Haben Sie sich jemals gefragt, wie das Koffein aus den Kaffeebohnen für Ihren entkoffeinierten Kaffee extrahiert wird? Bei meiner eigenen Recherche stellte ich mir zusätzliche Fragen: Ist entkoffeinierter Kaffee gesundheitlich unbedenklich? Welche Auswirkungen haben die Entkoffeinierungsverfahren auf unsere Umwelt? In diesem Artikel gehen wir detailliert auf den faszinierenden Prozess der Kaffee-Entkoffeinierung ein. Lernen Sie mehr über die unterschiedlichen Methoden, durch die das Koffein entfernt wird, während der einzigartige Geschmack und die Aromen des Kaffees bewahrt werden. Bereiten Sie sich darauf vor, die Geheimnisse der Entkoffeinierung zu enthüllen.
Obwohl der Entkoffeinierungsprozess angewendet wird, können entkoffeinierte Getränke immer noch eine minimale Menge an Koffein enthalten. Eine aktuelle Studie zeigt, dass diese Getränke zwischen 1 und 2 % ihres ursprünglichen Koffeingehalts aufweisen können. In extremen Fällen kann dieser Anteil sogar bis zu 20 % erreichen.
Eine kurze Geschichtsübersicht
Der Chemiker Friedlieb Ferdinand Runge gelang es im Jahr 1820, reines Koffein aus Kaffee zu isolieren. Trotz dieser Errungenschaft strebte er nicht danach, sein Verfahren zu patentieren und entkoffeinierten Kaffee auf den Markt zu bringen. Sein Hauptinteresse lag vielmehr in der Untersuchung des Moleküls selbst. Trotz seiner Bemühungen machte er jedoch keine signifikanten Fortschritte im Verständnis der chemischen Eigenschaften des Koffeins.
Das erste kommerzielle Verfahren zur Entkoffeinierung wurde im Jahr 1903 vom deutschen Kaufmann Ludwig Roselius entwickelt und 1906 patentiert. Ludwig stieß zufällig auf diese Methode, als eine Ladung Kaffeebohnen während einer Seereise im Meerwasser eingeweicht wurde. Dabei verlor der Kaffee einen Großteil seines Koffeingehalts, ohne jedoch signifikant an Geschmack einzubüßen.
Er fungierte als Mäzen und unterstützte zahlreiche bedeutende Künstler, darunter Paula Modersohn-Becker und Bernhard Hoetger.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Ludwig_Roselius
Ludwig stieß eher zufällig auf diese Methode, als seine Kornfracht während einer Reise vollständig in Meerwasser eingeweicht wurde. Allerdings wird dieses Verfahren heutzutage nicht mehr angewendet, da Benzol, das dabei verwendet wird, krebserregende Eigenschaften aufweist. Seitdem sind alternative, weniger schädliche Methoden entwickelt worden, um Koffein aus Kaffeebohnen zu extrahieren.
Gemeinsame Eigenschaften verschiedener Entkoffeinierungsverfahren
Bei sämtlichen Entkoffeinierungsprozessen wird der Kaffee vor dem Rösten entkoffeiniert. Die größte Herausforderung hierbei liegt in der gezielten Entfernung des Koffeins aus den Kaffeebohnen, ohne die anderen chemischen Verbindungen zu beeinträchtigen. Das Ziel ist es, diese Verbindungen in ihren ursprünglichen Konzentrationen zu bewahren. Dies stellt eine komplexe Aufgabe dar, da Kaffee eine Vielzahl von chemischen Verbindungen enthält, die seinen einzigartigen Geschmack und sein Aroma prägen.
Koffein ist eine wasserlösliche, polare Substanz. Das bedeutet, dass Wasser in allen Entkoffeinierungsverfahren zum Einsatz kommt. Allerdings ist Wasser nicht das optimale Lösungsmittel für die Entkoffeinierung, da es nicht selektiv ist und auch andere lösliche Stoffe entfernt. Aus diesem Grund werden in den meisten Entkoffeinierungsprozessen spezielle Entkoffeinierungsmittel verwendet. Diese können Methylenchlorid, Aktivkohle, CO2 oder Ethylacetat sein, um präzisere Ergebnisse zu erzielen.
