Dekofeinizace

Jak se odstraňuje kofein a vyrábí káva bez kofeinu?

Káva je hned po čaji druhým nejoblíbenějším nápojem na světě. Dle historických pramenů se objevuje užívání kávy jako stimulantu již ve starověké Habeši (Etiopie). A za mírně stimulační účinek na centrální nervový systém je zodpovědný právě kofein.

Průměrný šálek kávy obvykle obsahuje přibližně 50 až 75 mg kofeinu, samozřejmě záleží především na způsobu přípravy a typu kávy. Káva Robusta obsahuje téměř dvakrát tolik kofeinu než Arabica. Lidem, kteří jsou na kofein citliví, může i 10 mg působit nepříjemné pocity. Z tohoto důvodu téměř všechny bezkofeinové kávy obsahují méně než 10 miligramů kofeinu (obvykle 2 až 5 miligramů) v jedné porci.

Dnešní statistiky uvádějí přibližně 12ti procentní produkci bezkofeinové kávy z celkové světové spotřeby kávy. Což mimochodem odpovídá obchodu přibližně za 33 miliard korun ročně.

Samozřejmě, kofein v kávě je přirozenou záležitostí. Někteří tedy kroutí hlavou už při samotném pomyšlení na kávu bez kofeinu – ale stále je nás dost takových, kteří by si rádi vychutnali šálek lahodného nápoje bez jeho mírných stimulačních účinků.

Jak tedy na to? Jak kofein z kávy odstranit? A lze to vůbec při požadavku maximálního zachování chuti?

Prvním úspěšně zaznamenaným procesem dekofeinizace kávy je metoda provedená německým obchodníkem s kávou, Ludwigem Roseliem roku 1903. Roselius použil jako rozpouštědla benzen (který je dnes mimochodem považován za karcinogenní látku a tato metoda se již nepoužívá). Moderní procesy jsou samozřejmě mnohem dokonalejší a šetrnější.

V současné době se používají čtyři hlavní metody dekofeinizace.

Pro lepší pochopení můžeme tuto skupinu rozdělit do dvou obecných kategorií, z nichž každá obsahuje dvě metody.

Procesy na bázi rozpouštědel jsou ty, ve kterých je kofein odstraněn ze zrn pomocí chemického rozpouštědla jako je methylenchlorid (CH₂Cl₂) nebo ethylacetát (CH₃CO₂C₂H₅). Tyto procesy mohou být rozděleny na metodu „přímou“ a „nepřímou“.

Pojďme se tedy blíže podívat na metody dekofeinizace. 70% veškeré dekofeinizace kávy se provádí pomocí procesů na bázi rozpouštědel, začněme tedy s nimi.

1) Proces nepřímý

Při této metodě jsou kávová zrna namočena v téměř vroucí vodě po dobu několika hodin, což extrahuje kofein jakož i další chuťové prvky, aroma a olej ze zrn.

Voda se potom od zrn oddělí a kofein je z ní odstraněn pomocí methylenchloridu nebo ethylacetátu. Molekuly chemického rozpouštědla se selektivně váží s molekulami kofeinu a výsledná směs se pak zahřívá pro odpaření rozpouštědla a kofeinu.

Poté jsou zrna vrácena zpět do kapaliny a vstřebají zpět většinu kávových olejů a chuťových prvků.

Tato metoda je velmi populární v Evropě, zejména v Německu, a ponejvíce používá jako rozpouštědlo methylenchlorid. Proto to je často označována jako „KVW metoda“ (Kaffee Veredelugs Werk), „Evropská metoda“, „Methylenchloridová metoda“, nebo „Euro Prep“.

2) Proces přímý

Při tomto procesu dekofeinizace se zrna napařují asi 30 minut, aby otevřela své póry. Poté jsou opakovaně proplachována buď methylenchloridem nebo ethylacetátem po dobu asi 10 hodin, aby se uvolnil kofein. Kofeinem nasycené rozpouštědlo se poté odvede a zrna se opět napaří, aby se odstranily zbytky rozpouštědla.

