelen gebaseerde processen kunnen op hun beurt worden onderverdeeld in methoden die de “directe” methode versus de “indirecte” methode gebruiken.
Bij de directe methode wordt cafeïne verwijderd door de materialen direct in een oplosmiddel te weken; het oplosmiddel wordt rechtstreeks op de bonen aangebracht. Aan de andere kant wordt bij de indirecte methode het met cafeïne beladen water overgebracht naar een aparte tank en behandeld met een oplosmiddel; in dit geval komt het oplosmiddel nooit in aanraking met de bonen.
Oplosmiddelen die worden gebruikt bij het cafeïnevrij maken
Zoals ik hierboven heb vermeld, omvat het cafeïnevrij maken van koffie het gebruik van een cafeïnevrijmaakmiddel. Bij processen op basis van oplosmiddelen wordt direct of indirect een chemisch oplosmiddel toegevoegd om de cafeïne selectief te verwijderen.
Gezien de talrijke gezondheidsproblemen die verband houden met vroege inspanningen om cafeïne te verwijderen (de hitlijst van giftige oplosmiddelen omvat: benzeen, trichloorethyleen ( TCE), dichloormethaan en zelfs chloroform) de gekozen oplosmiddelen zijn methyleenchloride en ethylacetaat geworden.
Hoewel methyleenchloride (CH2Cl2), aka dichloormethaan (in Europa) of MC, is een oplosmiddel, het gebruik ervan als cafeïnevrije middel wordt niet als een gezondheidsrisico beschouwd.In feite heeft de Food and Drug Administration vastgesteld dat elk potentieel gezondheidsrisico zo laag is “dat het in wezen onbestaande is” (FDA, 1985). Hoewel de FDA-verordening tot tien delen per miljoen (ppm) residuaal methyleenchloride toestaat, De praktijk van de koffie-industrie resulteert in niveaus die dichter bij één deel per miljoen liggen.
Bovendien, hoewel het waarschijnlijk is dat sporen van het oplosmiddel in de cafeïnevrije bonen achterblijven, lijkt het zeer onwaarschijnlijk dat methyleenchloride het brandproces zou overleven. Deze kleurloze vloeistof is in hoge mate vluchtig en verdampt bij 104 graden F. Als je er nu rekening mee houdt dat koffie minstens 15 minuten wordt gebrand op minimaal 400 graden F en dat de juiste zettemperatuur ongeveer 200 graden F is, lijkt het onwaarschijnlijk dat methyleenchloride zou in uw kopje Java terechtkomen.
Ethylacetaat (CH3CO2C2H5) wordt door sommigen geprezen als natuurlijker dan andere chemicaliën en veiliger dan methyleenchloride sinds i t komt in minuscule hoeveelheden voor in rijp fruit, zoals appels en bramen. Omdat dit oplosmiddel in de natuur voorkomt, zie je vaak koffiebonen die met deze methode cafeïnevrij zijn gemaakt, gelabeld als natuurlijk cafeïnevrij.
Vanwege de onpraktischheid van het verzamelen van natuurlijk ethylacetaat en de kosten ervan, lijkt synthetisch. Ethylacetaat wordt commercieel geproduceerd uit ethylalcohol en azijnzuur, die op hun beurt kunnen worden geproduceerd uit natuurlijke ingrediënten of aardoliederivaten.
Ethylacetaat is, net als methyleenchloride, erg vluchtig en daarom is het bovenstaande punt is ook hier van toepassing.
Nu we een basiskader hebben om mee te werken, laten we de eerder genoemde methoden eens nader bekijken. Aangezien 70% van alle koffie cafeïnevrij wordt gemaakt met behulp van oplosmiddelen, heb ik Ik begin met processen op basis van oplosmiddelen.
1) Het indirecte op oplosmiddelen gebaseerde proces
Bij de methode met indirecte oplosmiddelen worden de koffiebonen enkele uren in kokend water geweekt, waardoor de cafeïne en andere smaakelementen een d oliën van de bonen.
