Hãy bắt đầu bằng cách nêu rõ điều hiển nhiên. Caffeine xuất hiện trong cà phê một cách tự nhiên, vì vậy bất kỳ phương pháp khử caffein nào (cho dù nó có tốt đến đâu) đều bị nhiều người đam mê coi là không tự nhiên. Một số thậm chí còn đi xa đến mức tuyên bố rằng nó đi ngược lại trật tự tự nhiên của mọi thứ…

Tuy nhiên, có khoảng 10% những người yêu thích cà phê muốn thưởng thức một tách cà phê ngon mà không có tác dụng kích thích của caffeine. 

Nó có thể được thực hiện? Bạn thực sự có thể có một tách cà phê TỐT đã trải qua quá trình khử caffein? Hãy đọc và tự quyết định xem nó có khả thi không.

CAVEAT EMPTOR : “khử caffein” không có nghĩa là 100% không chứa caffein. Trên thực tế, một loại cà phê decaf chỉ cần 97% không chứa caffeine theo USDA. Điều đó có nghĩa là trung bình 12 oz. tách cà phê đã khử caffein, ban đầu có thể chứa 180 mg caffein, giờ chỉ chứa 5,4 mg caffein.

Điểm chung của tất cả các quy trình khử caffein

Trước khi xem xét bất kỳ quy trình khử caffein cụ thể nào, chúng ta hãy xem chúng có điểm gì chung trong một nhóm.

• Cà phê luôn được khử caffein ở trạng thái xanh (chưa rang).
• Thách thức lớn nhất là cố gắng chỉ tách caffein ra khỏi hạt cà phê trong khi vẫn để các hợp chất khác ở nồng độ ban đầu. Điều này không hề dễ dàng vì cà phê chứa khoảng 1.000 hợp chất quan trọng đối với hương vị và hương thơm của loại thần dược phức tạp tuyệt vời này.
• Vì caffeine là một chất hòa tan trong nước, nên nước được sử dụng trong tất cả các hình thức khử caffein.
• Tuy nhiên, bản thân nước không phải là giải pháp tốt nhất để khử caffein. Nước không phải là dung môi “chọn lọc” và do đó loại bỏ các chất hòa tan khác, như đường và protein, cũng như caffein. Do đó, tất cả các quá trình khử caffein đều sử dụng chất khử caffein (như metylen clorua, than hoạt tính, CO ₂ , hoặc etyl axetat). Những tác nhân này giúp đẩy nhanh quá trình và giảm thiểu tác động “rửa trôi” mà chỉ riêng nước sẽ ảnh hưởng đến hương vị của cà phê decaf.

Quy trình Roselius

Quy trình khử caffein thành công về mặt thương mại đầu tiên, được phát minh bởi thương gia cà phê người Đức: Ludwig Roselius vào năm 1903 và được cấp bằng sáng chế vào năm 1906. Truyền thuyết kể rằng việc tìm kiếm cà phê khử caffein của ông được thúc đẩy bởi niềm tin rằng uống quá nhiều cà phê đã đầu độc cha ông.

“Quy trình Roslius” bao gồm việc hấp hạt cà phê với dung dịch nước muối (tức là nước, bão hòa với muối) và sau đó sử dụng hợp chất hóa học hữu cơ benzen làm dung môi để chiết xuất caffein. Tuy nhiên, quy trình này không còn được sử dụng do thực tế là benzen được biết đến là chất gây ung thư ở người.

Bốn phương pháp khử caffein chính được sử dụng ngày nay

Để giữ cho mọi thứ được tổ chức độc đáo, hãy nhóm bốn quy trình thành hai loại chung, mỗi loại chứa hai phương thức.

QUY TRÌNH DỰA TRÊN DUNG MÔI	CÁC QUY TRÌNH KHÔNG DỰA TRÊN DUNG MÔI
Quy trình dung môi gián tiếp Quy trình dung môi trực tiếp	Quy trình SWP (Thuỵ Sĩ ) Quy trình Carbon Dioxide

Các quy trình dựa trên dung môi là những quy trình trong đó caffein được loại bỏ khỏi hạt cà phê với sự trợ giúp của dung môi hóa học, chẳng hạn như metylen clorua hoặc etyl axetat. Đến lượt mình, các quá trình dựa trên dung môi đó có thể được chia thành các phương pháp sử dụng phương pháp “trực tiếp” so với phương pháp “gián tiếp”.