Většinou se jako rozpouštědlo volí při této metodě ethylacetát, takže ta se pak často označuje jako “Přírodní dekofeinizační metoda“ nebo jako “Ethylacetátová metoda”.

Většinou, pokud není proces dekofeinizace jinak blíže pojmenován či specifikován, se používá právě metoda buď na bázi přímého nebo nepřímého použití rozpouštědla.

Švýcarský vodní proces (SWP – Swiss Water Process)
nebo také jinak: „SWP metoda“, „Metoda dekofeinizace pomocí aktivního uhlí“, či „Dihydro-oxid proces“.

Historie

Tento proces dekofeinizace pomocí vody a bez chemických látek byl poprvé použit ve Švýcarsku v roce 1933 a poté zdokonalen jako komerční metoda dekofeinizace společností Coffex SA v roce 1980. V roce 1988 byl pak švýcarský vodní proces konečně uveden na trh.

 

Stručné vysvětlení metody SWP

Tento způsob dekofeinizace se liší od předchozích zmiňovaných metod tím, že se pro extrakci kofeinu nepoužívají žádné chemické látky. Místo toho spoléhá na dva principy, a to na rozpustnost a osmózu.

Začíná se namočením dávky zrn ve velmi horké vodě, aby se rozpustil kofein. Voda je pak odváděna pryč a nechá se projít filtrem s aktivním uhlím. Poréznost tohoto filtru je dimenzována tak, aby zachytil pouze větší molekuly kofeinu, přičemž umožňuje projít menším molekulám, jako je olej a aromatické molekuly.

Výsledkem jsou zrna bez kofeinu a bez chuti v jedné nádrži, a voda bez kofeinu “nabitá” chutí (tedy „Zelený kávový extrakt“) v jiném zásobníku.

A tady se právě děje to kouzlo. Na chuť bohatá voda se znovu použije k odstranění kofeinu z čerstvé dávky kávových zrn.

Vzhledem k tomu, že je již tato voda nasycená chutí, ta se v této čerstvém dávce již nerozpustí; jen se přemístí kofein z kávových zrn do vody. Takže výsledkem je zrno bez kofeinu a bez masivní ztráty chuti a vůně.

Tato metoda se používá téměř výhradně pro dekofeinizaci organické kávy a je podrobena pravidelnému auditu kvůli obsahu kofeinu s cílem zajistit výsledek 99,9% kávy bez kofeinu.

Proces CO₂

nebo: „Metoda CO₂ (Metoda oxidu uhličitého)“, „Metoda kapalného oxidu uhličitého“.

Metoda oxidu uhličitého (CO₂) je nejnovější metodou. Byla vyvinuta Kurtem Zoselem, vědcem z ústavu Max Plank Institute, a používá tekutý CO₂ místo chemických rozpouštědel. Působí selektivně na kofein, uvolní tedy pouze alkaloid a nic jiného.

Při procesu dekofeinizace pomocí CO₂ jsou vodou nasáklá kávová zrna umístěna do nádoby z nerezavějící oceli, která se nazývají extrakční nádoba. Extraktor se pak uzavře a kapalný CO₂ je po tlakem nahnán do kávy a tím se extrahuje kofein.

CO₂ se používá jako extraktor kofeinu z kávových zrn, přičemž ponechává větší molekuly jako jsou aromatické složky. Kofeinem nasycený CO₂ se pak přivede do jiné nádoby s názvem absorpční komora. Zde se tlak uvolní a CO₂ se vrátí do svého plynného stavu, přičemž se oddělí kofein. Volný plyn CO₂ zbavený kofeinu je přečerpán zpět do tlakové nádoby pro opakované použití.

Tento proces se používá především k dekofeinizaci velkého množství komerční, méně exotické kávy, kterou můžete najít v běžných obchodech.

 

Jak vidno, zbavit kávu kofeinu je docela velká věda. To, jestli je vůbec možné dosáhnout úžasného výsledku i poté, co káva projde procesem dekofeinizace – a získat lahodný šálek plný chuti – to už nechme na zvážení a posouzení každého z vás.