Proces wykorzystuje ekstrakt z zielonej kawy (GCE) jako mechanizm ekstrakcji kofeiny. Ekstrakt z zielonej kawy to roztwór zawierający rozpuszczalne w wodzie składniki zielonej kawy z wyjątkiem kofeiny, uzyskany poprzez namaczanie ziaren zielonej kawy w gorącej wodzie, a następnie filtrowanie przez filtr z węglem aktywnym w celu usunięcia cząsteczek kofeiny. Świeże ziarna zawierające zarówno kofeinę, jak i inne składniki są dodawane do roztworu GCE, gdzie różnica ciśnień gradientu między GCE (który jest ubogi w kofeinę) a zieloną kawą (która jest bogata w kofeinę) powoduje migrację cząsteczek kofeiny z zielona kawa do GCE. Ponieważ GCE jest nasycony innymi rozpuszczalnymi w wodzie składnikami zielonej kawy, tylko cząsteczka kofeiny migruje do GCE; inne składniki kawy rozpuszczalnej w wodzie są zatrzymywane w zielonej kawie. Nowy, bogaty w kofeinę roztwór GCE jest następnie przepuszczany przez filtry z węglem aktywnym, aby ponownie usunąć kofeinę, a proces jest powtarzany. Ciągły proces wsadowy zajmuje 8–10 godzin, aby osiągnąć ostateczny docelowy poziom zawartości bezkofeiny.
Znany inżynier żywności Torunn Atteraas Garin opracował również proces usuwania kofeiny z kawy.
Proces trójglicerydówEdytuj
Ziarna zielonej kawy moczy się w gorącej wodzie / roztworze kawy, aby wyciągnąć kofeinę na powierzchnię ziaren. Następnie ziarna przenosi się do innego pojemnika i zanurza w olejkach kawowych uzyskanych z fusów kawy i pozostawia do namoczenia.
Po kilku godzinach wysokich temperatur trójglicerydy w olejach usuwają kofeinę, ale nie elementy smakowe z fasoli. Ziarna są oddzielane od olejów i suszone. Kofeina jest usuwana z olejów, które są ponownie wykorzystywane do usuwania kofeiny z kolejnej partii ziaren. Jest to metoda usuwania kofeiny z bezpośrednim kontaktem.
Proces nadkrytycznego CO2 Opracowany przez Kurta Zosela, naukowca z Instytutu Maxa Plancka, do ekstrakcji kofeiny wykorzystuje CO2 podgrzany i pod ciśnieniem powyżej punktu krytycznego. W tym procesie zielone ziarna kawy są poddawane działaniu pary, a następnie umieszczane w zbiorniku wysokociśnieniowym. W naczyniu przepływa mieszanina wody i dwutlenku węgla (CO2) przy 300 atm i 65 ° C (149 ° F). W tej temperaturze i ciśnieniu CO2 jest płynem nadkrytycznym o właściwościach w połowie drogi między gazem a cieczą. Kofeina rozpuszcza się w CO2; związki wpływające na smak parzonej kawy są w większości nierozpuszczalne w CO2 i pozostają w ziarnach. W oddzielnym naczyniu kofeina jest wypłukiwana z CO2 za pomocą dodatkowej wody. CO2 jest następnie zawracany do naczynia ciśnieniowego.
Zawartość kofeiny w kawieEdit
Zobacz także: Kawa § Zawartość kofeiny
Zawartość kofeiny w kawie bezkofeinowejEdytuj
Aby zapewnić jakość produktu, producenci są zobowiązani do testowania nowych bezkofeinowych ziaren kawy, aby upewnić się, że stężenie kofeiny jest stosunkowo niskie. Zgodnie ze standardami obowiązującymi w Stanach Zjednoczonych wymagane jest zmniejszenie zawartości kofeiny o co najmniej 97%. Kawa bezkofeinowa zawiera mniej niż 0,1% kofeiny i mniej niż 0,3% bezkofeinowej kawy rozpuszczalnej w Kanadzie. Aby to zrobić, wiele firm kawowych decyduje się na zastosowanie wysokosprawnej chromatografii cieczowej do ilościowego pomiaru, ile kofeiny pozostaje w ziarnach kawy. Ponieważ jednak HPLC może być dość kosztowna, niektóre firmy kawowe zaczynają stosować inne metody, takie jak spektroskopia w bliskiej podczerwieni (NIR). Chociaż HPLC jest bardzo dokładna, spektroskopia NIR jest znacznie szybsza, tańsza i ogólnie łatwiejsza w użyciu. Wreszcie, inna metoda zwykle stosowana do ilościowego określania pozostałej kofeiny obejmuje spektroskopię w świetle ultrafioletowym, która może być bardzo korzystna w procesach dekofeinacji, które obejmują nadkrytyczny CO2, ponieważ CO2 nie pochłania w zakresie UV-Vis.
badanie dziesięciu próbek przygotowanej kawy bezkofeinowej z kawiarni wykazało, że pozostała pewna ilość kofeiny. Czternaście do dwudziestu filiżanek takiej bezkofeinowej kawy zawierałoby tyle kofeiny, co jedna filiżanka zwykłej kawy. Kubki o pojemności 473 ml (16 uncji) próbek kawy zawierały kofeinę w zakresie od 8,6 mg do 13,9 mg. W innym badaniu popularnych marek kaw bezkofeinowych zawartość kofeiny wahała się od 3 mg do 32 mg. Kubek zwykłej kawy o pojemności 237 ml (8 uncji) zawiera 95–200 mg kofeiny, a porcja 355 ml (12 uncji) Coca-Coli zawiera 36 mg.
W obu badaniach testowano kofeinę zawartość kawy parzonej w sklepie, co sugeruje, że kofeina może być pozostałością po zwykłej podawanej kawie, a nie kawie słabo bezkofeinowej.