Trong phương pháp trực tiếp, caffein được loại bỏ bằng cách ngâm nguyên liệu trực tiếp trong dung môi; dung môi được áp dụng trực tiếp vào hạt cà phê. Mặt khác, trong phương pháp gián tiếp, nước chứa nhiều caffein được chuyển sang một bể riêng và được xử lý bằng dung môi; trong trường hợp này dung môi không bao giờ chạm vào hạt cà phê.

Dung môi dùng để khử caffein

Như tôi đã đề cập ở trên, việc khử caffein trong cà phê liên quan đến việc sử dụng chất khử caffein. Trong các quy trình dựa trên dung môi, dung môi hóa học được thêm vào trực tiếp hoặc gián tiếp để loại bỏ caffeine một cách chọn lọc.

Với nhiều mối đe dọa về sức khỏe liên quan đến những nỗ lực ban đầu trong việc khử caffein (danh sách các dung môi độc hại bao gồm: benzen, trichloroethylene (TCE), dichloromethane và thậm chí cả chloroform), dung môi được lựa chọn đã trở thành metylen clorua và etyl axetat.

Mặc dù metylen clorua (CH ₂ Cl ₂ ), hay còn gọi là diclometan (ở Châu Âu) hoặc MC, là một dung môi, việc sử dụng nó như một chất khử cafein không được coi là một nguy cơ đối với sức khỏe. Trên thực tế, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm đã xác định bất kỳ nguy cơ sức khỏe tiềm ẩn nào là thấp đến mức “về cơ bản là không tồn tại” (FDA, 1985). Trong khi quy định của FDA cho phép dư lượng methylene chloride lên đến mười phần triệu (ppm), thực tế ngành cà phê dẫn đến mức gần hơn một phần triệu.

Hơn nữa, mặc dù có khả năng dấu vết của dung môi vẫn còn trong hạt cà phê đã khử caffein nhưng có vẻ như rất khó xảy ra rằng methylene chloride sẽ tồn tại trong quá trình rang. Chất lỏng không màu này rất dễ bay hơi và bốc hơi ở 104 độ F. Bây giờ nếu bạn cân nhắc rằng cà phê được rang ở nhiệt độ tối thiểu 400 độ F trong ít nhất 15 phút và nhiệt độ pha thích hợp là khoảng 200 độ F, thì có vẻ như không nhiều nếu bất kỳ metylen clorua nào kết thúc trong cốc cà phê của bạn.

Etyl axetat (CH ₃ CO ₂ C ₂ H ₅ ) được một số người ca ngợi là “tự nhiên” hơn các hóa chất khác và an toàn hơn metylen clorua vì nó tồn tại với số lượng ít trong các loại trái cây chín, chẳng hạn như táo và mâm xôi. Bởi vì dung môi này xuất hiện trong tự nhiên, bạn sẽ thường thấy hạt cà phê được khử caffein với phương pháp này được dán nhãn là khử caffein “tự nhiên”.

Tuy nhiên, vì tính phi thực tế của việc thu thập ethyl acetate tự nhiên và chi phí của nó, hóa chất được sử dụng để khử caffein dường như là chất tổng hợp. Etyl axetat được sản xuất thương mại từ rượu etylic và axit axetic, do đó có thể được sản xuất từ ​​các thành phần tự nhiên hoặc các dẫn xuất dầu mỏ.

Etyl axetat, giống như metylen clorua, rất dễ bay hơi và do đó điểm nêu trên cũng được áp dụng ở đây.

Bây giờ chúng ta đã có một khung cơ bản để làm việc, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các phương pháp đã đề cập trước đó. Vì 70% cà phê được khử caffein với sự trợ giúp của dung môi, tôi sẽ bắt đầu với các quy trình dựa trên dung môi.

1) Quy trình Gián tiếp-Dựa trên Dung môi

Trong phương pháp dung môi gián tiếp, hạt cà phê được ngâm trong nước gần sôi trong vài giờ, để chiết xuất caffein cũng như các thành phần hương vị và dầu khác từ hạt cà phê.

Sau đó, nước được tách ra và chuyển sang một bể khác, nơi cà phê được rửa trong khoảng 10 giờ bằng methylene chloride hoặc ethyl acetate. Các phân tử của dung môi hóa học liên kết chọn lọc với các phân tử của caffein và hỗn hợp thu được sau đó được đun nóng để làm bay hơi dung môi và caffein.

Cuối cùng, hạt cà phê được đưa vào chất lỏng để tái hấp thu hầu hết các loại dầu cà phê và các yếu tố hương vị.

