Zacznijmy od stwierdzenia oczywistego. Kofeina występuje w kawie naturalnie, więc każda metoda bezkofeinowej (bez względu na to, jak dobra) jest uważana przez wielu miłośników za nienaturalną. Niektórzy nawet twierdzą, że jest to sprzeczne z naturalnym porządkiem rzeczy…
Jednak około 10% miłośników kawy chciałoby napić się dobrej kawy bez pobudzającego działania kofeiny. PS: Napisałem kolejny artykuł, w którym omawiam inne metody ograniczania kofeiny.
Czy można to zrobić? Czy naprawdę możesz mieć dobrą filiżankę kawy, która została poddana procesowi odkofeinowania? Czytaj dalej i zdecyduj, czy to możliwe.
OSTRZEGAJ EMPTORA: „bezkofeinowa” nie oznacza w 100% wolnej od kofeiny. W rzeczywistości kawa bezkofeinowa według USDA musi być tylko w 97% wolna od kofeiny. Oznacza to, że średnio 12 uncjowa filiżanka kawy bezkofeinowej, która pierwotnie mogła być pakowana w 180 mg kofeiny, teraz zawierałaby tylko 5,4 mg kofeiny.
Co wspólnego mają wszystkie procesy usuwania kofeiny
Wcześniej przyjrzymy się konkretnemu procesowi usuwania kofeiny, zobaczmy, co łączy ich jako grupa.
- Kawa jest zawsze pozbawiona kofeiny w stanie zielonym (nieprażonym).
- Największym wyzwaniem jest próba oddzielić tylko kofeinę od ziaren kawy, pozostawiając inne chemikalia w ich pierwotnym stężeniu. Nie jest to łatwe, ponieważ kawa zawiera około 1000 substancji chemicznych, które są ważne dla smaku i aromatu tego cudu ully complex elixir.
- Ponieważ kofeina jest substancją rozpuszczalną w wodzie, woda jest używana we wszystkich formach odkofeinowania.
- Jednak woda sama w sobie nie jest najlepszym rozwiązaniem do usuwania kofeiny. Woda nie jest „selektywnym” rozpuszczalnikiem i dlatego usuwa inne rozpuszczalne substancje, takie jak cukry i białka, a także kofeinę. Dlatego we wszystkich procesach odkofeinowania stosuje się środek odkofeinujący (taki jak chlorek metylenu, węgiel aktywny, CO2 lub octan etylu). Środki te przyspieszają proces i minimalizują efekt wymywania, jaki sama woda miałaby na smak kawy bezkofeinowej.
Proces Roseliusa
Pierwszy komercyjnie udany proces bezkofeinowy został wynaleziony przez niemieckiego handlarza kawą Ludwig Roselius w 1903 roku i opatentowany w 1906 roku. Legenda głosi, że jego poszukiwanie kawy bezkofeinowej było motywowane przekonanie, że nadmierne picie kawy zatruło jego ojca.
„Proces Roslius” obejmował gotowanie na parze ziaren kawy z roztworem solanki (tj. wodą nasyconą solą), a następnie użycie organicznego związku chemicznego benzenu jako rozpuszczalnika do ekstrakcji kofeiny Ten proces nie trwa jednak długo został użyty, ponieważ wiadomo, że benzen jest substancją rakotwórczą dla ludzi.
Cztery główne metody usuwania kofeiny stosowane dzisiaj
Aby uporządkować sprawy, pogrupujmy cztery procesy na dwie ogólne kategorie, z których każda zawiera dwie metody.
Rozpuszczalnik- procesy bazujące |
Procesy nierozpuszczalne |
|
|
Procesy oparte na rozpuszczalnikach to procesy, w których kofeina jest usuwana z fasola za pomocą rozpuszczalnika chemicznego, takiego jak chlorek metylenu lub octan etylu. Te procesy oparte na rozpuszczalnikach można z kolei podzielić na metody wykorzystujące metodę „bezpośrednią” i metodę „pośrednią”.