Het water wordt vervolgens afgescheiden en overgebracht naar een andere tank waar de bonen ongeveer 10 uur worden gewassen met methyleenchloride of ethylacetaat. De moleculen van het chemische oplosmiddel binden zich selectief aan de moleculen cafeïne en het resulterende mengsel wordt vervolgens verwarmd om het oplosmiddel en cafeïne te verdampen.
Ten slotte worden de bonen opnieuw in de vloeistof gebracht om de meeste koffieoliën opnieuw op te nemen. en smaakelementen.
Deze methode is erg populair in Europa, vooral in Duitsland, en gebruikt voornamelijk methyleenchloride als oplosmiddel. Daarom wordt er vaak naar verwezen als “KVW Method” (afkorting van: Kaffee Veredelugs Werk), “The European Method”, “Methylene Chloride Method” of “Euro Prep”.
2) The Direct-Solvent Gebaseerd proces
Bij deze methode van cafeïnevrij maken worden de bonen ongeveer 30 minuten gestoomd om hun poriën te openen. Als de koffiebonen eenmaal vatbaar zijn voor een oplosmiddel, worden ze herhaaldelijk ongeveer 10 uur met methyleenchloride of ethylacetaat gespoeld om de cafeïne te verwijderen. Het met cafeïne beladen oplosmiddel wordt vervolgens afgevoerd en de bonen worden opnieuw gestoomd om eventueel achtergebleven oplosmiddel te verwijderen.
Meestal is het oplosmiddel bij uitstek bij deze methode ethylacetaat, dus je zult het vaak zien waarnaar verwezen wordt als “The Natural Decaffeination Method” of “The Ethyl Acetate Method.”
Typisch, als een proces niet wordt genoemd naar een cafeïnevrije koffie, is het behandeld met de directe of indirecte oplosmiddelmethoden.
1) The Swiss Water Process (SWP)
AKA: SWP Method, Swiss Water Process, Activated Charcoal Decaffeination, Dihydro-oxide Process
De geschiedenis
Dit proces van cafeïnevrij maken van water zonder chemicaliën werd in 1933 in Zwitserland ontwikkeld en in 1980 door Coffex SA ontwikkeld als een commercieel haalbare methode voor het verwijderen van cafeïne. In 1988 werd de Swiss Water Method eindelijk op de markt geïntroduceerd en is de faciliteit ervan gevestigd in de buurt van Vancouver, British Columbia, Canada.
Merk op dat de cafeïnevrije faciliteit van de Swiss Water Company de enige fa cility in the world gecertificeerd biologisch door zowel OCIA als Aurora Certified Organic. Bovendien zijn ze ook Kosher gecertificeerd door de Kosher Overseers Association.
Een korte uitleg van SWP
Deze specifieke methode van cafeïnevrij maken verschilt van wat we tot nu toe hebben gezien in dat het voegt niet direct of indirect chemicaliën toe om de cafeïne te extraheren. Het vertrouwt eerder volledig op twee concepten, namelijk oplosbaarheid en osmose, om koffiebonen cafeïnevrij te maken.
Het begint met het weken van een partij bonen in zeer heet water om de cafeïne op te lossen. Het water wordt vervolgens afgetapt en door een actief koolfilter geleid. De porositeit van dit filter is zo gedimensioneerd dat het alleen grotere cafeïnemoleculen opvangt, terwijl kleinere olie- en smaakmoleculen er doorheen kunnen.
Bijgevolg eindigen we met bonen zonder cafeïne en zonder smaak in de ene tank, en cafeïnevrij “met smaak geladen” water (ook bekend als “groene koffie-extract”) in een andere tank.
En hier gebeurt de magie. De smaakloze cafeïnevrije bonen worden weggegooid, maar het smaakrijke water wordt hergebruikt om de cafeïne uit een verse batch koffiebonen te verwijderen.