Die unterschiedlichen Verfahren zur Entkoffeinierung von Kaffee
Es existieren diverse Methoden zur Entkoffeinierung von Kaffee, die sämtlich an ungerösteten Kaffeebohnen angewendet werden. Im ersten Schritt werden die Bohnen mit Dampf behandelt, anschließend mit einem Lösungsmittel gespült. Dieses extrahiert das Koffein, lässt jedoch die übrigen Inhaltsstoffe unberührt. Dieser Vorgang wird zwischen 8 und 12 Mal wiederholt, bis der Koffeingehalt die vorgeschriebenen Standards erfüllt. Das bedeutet, dass 97 % des Koffeins nach US-Standard und 99,9 Massenprozent nach EU-Standard entfernt werden müssen.
Verfahren zur Entkoffeinierung unter Verwendung organischer Lösungsmittel
Einsatz von Lösungsmitteln in der Entkoffeinierungsprozess
Aus gesundheitlichen Gründen wurden die ursprünglich zur Entkoffeinierung eingesetzten Lösungsmittel durch Dichlormethan und Ethylacetat ersetzt. Dichlormethan, das in den USA zur Anwendung kommt, kann selektiv Koffein extrahieren und besitzt einen niedrigen Siedepunkt. Allerdings ist es leicht toxisch und krebserregend, weshalb der Rückstand des Lösungsmittels weniger als 10 Teile pro Million (ppm) betragen sollte. Ethylacetat, das ebenfalls eine geringe Toxizität aufweist, hat Dichlormethan später abgelöst.
Interessanterweise wird Kaffee, der mittels dieses Lösungsmittels entkoffeiniert wurde, gelegentlich als „natürlich entkoffeiniert“ beworben. Dies liegt daran, dass Ethylacetat durch einen biologischen Prozess, beispielsweise die Fermentation von Zuckerrohr, gewonnen werden kann.
https://www.maisonducafe.com/cafes/decafeination/
Entkoffeinierung mittels überkritischem Fluid
Bei der Extraktion mittels überkritischem Fluid kommtCO2 in einem überkritischen Zustand zum Einsatz, um gezielt auf Koffein zu reagieren und ausschließlich dieses Alkaloid freizusetzen. Die mit Wasser durchtränkten Kaffeebohnen werden in einen hermetisch versiegelten Extraktionsbehälter gebracht, in dem überkritischesCO2 unter hohem Druck durch den Kaffee geleitet wird, um das Koffein zu extrahieren. DasCO2 agiert als Lösungsmittel, um das Koffein aus den Kaffeebohnen zu lösen und zu entfernen, während die größeren aromatischen Bestandteile unberührt bleiben. Das mit Koffein angereicherteCO2 wird anschließend in eine Absorptions Die Kammer leitet den Druck ab, wodurch dasCO2 in seinen gasförmigen Zustand zurückkehren und das Koffein freisetzen kann. Das Koffein wird dann durch Kohlefilter entfernt und dasCO2 wird für weitere Prozesse wiederverwendet. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass es den Einsatz potenziell schädlicher Substanzen vermeidet. Es produziert entkoffeinierten Kaffee in Handelsqualität, der weniger exotisch ist und in Lebensmittelgeschäften erhältlich ist.
Entkoffeinierung mit Wasser
In diesem Verfahren werden die Kaffeebohnen in heißem Wasser eingeweicht, welches zusätzliche Bestandteile enthält, die den Geschmack des Kaffees bereichern. Nach einem Zeitraum von ungefähr 10 Stunden wird das Wasser durch Aktivkohle gefiltert, welche das Koffein bindet. Anschließend wird das Wasser erneut mit dem Kaffee in Kontakt gebracht und verdampft, wodurch ein aromatischer Kaffee entsteht.
Hier können Sie unsere Artikel zur Geschichte des Kaffees einsehen.
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