W metodzie bezpośredniej kofeina jest usuwana poprzez namaczanie materiałów bezpośrednio w rozpuszczalniku; rozpuszczalnik nakłada się bezpośrednio na ziarna. Z drugiej strony w metodzie pośredniej wodę obciążoną kofeiną przenosi się do oddzielnego zbiornika i poddaje obróbce rozpuszczalnikiem; w tym przypadku rozpuszczalnik nigdy nie dotyka ziaren.
Rozpuszczalniki używane do usuwania kofeiny
Jak wspomniałem powyżej, usuwanie kofeiny kawy wymaga użycia środka odkażającego. W procesach opartych na rozpuszczalnikach rozpuszczalnik chemiczny jest dodawany bezpośrednio lub pośrednio w celu wybiórczego usunięcia kofeiny.
Biorąc pod uwagę liczne zagrożenia zdrowotne związane z wczesnymi próbami odkofeinowania (lista toksycznych rozpuszczalników obejmuje: benzen, trójchloroetylen ( TCE), dichlorometan, a nawet chloroform), wybranymi rozpuszczalnikami stały się chlorek metylenu i octan etylu.
Chociaż chlorek metylenu (CH2Cl2), aka dichlorometan (w Europie) lub MC, jest rozpuszczalnikiem, jego stosowanie jako środka odkażającego nie jest uważane za zagrożenie dla zdrowia.W rzeczywistości Food and Drug Administration ustaliła, że jakiekolwiek potencjalne zagrożenie dla zdrowia jest tak niskie, że „w zasadzie nie istnieje” (FDA, 1985). Podczas gdy rozporządzenie FDA dopuszcza do dziesięciu części na milion (ppm) resztkowego chlorku metylenu, w rzeczywistości Praktyka przemysłu kawowego prowadzi do poziomów bliskich jednej części na milion.
Ponadto, chociaż jest prawdopodobne, że w ziarnach bezkofeinowych pozostają ślady rozpuszczalnika, wydaje się bardzo mało prawdopodobne, aby chlorek metylenu przetrwał proces palenia. Ta bezbarwna ciecz jest wysoce lotna i odparowuje w temperaturze 104 stopni F. Teraz, jeśli weźmie się pod uwagę, że kawa jest palona w co najmniej 400 stopni F przez co najmniej 15 minut, a właściwa temperatura parzenia wynosi około 200 stopni F, wydaje się mało prawdopodobne, aby tak dużo, jeśli w ogóle w ogóle. chlorek metylenu wylądowałby w twojej filiżance Jawy.
Octan etylu (CH3CO2C2H5) jest przez niektórych uważany za bardziej „naturalny” niż inne chemikalia i bezpieczniejsze niż chlorek metylenu, ponieważ i Występuje w niewielkich ilościach w dojrzewających owocach, takich jak jabłka i jeżyny. Ponieważ ten rozpuszczalnik występuje w naturze, często można zobaczyć ziarna kawy pozbawione kofeiny za pomocą tej metody, oznaczone jako „naturalnie” bezkofeinowe.
Jednak ze względu na niepraktyczność gromadzenia naturalnego octanu etylu i jego koszt, substancja chemiczna używana do usuwania kofeiny wydaje się być syntetyczny. Octan etylu jest produkowany na skalę przemysłową z alkoholu etylowego i kwasu octowego, które z kolei mogą być wytwarzane z naturalnych składników lub pochodnych ropy naftowej.
Octan etylu, podobnie jak chlorek metylenu, jest bardzo lotny i stąd powyższa uwaga również tutaj.
Teraz, gdy mamy już podstawową strukturę do pracy, przyjrzyjmy się bliżej wspomnianym wcześniej metodom. Ponieważ 70% całej kawy jest pozbawione kofeiny przy pomocy rozpuszczalników, Zacznę od procesów opartych na rozpuszczalnikach.
1) Proces pośredni – oparty na rozpuszczalniku
W metodzie pośredniego rozpuszczalnika ziarna kawy są moczone w prawie wrzącej wodzie przez kilka godzin, co powoduje kofeina oraz inne składniki smakowe d oleje z ziaren.