Aangezien dit water al verzadigd is met smaakingrediënten, smaken de smaken in deze verse batch kan niet oplossen; alleen cafeïne gaat van de koffiebonen naar het water. Het resultaat is dus cafeïnevrij maken zonder enorm smaakverlies.
Koffie die volgens deze methode cafeïnevrij wordt gemaakt, wordt altijd aangeduid als “SWISS WATER” Cafeïnevrij.
Deze methode wordt bijna uitsluitend gebruikt voor het cafeïnevrij maken van biologische koffie.
Koffie die cafeïnevrij is gemaakt met behulp van het milieuvriendelijke Swiss Water Process ondergaat regelmatig audits op het cafeïnegehalte om te garanderen dat wordt voldaan aan 99,9% cafeïnevrij.
2) CO2-proces
AKA: CO2 (of kooldioxide) -methode, vloeibare koolstofdioxide-methode, superkritische kooldioxide-methode
De koolstofdioxide (CO2) -methode is de meest recente methode. Deze is ontwikkeld door Kurt Zosel, een wetenschapper van het Max Plank Institute, en gebruikt vloeibare CO2 in plaats van chemische oplosmiddelen. Het werkt selectief in op de cafeïne, dwz het geeft de alkaloïde vrij en niets anders.
In het CO2-decaffeinatieproces wordt met water gedrenkte koffie bonen worden in een roestvrijstalen container geplaatst, het extractievat genaamd, de extractor wordt vervolgens verzegeld en vloeibare CO2 wordt opgevangen Bij een druk van 1000 pond per vierkante inch wordt in de koffie gestoken om de cafeïne te extraheren.
De CO2 fungeert als het oplosmiddel om de koffiebonen op te lossen en de cafeïne te onttrekken, waardoor de smaakcomponenten met grotere moleculen achterblijven. De met cafeïne beladen CO2 wordt vervolgens overgebracht naar een andere container, de absorptiekamer. Hier komt de druk vrij en keert de CO2 terug naar zijn gasvormige toestand, waarbij de cafeïne achterblijft. Het cafeïnevrije CO2-gas wordt teruggepompt in een container die onder druk staat voor hergebruik.
Vanwege de kosten wordt dit proces voornamelijk gebruikt om grote hoeveelheden niet-exotische koffie van commerciële kwaliteit die in supermarkten wordt gevonden, cafeïnevrij te maken.
Waarom is het zo moeilijk om goede cafeïnevrije koffie te maken?
Laten we beginnen met een triest feit: het vinden van een goede cafeïnevrije koffie is eerder uitzondering dan norm. De reden hiervoor ligt in twee problemen die erg moeilijk te overwinnen zijn.
Ten eerste, zoals we al hebben gezien, heeft het cafeïnevrije proces de neiging om veel smaakstoffen te beschadigen die bijdragen aan het sensorische karakter van gebrande koffie.
Ten tweede zijn cafeïnevrije koffie notoir moeilijk te branden. De reden hiervoor is dat cafeïnevrije, ongebrande koffiebonen bijna bruin van kleur zijn in plaats van groen. Dit maakt het moeilijk voor de branders om ze onder controle te houden, omdat ze inconsistent en overdreven reageren op de warmte die erop wordt toegepast tijdens het braden. Bovendien hebben ze minder gebonden vocht, waardoor ze sneller roosteren. Dus je hebt te maken met een niet-geroosterde “groene” boon die de neiging heeft om donkerder en sneller te branden dan niet-cafeïnevrije bonen.
Maar alles is niet verloren. Gezien wat we net hebben geleerd, kunnen we deze informatie gebruiken om een betere cafeïnevrije ervaring. Over het algemeen zal het type gebraad dat u koopt meer invloed hebben op de smaak dan de cafeïnevrije methode. Probeer cafeïnevrije koffie te vermijden die erg donker en olieachtig is, want u wilt zeker niet de verwoestingen van een zeer donkere branding tot de ontberingen van elk proces van cafeïnevrij maken.