Der Prozess verwendet Green Coffee Extract (GCE) für den Koffein-Extraktionsmechanismus. Grüner Kaffee-Extrakt ist eine Lösung, die die wasserlöslichen Bestandteile von grünem Kaffee mit Ausnahme des Koffeins enthält. Diese wird erhalten, indem grüne Kaffeebohnen in heißem Wasser eingeweicht und dann durch einen Aktivkohlefilter filtriert werden, um die Koffeinmoleküle zu entfernen. Frische Bohnen, die sowohl Koffein als auch die anderen Komponenten enthalten, werden der GCE-Lösung zugesetzt, wobei die Gradientendruckdifferenz zwischen dem GCE (das koffeinarm ist) und dem Rohkaffee (das koffeinreich ist) bewirkt, dass die Koffeinmoleküle aus dem GCE wandern grüner Kaffee in die GCE. Da GCE mit den anderen wasserlöslichen Bestandteilen von Rohkaffee gesättigt ist, wandert nur das Koffeinmolekül zum GCE. Die anderen wasserlöslichen Kaffeeelemente bleiben im Rohkaffee erhalten. Die neu koffeinreiche GCE-Lösung wird dann durch die Aktivkohlefilter geleitet, um das Koffein wieder zu entfernen, und der Vorgang wird wiederholt. Der kontinuierliche Batch-Prozess dauert 8 bis 10 Stunden, um das endgültige entkoffeinierte Restziel zu erreichen.
Der bekannte Lebensmittelingenieur Torunn Atteraas Garin hat auch ein Verfahren zur Entfernung von Koffein aus Kaffee entwickelt.
Triglycerid-ProzessEdit
Grüne Kaffeebohnen werden in einer heißen Wasser / Kaffee-Lösung eingeweicht, um das Koffein an die Oberfläche der Bohnen zu ziehen. Als nächstes werden die Bohnen in einen anderen Behälter überführt und in Kaffeeöle getaucht, die aus Kaffeesatz gewonnen und eingeweicht wurden.
Nach mehreren Stunden hoher Temperaturen entfernen die Triglyceride in den Ölen das Koffein, aber nicht die Geschmackselemente aus den Bohnen. Die Bohnen werden von den Ölen getrennt und getrocknet. Das Koffein wird aus den Ölen entfernt, die zur Entkoffeinierung einer weiteren Bohnencharge wiederverwendet werden. Dies ist eine Direktkontaktmethode zur Entkoffeinierung.
Überkritischer CO2-ProzessEdit
Lebensmittelwissenschaftler haben sich auch überkritischem Kohlendioxid als Mittel zur Entkoffeinierung zugewandt. Entwickelt von Kurt Zosel, einem Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts, verwendet es CO2, das über seinem kritischen Punkt erhitzt und unter Druck gesetzt wird, um Koffein zu extrahieren. Bei diesem Verfahren werden grüne Kaffeebohnen gedämpft und dann in einen Hochdruckbehälter gegeben. Ein Gemisch aus Wasser und Kohlendioxid (CO2) wird bei 300 atm und 65 ° C (149 ° F) durch das Gefäß zirkuliert. Bei dieser Temperatur und diesem Druck ist CO2 eine überkritische Flüssigkeit mit Eigenschaften auf halbem Weg zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit. Koffein löst sich im CO2 auf; Verbindungen, die zum Geschmack des gebrühten Kaffees beitragen, sind in CO2 weitgehend unlöslich und verbleiben in der Bohne. In einem separaten Gefäß wird Koffein mit zusätzlichem Wasser aus dem CO2 gewaschen. Das CO2 wird dann in den Druckbehälter zurückgeführt.
Koffeingehalt von KaffeeEdit
Koffeingehalt von entkoffeiniertem KaffeeEdit
Um die Produktqualität sicherzustellen, müssen die Hersteller die neu entkoffeinierten Kaffeebohnen testen, um sicherzustellen, dass die Koffeinkonzentration relativ niedrig ist. Nach den US-amerikanischen Standards ist eine Reduzierung des Koffeingehalts um mindestens 97% erforderlich. Entkoffeinierter Kaffee enthält weniger als 0,1% Koffein und entkoffeinierter Instantkaffee in Kanada weniger als 0,3%. Zu diesem Zweck setzen viele Kaffeefirmen auf Hochleistungsflüssigchromatographie, um quantitativ zu messen, wie viel Koffein in den Kaffeebohnen verbleibt. Da HPLC jedoch recht kostspielig sein kann, beginnen einige Kaffeefirmen, andere Methoden wie die Nahinfrarotspektroskopie (NIR) anzuwenden. Obwohl die HPLC sehr genau ist, ist die NIR-Spektroskopie viel schneller, billiger und insgesamt einfacher zu verwenden. Schließlich umfasst eine andere Methode, die typischerweise zur Quantifizierung des verbleibenden Koffeins verwendet wird, die UV-Spektroskopie, die für Entkoffeinierungsprozesse mit überkritischem CO2 von großem Vorteil sein kann, da CO2 nicht im UV-Vis-Bereich absorbiert.
A gesteuert Eine Untersuchung von zehn Proben von zubereitetem entkoffeiniertem Kaffee aus Coffeeshops ergab, dass etwas Koffein übrig blieb. Vierzehn bis zwanzig Tassen solchen entkoffeinierten Kaffees würden so viel Koffein enthalten wie eine Tasse normalen Kaffees. Die 473 ml (16 Unzen) Tassen Kaffeeproben enthielten Koffein im Bereich von 8,6 mg bis 13,9 mg. In einer anderen Studie mit beliebten Marken von Decaf-Kaffee variierte der Koffeingehalt zwischen 3 mg und 32 mg. Eine 237 ml (8 Unzen) Tasse normalen Kaffees enthält 95–200 mg Koffein, und eine 355 ml (12 Unzen) Portion Coca-Cola enthält 36 mg.
In beiden Studien wurde das Koffein getestet Gehalt an im Laden gebrühtem Kaffee, was darauf hindeutet, dass das Koffein eher vom normalen Kaffee als von schlecht entkoffeiniertem Kaffee übrig bleibt.