Następnie wodę oddziela się i przenosi do innego zbiornika, w którym ziarna są przemywane przez około 10 godzin chlorkiem metylenu lub octanem etylu. Cząsteczki rozpuszczalnika chemicznego selektywnie wiążą się z cząsteczkami kofeiny, a otrzymana mieszanina jest następnie podgrzewana w celu odparowania rozpuszczalnika i kofeiny.
Na koniec ziarna są ponownie wprowadzane do płynu w celu ponownego wchłonięcia większości olejków kawowych. i elementy smakowe.
Ta metoda jest bardzo popularna w Europie, zwłaszcza w Niemczech, i wykorzystuje głównie chlorek metylenu jako rozpuszczalnik. Dlatego często określa się ją jako „Metoda KVW” (skrót od: Kaffee Veredelugs Werk), „Metoda europejska”, „Metoda chlorku metylenu” lub „Euro Prep”.
2) The Direct – Solvent Proces oparty na
W tej metodzie bezkofeinowej ziarna są gotowane na parze przez około 30 minut w celu otwarcia porów. Gdy ziarna kawy zostaną wchłonięte przez rozpuszczalnik, są wielokrotnie płukane chlorkiem metylenu lub octanem etylu przez około 10 godzin, aby usunąć kofeinę. Rozpuszczalnik zawierający kofeinę jest następnie spuszczany, a ziarna są ponownie parowane, aby usunąć resztki rozpuszczalnika.
W większości przypadków rozpuszczalnikiem wybranym w tej metodzie jest octan etylu, więc często go widzisz określana jako „Metoda naturalnej bezkofeiny” lub „Metoda octanu etylu”.
Zwykle, jeśli proces nie jest nazwany dla kawy bezkofeinowej, został poddany obróbce metodą bezpośredniego lub pośredniego rozpuszczalnika.
1) Szwajcarski proces wodny (SWP)
AKA: metoda SWP, szwajcarski proces wodny, dekofeinacja węglem aktywnym, proces dihydro-tlenku
Historia
Ten wolny od chemikaliów proces odkofeinowania wody został zapoczątkowany w Szwajcarii w 1933 r. i opracowany jako komercyjnie opłacalna metoda odkofeinowania przez Coffex SA w 1980 r. W 1988 r. szwajcarska metoda wodna została ostatecznie wprowadzona na rynek, a jej zakład został z siedzibą w pobliżu Vancouver w Kolumbii Brytyjskiej w Kanadzie.
Należy pamiętać, że instalacja do odkażania kofeiny Swiss Water Company jest jedyną cility na świecie certyfikowane jako ekologiczne zarówno przez OCIA, jak i Aurora Certified Organic. Ponadto posiadają również certyfikat koszerności wydany przez Kosher Overseers Association.
Krótkie wyjaśnienie SWP
Ta konkretna metoda bezkofeinowej różni się od tego, co do tej pory widzieliśmy w tym nie dodaje bezpośrednio ani pośrednio chemikaliów do ekstrakcji kofeiny. Przeciwnie, opiera się całkowicie na dwóch koncepcjach, a mianowicie rozpuszczalności i osmozie, w celu odkofeinowania ziaren kawy.
Rozpoczyna się od namoczenia partii ziaren w bardzo gorącej wodzie w celu rozpuszczenia kofeiny. Następnie woda jest odprowadzana i przepuszczana przez filtr z węglem aktywnym. Porowatość tego filtra jest tak dobrana, aby wychwytywać tylko większe cząsteczki kofeiny, jednocześnie pozwalając na przechodzenie przez niego mniejszym cząsteczkom oleju i aromatu.
W rezultacie otrzymujemy ziarna bez kofeiny i smaku w jednym zbiorniku, a wolną od kofeiny wodę ze smakiem (inaczej „Ekstrakt z zielonej kawy”) w innym zbiorniku.
I tu dzieje się magia. Bezsmakowe ziarna bezkofeiny są odrzucane, ale bogata w smak woda jest ponownie wykorzystywana do usuwania kofeiny ze świeżej partii ziaren kawy.
