روش‌های تولید قهوه بدون کافئین

در این مقاله، فرآیند تولید قهوه بدون کافئین را بررسی خواهیم کرد که شامل حذف کافئین از دانه‌های قهوه و حفظ طعم و عطر آن‌ها می‌شود. در تعریف قهوه بدون کافئین، باید بگوییم که قهوه‌ای است که کافئین آن به نسبت قهوه معمولی کمتر است و مناسب افرادی است که طعم و عطر قهوه را دوست دارند اما به دلایلی کافئین برای‌شان مضر است. در این مطلب به روش‌های مختلف تولید قهوه بدون کافئین و روش‌های کافئین‌زدایی، از جمله فرآیندهای مبتنی بر حلال، مبتنی بر آب و مبتنی بر دی اکسید کربن را صحبت میکنیم.

ویژگی‌های روش‌های کافئین زدایی

پیش از اینکه به بررسی فرایندها و روش های کافئین زدایی قهوه بپردازیم، بد نیست نگاهی به ویژگی‌های مشترک این روش‌ها داشته باشیم.

۱. دانۀ قهوه همیشه پیش از برشته‌کاری (قهوۀ سبز) کافئین‌زدایی می‌شود.

۲. نکتۀ مهم در حذف کافئین از قهوه، حفظ عطر و طعم آن است؛ لازمۀ این امر آن است که فرایند حذف کافئین به‌گونه‌ای انجام شود که سایر عناصر شیمیایی قهوه که نقش مهمی را در ایجاد عطر و طعم آن ایفا می‌کنند، دست‌نخورده باقی بمانند.

۳. قهوه ماده‌ای محلول در آب است؛‌ به همین دلیل در تمام روش‌های تولید قهوه بدون کافئین، از آب استفاده می‌شود. با‌این‌حال، آب به‌تنهایی حلال مناسبی برای کافئین زدایی نیست؛‌ چراکه سایر عناصر محلول در آب مثل پروتئین‌ها و شکر را نیز به همراه کافئین در خود حل می‌کند. به همین علت، در فرایندهای کافئین زدایی از یک مادۀ واسط (مثل متیلن کلراید، زغال فعال، کربن دی اکسید یا اتیل استات) نیز استفاده می‌شود. این عناصر واسط، فرایند را سرعت بخشیده و اثر منفی استفاده از آب را در کاهش عطر و طعم قهوه، تا حدی خنثی می‌کنند.

روش های کافئین زدایی از قهوه

1. جداسازی با استفاده از حلال
2. جداسازی بدون استفاده از حلال

روش‌ جداسازی کافئین از قهوه با استفاده از حلال

در این روش‌ها کافئین موجود در دانه‌های قهوه به کمک یک حلال شیمیایی مثل متیلن کلراید یا اتیل استات جدا می‌شود. این روش‌ها خود به دو دستۀ «جداسازی مستقیم» و «جداسازی غیرمستقیم» تقسیم می‌شوند.

روش غیرمستقیم

در این روش‌ دانه‌های قهوه در آب نزدیک به دمای جوش به‌مدت چند ساعت غوطه‌ور شده و کافئین موجود در آن‌ها به همراه عناصر طعم‌دهنده و روغن‌های موجود در آن‌ها خارج می‌شود. سپس دانه‌ها از آب جدا شده و به ظرف دیگری منتقل می‌شوند. در این مرحله دانه‌های قهوه به‌مدت ده ساعت با متیلن کلراید یا اتیل استات شسته می‌شوند. در نتیجۀ این کار، مولکول‌های حلال شیمیایی با مولکول‌های کافئین پیوند برقرار کرده و سپس می‌توان ترکیب نهایی را با هدف حذف کافئین و حلال، حرارت داد. پس از طی این مرحله، دانه‌های قهوه دوباره به آب برگردانده می‌شوند تا عناصر طعم‌دهنده و روغن‌های خارج‌شده از آن‌ها، دوباره جذب شوند.

روش مستقیم

در این روش ابتدا دانه‌ها به‌مدت حدود ۳۰ دقیقه بخار داده می‌شوند تا منافذ آن‌ها باز شود. سپس آن‌ها را با حلال شیمیایی (اتیل استات یا متیلن کلراید) به‌مدت ۱ ساعت می‌شویند تا کافئین آن‌ها خارج شود. سپس حلال را که حالا سرشار از کافئین شده است تخلیه کرده و دانه‌های قهوه دوباره بخار داده می‌شوند تا هرگونه مادۀ شیمیایی از آن‌ها خارج شود.

روش‌ جداسازی کافئین از قهوه بدون استفاده از حلال

در این روش‌ها از هیچ‌گونه مادۀ شیمیایی برای جداسازی کافئین از دانه‌های قهوه استفاده نمی‌شود. دو روش معمول مورد استفاده، روش مشهور «سوئیس واتر» (Swiss Water) و روش «کربن دی اکسید» هستند.

