Утренний ритуал миллионов людей начинается с чашечки ароматного кофе. Однако не все могут насладиться бодрящим напитком из-за чувствительности к кофеину или другим медицинским противопоказаниям. Именно для таких любителей кофе и был создан декофеинизированный вариант.
Химик с многолетним опытом рассказал о том, как одни вещества растворяются в определенных жидкостях, а другие - нет. И процесс декофеинизации - отличный пример применения этих знаний на практике.
Важно отметить, что даже самые эффективные методы не могут полностью избавить кофе от кофеина. В среднем, в чашке объемом 240 мл остается около 7 мг этого вещества. Для сравнения, в обычном кофе содержится от 70 до 140 мг кофеина на чашку.
Производители кофе без кофеина сталкиваются с непростой задачей: нужно удалить кофеин, сохранив при этом все остальные соединения, отвечающие за вкус и аромат напитка. За долгую историю декофеинизации было разработано множество методов, но сегодня наиболее распространены три из них.
Все эти способы начинаются с обработки зеленых (необжаренных) кофейных зерен. Почему именно зеленых? Дело в том, что при обжарке образуются новые соединения, придающие кофе характерный вкус и запах. Если бы декофеинизации подвергались уже обжаренные зерна, эти ценные вещества были бы утрачены.
Метод углекислого газа: современный подход
Этот метод появился в 1970-х годах и сегодня широко применяется для производства растворимого кофе без кофеина. Процесс напоминает работу огромного сифона для газировки: CO₂ под высоким давлением пропускается через увлажненные кофейные зерна. При этом молекулы кофеина "прилипают" к углекислому газу и удаляются вместе с ним.
После этого насыщенный кофеином CO₂ пропускают через воду или активированный уголь. Активированный уголь - это особый материал с огромным количеством микропор, которые, как губка, впитывают различные вещества. В результате кофеин и некоторые другие соединения остаются в фильтре, а очищенный углекислый газ можно использовать повторно.
Этот метод удаляет до 98% кофеина, что делает его одним из самых эффективных. Однако он требует сложного и дорогостоящего оборудования, поэтому чаще всего применяется в промышленных масштабах.
Швейцарский водный метод: чистота без химии
Этот способ появился в 1980-х годах и быстро завоевал популярность благодаря своей экологичности. Он не требует применения каких-либо химических растворителей, используя только воду.
Процесс напоминает приготовление крепкого чая. Зеленые кофейные зерна замачивают в горячей воде, и кофеин вместе с другими растворимыми веществами переходит в раствор. Затем этот раствор пропускают через фильтры с активированным углем, который задерживает молекулы кофеина, но пропускает большинство других соединений, влияющих на вкус и аромат.
Полученную "вкусовую эссенцию" используют для замачивания новой партии зерен. Таким образом, кофеин удаляется, а большая часть вкусо-ароматических веществ возвращается обратно в зерна.
Хотя этот метод менее эффективен (удаляет 94-96% кофеина), он позволяет максимально сохранить натуральный вкус кофе.
Метод на основе растворителей: проверенный временем
Этот способ декофеинизации появился еще в начале XX века и до сих пор широко применяется. В качестве растворителей используются этилацетат (вещество, естественным образом присутствующее во многих фруктах) или метиленхлорид.
Существует два варианта использования этого метода:
- Прямой: зерна замачивают непосредственно в растворителе.
- Косвенный: зерна сначала замачивают в горячей воде, а затем обрабатывают растворителем только полученный водный экстракт.
Оба варианта позволяют удалить 96-97% кофеина. После обработки растворителем зерна тщательно промывают и высушивают.
Безопасность превыше всего
Многих потребителей беспокоит вопрос безопасности кофе без кофеина, особенно при использовании химических растворителей. Однако строгие нормы и тщательный контроль гарантируют, что в готовом продукте остается лишь незначительное количество этих веществ, не представляющие опасности для здоровья.
Например, содержание метиленхлорида в декофеинизированном кофе не превышает 2-3 мг на килограмм, что значительно ниже допустимого уровня в 10 мг/кг, установленного FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США).
Кроме того, большая часть остаточных растворителей испаряется при обжарке зерен и заваривании кофе из-за высоких температур.
В поисках идеального вкуса
Главная сложность декофеинизации заключается в том, что невозможно удалить только кофеин, не затронув другие соединения. Поэтому производители постоянно совершенствуют свои методы, стремясь максимально сохранить богатый вкусовой профиль кофе.
Некоторые технологии, например, швейцарский водный метод, позволяют вернуть часть вкусо-ароматических веществ обратно в зерна. Это помогает получить напиток, максимально приближенный по вкусу к обычному кофе.
Благодаря этим инновациям, сегодня любители кофе могут наслаждаться чашечкой ароматного напитка в любое время суток, не беспокоясь о бессоннице или нервном возбуждении. Главное - не перепутать кофейники, если вы все-таки решите выпить обычный кофе!
