fbpx
ДЕКОФЕЇНОВА КАВА – ІСТОРІЯ, ВИРОБНИЦТВО

ДЕКОФЕЇНОВА КАВА – ІСТОРІЯ, ВИРОБНИЦТВО

Якщо кава без кофеїну – це про вас, наступного разу підніміть філіжанку на честь Фрідліба Фердінанта Рунге. На німецького хіміка XIX століття першим звернув увагу Ґете, який також захоплювався наукою. Поета зацікавило новаторське дослідження, яке Рунге проводив з отруйною рослиною беладоною.

Фридлиб Фердинанд Рунге: революционный химик, который обнаружил ...

Фрідліб Фердинанд Рунге

Вчений виділив із рослини сполуку, атропін, який спричиняє розширення зіниць. А Ґете запропонував науковцю провести таку саму процедуру з кавовими зернами. Першим на практиці це зробив інший німець, Людвіг Розеліус, голова кавової компанії Kaffee HAG. Але сталося це випадково.У 1903 році судно з партією кави потрапило в шторм, і зерна затопило морською водою. Кофеїн із них вимився, але кавовий аромат зберігся. Розеліус спробував відтворити це у фабричних умовах. Спочатку він обробляв кавові зерна парою різних кислот, а потім почав видаляти кофеїн розчином бензолу.

Пізніше з’ясувалося, що бензол має канцерогенні властивості, і вчені взялися за пошуки нових методів декофеїнізації. “Самі кавові компанії цим не займаються, – розповідає він. – Для цього існують спеціалізовані фірми”. Більшість з них розташовані в Європі, Канаді, США та Південній Америці.

“Кофеїн витягують із зелених кавових зерен, – пояснює Стемман. – Якщо це зробити після обсмаження, кава буде на смак як солома”. Існує кілька способів декофеїнізації, але найпоширеніший – замочування зерен у розчиннику, як-от метиленхлорид або етилацетат. Метиленхлорид використовують також для видалення фарби або знежирення. Тоді як етилацетат є натуральним фруктовим ефіром, який виготовляють з оцтової кислоти. Він має характерний солодкуватий запах, схожий на дюшес, і його також застосовують у виробництві рідини для зняття лаку. Зерна спочатку вимочують у воді, а потім покривають розчином з якимось із цих розчинників, які витягують кофеїн.

Воду з розчинником використовують багато разів, поки вона не насититься кавовим ароматом та сполуками – майже ідентичними зернам за винятком кофеїну та розчинника.

До цього етапу зерна практично не втрачають свого аромату, оскільки просочуються по суті у концентрованій кавовій есенції.

Замочування кавових зерен у розчинниках здається не дуже корисним для здоров’я, але обидві речовини отримали дозвіл від організацій охорони здоров’я.

У 1985 році Американське управління з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів (FDA) зазначило, що ризик для здоров’я від метиленхлориду є настільки низьким, “що його практично не існує”.

За нормами FDA, безпечним для людини є вміст хлористого метилену в розчині 0,00001, але під час декофеїнізації кількість розчинника ще менша.

Позбавити зерна кофеїну можна й за допомогою самої води. Швейцарський метод передбачає просочення зерен у воді, яку потім фільтрують за допомогою активованого вугілля.

Як свідчить назва, технологію розробили у Швейцарії у 1930-х роках, а комерційно її застосовують із 1979 року. Метод швидко став популярним, оскільки не потребує розчинників. Ще один метод передбачає використання “надкритичного двоокису вуглецю”. Вимочені у воді зерна поміщають в екстрактор з нержавіючої сталі, який щільно зачиняють, а потім під тиском вводять рідкий СО2. Як і у швейцарському методі, ця технологія також базується на тому, що молекули газу зв’язуються з молекулами кофеїну і витягують їх з необсмаженого зерна. Потім газ випускають, залишаючи кофеїн в окремій камері. Це – геніальний метод, але у нього є один великий недолік, зазначає Стемман. “Це надзвичайно дорога технологія”. Декофеїнізація стала популярної із поширенням розчинної кави. Але перші зразки розчинної кави без кофеїну були насправді жахливими.

Метод розчинника

Цей процес включає використання розчинників, за допомогою яких кофеїн видаляється з бобів. Близько 70 % усієї безкофеїнової кави виробляється саме цим методом, який можна здійснювати прямим і непрямим способами.

Під час прямого способу кавові боби пропарюються протягом 30 хвилин, це відкриває їхні пори. Після цього протягом 10 годин зерна обробляються розчинником, що дозволяє видалити майже весь кофеїн. Потім розчинник вимивається з бобів великою кількістю води, боби знову пропарюють, щоб видалити будь-які залишки розчинника.

Непрямий спосіб  дуже поширений у Європі, саме тому його нерідко називають європейським. Кавові боби вимочують у гарячій воді протягом кількох годин, в наслідок чого кофеїн, а також ряд інших сполук, переходять у воду. Боби віддають у гарячу воду не тільки кофеїн, але й велику частину свого унікального аромату. Після цього боби вибирають, а розчин переносять в окрему посудину і додають розчинник. Розчинник утворює комплекс із молекулами кофеїну і видаляється з розчину після нагріву. Кавові боби знову додають до суміші, щоб увібрати олії та ароматичні елементи. Таким чином кава напряму не контактує з розчинником.