Ponieważ ta woda jest już nasycona składnikami smakowymi, smaki w tej świeżej partii nie może się rozpuścić; tylko kofeina przenosi się z ziaren kawy do wody. Rezultatem jest bezkofeinowa bez znacznej utraty smaku.
Kawy bezkofeinowe tą metodą są zawsze oznaczone jako bezkofeinowa „SWISS WATER”.
Ta metoda jest prawie wyłącznie używana do bezkofeinowej kawa organiczna.
Kawa bezkofeinowa przy użyciu przyjaznego dla środowiska procesu Swiss Water Process jest regularnie poddawana audytom poziomu kofeiny w celu zapewnienia zgodności z 99,9% wolnej od kofeiny.
2) Proces CO2
AKA: Metoda CO2 (lub dwutlenku węgla), metoda ciekłego dwutlenku węgla, metoda nadkrytycznego dwutlenku węgla
Metoda dwutlenku węgla (CO2) jest najnowszą metodą. Została opracowana przez Kurta Zosela, naukowiec z Max Plank Institute i używa ciekłego CO2 zamiast rozpuszczalników chemicznych. Działa wybiórczo na kofeinę, tj. uwalnia alkaloid i nic więcej.
W procesie dekofeinacji CO2 woda nasączona kawą ziarna są umieszczane w pojemniku ze stali nierdzewnej zwanym naczyniem ekstrakcyjnym, po czym ekstraktor jest szczelnie zamykany i przepuszczany jest ciekły CO2 wprowadzany do kawy pod ciśnieniem 1000 funtów na cal kwadratowy w celu ekstrakcji kofeiny.
CO2 działa jako rozpuszczalnik, który rozpuszcza i wyciąga kofeinę z ziaren kawy, pozostawiając składniki smakowe o większych cząsteczkach. CO2 obciążony kofeiną jest następnie przenoszony do innego pojemnika zwanego komorą absorpcyjną. Tutaj ciśnienie zostaje zwolnione, a CO2 wraca do stanu gazowego, pozostawiając kofeinę. Wolny od kofeiny gaz CO2 jest pompowany z powrotem do pojemnika pod ciśnieniem w celu ponownego użycia.
Ze względu na swój koszt proces ten jest stosowany głównie do usuwania kofeiny z dużych ilości mniej egzotycznej kawy o jakości handlowej, którą można znaleźć w sklepach spożywczych.
Dlaczego tak trudno jest zrobić dobrą kawę bezkofeinową?
Zacznijmy od smutnego faktu: znalezienie dobrej kawy bezkofeinowej jest raczej wyjątkiem niż normą. Przyczyną tego są dwa problemy, które są bardzo trudne do przezwyciężenia.
Po pierwsze, jak już widzieliśmy, proces odkofeinowania ma tendencję do niszczenia wielu związków smakowych, które przyczyniają się do sensorycznego charakteru palonej kawy.
Po drugie, kawy bezkofeinowe są niezwykle trudne do palenia. Powodem tego jest to, że bezkofeinowe, nieprażone ziarna kawy mają raczej brązowy kolor niż zielony. Utrudnia to palaczom kontrolowanie ich, ponieważ reagują niekonsekwentnie i przesadnie na ciepło przykładane do nich podczas pieczenia. Ponadto mają mniej związaną wilgotność, co powoduje, że szybciej się palą. Mamy więc do czynienia z nieprażoną „zieloną” fasolą, która ma tendencję do palenia się ciemniej i szybciej niż fasola bezkofeinowa.
Ale nie wszystko jest stracone. Biorąc pod uwagę to, czego właśnie się nauczyliśmy, możemy wykorzystać te informacje, aby zapewnić lepsze wrażenia bezkofeinowe. Ogólnie rzecz biorąc, rodzaj kupowanej pieczeni będzie miał większy wpływ na smak niż metoda bezkofeinowa. Staraj się unikać wszelkich kaw bezkofeinowych, które są naprawdę ciemne i tłuste, ponieważ na pewno nie chcesz dodawać niszczy bardzo ciemną pieczeń na rygory każdego procesu bezkofeinowego.