روش سوئیس واتر

در این روش دانه‌های قهوه را در آب خیلی داغ غوطه‌ور می‌کنند تا کافئین موجود در آن‌ها، در آب حل شود. سپس آب از یک فیلتر زغال فعال عبور داده می‌شود که روزنه‌های آن تا ۹/۹۹درصد جلوی عبور مولکول‌های کافئین را می‌گیرند؛ درنتیجه مولکول‌های کوچک‌تر طعم‌دهنده و روغن‌های قهوه از آن عبور می‌کنند. در انتهای این فرایند، دانه‌های قهوه‌ای بدون کافئین و (البته بدون طعم!) و یک ظرف بزرگ پر از آب حاوی عصارۀ قهوۀ سبز، باقی می‌ماند.

اینجاست که جادو اتفاق می‌افتد! دانه‌های قهوه‌ای که بدون مزه هستند دور ریخته می‌شوند؛ اما از آب مزه‌دار‌شدۀ‌ مرحلۀ قبل برای اجرای مجدد مراحل جداسازی کافئین از دستۀ جدیدی از دانه‌های قهوه استفاده می‌شود. ازآنجاکه این آب قبلاً با عناصر طعم‌دهندۀ موجود در قهوه پر شده است، دانه‌های جدید طعم خود را زیاد از دست نداده و تنها کافئین موجود در آن‌ها خارج می‌شود.

روش کربن دی اکسید

این روش نسبت به سایر روش‌های جداسازی جدیدتر بوده و در آن به‌جای حلال‌های شیمیایی، از کربن دی اکسید برای جداسازی کافئین از قهوه استفاده می‌شود. کربن دی اکسید فقط روی کافئین اثرگذار بوده و آلکالوئید آن را آزاد می‌کند.

در فرایند کافئین زدایی از قهوه به روش کربن دی اکسید، دانه‌های قهوه که در آب غوطه‌ور بوده‌اند وارد یک محفظۀ استیل ضدزنگ می‌شوند. سپس کربن دی اکسید مایع با فشار ۶۸۹۴.۷۶ کیلوپاسکال وارد آن می‌شود تا کافئین استخراج شود. درواقع کربن دی اکسید به‌عنوان حلالی برای جداسازی کافئین از دانه‌ها عمل کرده و با مولکول‌های بزرگ‌تر طعم‌دهنده کاری ندارد.

سپس کربن دی اکسید حاوی کافئین را به ظرف دیگری منتقل می‌کنند. در این مرحله فشار آزاد شده و کربن دی اکسید به حالت گاز برمی‌گردد و کافئین آن خارج می‌شود. گاز کربن دی اکسید عاری از کافئین دوباره به محفظۀ فشار برگردانده می‌شود تا از آن استفاده شود.

پروسه کافئین‌زدایی از قهوه، دشوار است

شاید از خود می‌پرسید چرا انجام این کار دشوار است؟

دلیل اول آن است که نوع فرایندهای جداسازی به‌گونه‌ای است که عناصر طعم‌دهنده‌ی قهوه را از بین می‌برند؛ به همین دلیل، قهوه هنگام رست‌شدن کمتر از حال عادی عطر سحرانگیز خود را نشان می‌دهد.

دلیل دوم آن است که رست‌کردن قهوه‌های بدون کافئین سخت‌تر است؛ چرا‌که رنگ این دانه‌ها در ابتدا به‌جای سبز، قهوه‌ای است و این باعث می‌شود کنترل آن‌ها هنگام رست‌کردن سخت‌تر شود. همچنین این دانه‌ها پیوند مولکولی ضعیف‌تری دارند و این مسئله باعث رست‌شدن سریع‌تر آن‌ها می‌شود.

با همۀ این‌ها نگران نباشید! امروزه تکنولوژی‌ها و تجهیزات برشته‌کاری قهوه پیشرفته شده‌اند و شما می‌توانید مطمئن باشید که فروشندگان معتبر قهوه بدون کافئین، به‌خوبی توانسته‌اند از پس حفظ طعم، بو و کیفیت قهوه برآیند. بنابراین اگر به کافئین حساسیت دارید ولی عاشق عطر و طعم قهوه هستید، فرصت را از دست ندهید و خود را به یک فنجان قهوه بدون کافئین دعوت کنید.

و اما در آخر

در این مقاله شما را با علت‌های استفاده از روش های کافئین زدایی از قهوه آشنا کردیم. خیلی از افراد به علت ژنتیک خاص خود با مصرف قهوه و سایر مواد کافئین‌دار دچار واکنش آلرژیک می‌شوند. به همین دلیل، امروزه در بسیاری از کارگاه‌های فرآوری قهوه و حتی کافی‌شاپ‌های کوچک و بزرگ، از روش‌های جداسازی کافئین از قهوه استفاه می‌شود. روش‌های مختلف شیمیایی و غیرشیمیایی (طبیعی)‌ برای جداکردن کافئین از دانه‌های قهوه وجود دارد که در این مقاله آن‌ها را بررسی کردیم. اما اجرای این فرایندها چندان ساده نیست و پیداکردن یک قهوه بدون کافئین خوشمزه، به جست‌وجوی فراوان نیاز دارد.