Koffein, en alkaloidforbindelse som forekommer naturlig i teblader og kaffebønner, har mange fysiologiske effekter på kroppen. Når du drikker kaffe, te, brus eller energidrikker, kan du føle deg mer våken fordi koffein er et stimulerende middel. Du kan imidlertid fjerne koffein fra kaffe via en prosess som kalles ekstraksjon for å produsere koffeinfri versjoner av drikkevarer.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Ulike metoder kan ekstrahere rent koffein fra kaffe, inkludert direkte ekstraksjon av organisk løsemiddel, vannprosessmetoden og superkritisk karbondioksidekstraksjon.
Ekstraksjon av direkte organisk løsemiddel
En vanlig metode for å ekstrahere koffein fra kaffebønner er ekstraksjon av organisk løsemiddel ved å bruke et organisk løsemiddel for å vaske bønnene. Først fukter eller damper du bønnene i en roterende trommel i minst 30 minutter for å åpne porene, skyll dem deretter gjentatte ganger i flere timer med diklormetan (metylenklorid) eller etyl acetat. Disse løsningsmidlene ble begge godkjent av United States Food and Drug Administration for koffeinfri koffein.
Koffeinet metter løsningsmidlet, slik at du kan fjerne det. På dette tidspunktet er koffeinet ekstrahert fra bønnene nå oppløst i løsningsmidlet, i stedet for bønnene. Etter skylling damper du bønnene for andre gang, som fordamper løsningsmidlet og etterlater koffeinet som hvitt pulver. Bønnene vakuumtørkes deretter. Denne metoden kan også trekke ut koffein fra flytende kaffe. Kaffe er stort sett vann, så diklormetan fungerer fordi det er et vann-ublandbart løsemiddel. Når diklormetan og vann blandes sammen, skiller de seg i to lag.
Vannprosessmetode
Under vannprosessmetoden plasserer du kaffebønnene i vann og varmer opp til kokepunktet. Dette fjerner koffein fra bønnene, men det fjerner også all smak. Du behandler blandingen med løsemiddel, som absorberer og fordamper koffein. Til slutt legger du bønnene i blandingen igjen for å la dem absorbere smaken de mistet tidligere i prosessen.
Superkritisk karbondioksidekstraksjon
En annen måte å utvinne rent koffein fra kaffebønner bruker karbondioksid. Karbondioksid er en gass ved atmosfærisk trykk og temperatur, men hvis du øker trykket og temperaturen, endres gassen til en superkritisk væske (som et kryss mellom en væske og en gass). I karbondioksid utvinning, skyll bønnene med superkritisk flytende karbondioksid. Deretter filtrerer du den superkritiske væsken for å kvitte deg med den ekstraherte koffeinen, og resirkulerer den for å bruke den igjen.