Багато хто ставиться до методу розчинника з обережністю чи навіть з острахом. Це й не дивно: раніше як розчинник використовували такі сполуки, як бензол, трихлоретилен, дихлорметан і навіть хлороформ. Сьогодні для цього використовують метилхлорид та етилацетат — сполуки абсолютно безпечні для нашого здоров’я у тих кількостях, які використовують під час виробництва безкофеїнової кави.

Управління з нагляду за якістю та безпечністю харчових продуктів та медикаментів у США  (FDA) визначило, що будь-яка потенційна загроза метилхлориду для здоров’я є настільки низькою, що «її практично не існує». FDA допускає до десяти частин на мільйон (ppm) залишкового метиленхлориду. Фактично в процесі виробництва лишається не більше однієї частини на мільйон.

Споживачі, які обирають каву без кофеїну і при цьому намагаються споживати менше «синтетичних» сполук, нерідко шукають на прилавках магазинів каву, яка була позбавлена кофеїну за допомогою етилацетату. Ця сполука буває в дозріваючих фруктах, тому багатьма сприймається як більш натуральна, і виробники нерідко маркують таку каву як «натурально безкофеїнову». Проте видобувати етилацетат з природних речовин економічно недоцільно, тому зазвичай у промисловості використовують штучно синтезовану речовину. Виробляється етилацетат зазвичай з етилового спирту та оцтової кислоти, тож поціновувачам «натурального» та «органічного» не варто потрапляти на маркетинговий гачок кавових брендів.

Незалежно від розчинника, що використовують, шанси потрапляння цієї речовини у вашу філіжанку вкрай малі. Адже метилхлорид та етилацетат є нестійкими й розпадаються вже за температури 40-80 градусів за Цельсієм. Мінімальна температурна обробка, якої зазнає кавове зерно під час обсмажування — 200 градусів за Цельсієм. Тож навіть за великого бажання шансів на «виживання» у цих сполук майже немає.

Метод «швейцарська вода» (Swiss Water Process – SWP)

У 80-х роках минулого сторіччя швейцарська компанія Coffex S.A. винайшла новий революційний метод декофеїнізації, що не потребує використання розчинників і дозволяє позбавити каву від 99,9% кофеїну. Цей метод отримав назву SWP (Swiss Water Process).

Метод використовує два процеси: розчинність і осмос. Спочатку зелені кавові боби замочуються у гарячій воді, в яку вони віддають більшість кофеїну, ароматичних речовин і олій. Прісні боби першої партії викидають і повторно вже не використовують.

Воду, в якій розчинився кофеїн, пропускають через вуглецевий фільтр. Пори фільтра дозволяють затримувати лише велику молекулу кофеїну, пропускаючи менші ароматичні речовини й олії. По суті, на виході ми отримуємо екстракт зеленої кави, який надалі буде повторно багаторазово використовуватись. Екстракт нагрівають, замочують у ньому наступну партію кавових бобів. Позаяк у воді вже розчинені олії й ароматичні речовини, боби «віддають» у воду лише кофеїн. Більшість поживних та ароматичних компонентів лишаються у каві й надалі потрапляють до нашого горнятка. Цей метод дозволяє видалити з бобів 99,9% кофеїну і зазвичай його використовують для виробництва безкофеїнової органічної кави.

CO2-екстракція

Найсучасніший метод декофеїнізації.  Замість хімічних речовин як розчинник використовують рідкий вуглекислий газ, який вибірково діє саме на кофеїн, не впливаючи на інші сполуки у складі кави. Вимочені кавові боби поміщають до екстрактора, куди під високим тиском подають рідкий вуглекислий газ, що працює як розчинник і виводить кофеїн із зерна. Насичений газом кофеїн переносять до іншого контейнера, тиск знижують, і СО2 повертається до своєї газоподібної форми. Кофеїн видаляють, а газ знову переводять у рідку форму й використовують повторно.

Метод є досить витратним, тому зазвичай не використовується для рідкісних та ексклюзивних сортів кави. Натомість цим методом позбавляють кофеїну більш комерційні сорти кави у великих об’ємах.

Безкофеїнові сорти кави

Дослідники вивчили 3000 кавових рослин з Ефіопії і знайшли три, в яких майже відсутній кофеїн. Ці рослини не мають кофеїнсинтази — ферменту, який перетворює алкалоїд теобромін на кофеїн. Поки що придбати ці сорти неможливо, адже їм ще треба пройти ряд досліджень. Крім того, під питанням лишаються як смакові властивості цієї кави, так і можливість її вирощування.  Також безкофеїнові сорти трапляються серед диких мадагаскарських рослин, однак їх неможливо вирощувати у промислових масштабах.

Сучасні методи декофеїнізації є абсолютно безпечними для здоров’я людини, однак залежно від використаної методики кава може втрачати певну частину свого неповторного аромату і смаку. Крім того, цей процес є досить коштовним для виробника, тож і безкофеїнова кава зазвичай коштує дорожче, ніж аналоги, що містять кофеїн. Тож я купую безкофеїнову каву і чекаю на прорив у генній інженерії, коли можливо буде вирощувати каву без кофеїну. А на що чекаєте ви?