Phương pháp này rất phổ biến ở Châu Âu, đặc biệt là ở Đức, và chủ yếu sử dụng metylen clorua làm dung môi. Do đó, nó thường được gọi là “Phương pháp KVW” (viết tắt của: Kaffee Veredelugs Werk), “Phương pháp Châu Âu”, “Phương pháp Methylene Chloride” hoặc “Euro Prep”.

2) Quy trình Trực tiếp dựa trên Dung môi

Trong phương pháp khử caffein này, đậu được hấp trong khoảng 30 phút để mở các lỗ trên tế bào hạt cà phê. Sau khi hạt cà phê tiếp nhận với dung môi, chúng được tráng nhiều lần bằng methylene chloride hoặc ethyl acetate trong khoảng 10 giờ để loại bỏ caffein. Sau đó, dung môi chứa nhiều caffeine được rút hết và hạt cà phê được hấp lại để loại bỏ dung môi còn sót lại.

Hầu hết thời gian dung môi được lựa chọn trong phương pháp này là etyl axetat, vì vậy bạn sẽ thường thấy nó được gọi là “Phương pháp khử caffein tự nhiên” hoặc “Phương pháp etyl axetat”.

Thông thường, nếu quy trình không được đặt tên cho cà phê đã khử caffein, nó đã được xử lý bằng phương pháp dung môi trực tiếp hoặc gián tiếp.

1) Quy trình Nước Thụy Sĩ (SWP)

AKA: Phương pháp SWP, Quy trình nước Thụy Sĩ, Khử caffein bằng than hoạt tính, Quy trình Dihydro-oxit

Lịch sử

Quy trình khử caffein bằng nước không có hóa chất này đã được tiên phong ở Thụy Sĩ vào năm 1933 và được phát triển như một phương pháp khử caffein khả thi về mặt thương mại bởi Coffex SA vào năm 1980. Năm 1988, Phương pháp Nước Thụy Sĩ cuối cùng đã được giới thiệu ra thị trường và cơ sở của nó có trụ sở gần Vancouver, British Columbia , Canada.

Lưu ý rằng cơ sở khử caffein của Công ty Nước Thụy Sĩ là cơ sở duy nhất trên thế giới được chứng nhận hữu cơ bởi OCIA và Aurora Certified Organic. Ngoài ra, chúng còn được chứng nhận Kosher bởi Hiệp hội những người giám sát Kosher.

Giải thích ngắn gọn về SWP

Phương pháp khử caffein đặc biệt này khác với những gì chúng ta đã thấy cho đến nay là nó không trực tiếp hoặc gián tiếp thêm các hóa chất để chiết xuất caffein. Thay vào đó, nó hoàn toàn dựa vào hai khái niệm, đó là độ hòa tan và độ thẩm thấu, để khử caffein trong hạt cà phê.

Nó bắt đầu bằng cách ngâm cà phê hạt trong nước rất nóng để hòa tan caffein. Nước sau đó được rút ra và đi qua bộ lọc than hoạt tính. Độ xốp của bộ lọc này có kích thước để chỉ thu giữ các phân tử caffeine lớn hơn, đồng thời cho phép các phân tử dầu và hương vị nhỏ hơn đi qua nó.

Do đó, chúng tôi kết thúc với những hạt cà phê không có caffein và không có hương vị trong một bể chứa và nước “có tính hương vị” không chứa caffeine (hay còn gọi là “Chiết xuất cà phê xanh”) trong một bể khác.

Và đây là nơi điều kỳ diệu xảy ra. Những hạt cà phê không chứa caffeine không có hương vị sẽ bị loại bỏ, nhưng nước giàu hương vị được tái sử dụng để loại bỏ caffeine khỏi mẻ cà phê mới.

Vì nước này đã được bão hòa với các thành phần hương vị nên hương vị trong mẻ tươi này không thể hòa tan; chỉ có caffein chuyển từ hạt cà phê sang nước. Vì vậy, kết quả là khử caffein mà không làm mất đi hương vị.

Cà phê được khử caffein bằng phương pháp này luôn được dán nhãn là “NƯỚC NGỌT” Decaf.

Phương pháp này hầu như chỉ được sử dụng để khử caffein trong cà phê hữu cơ.

Cà phê được khử caffein bằng Quy trình Nước Thụy Sĩ thân thiện với môi trường trải qua các cuộc kiểm tra mức độ caffein thường xuyên để đảm bảo tuân thủ 99,9% không chứa caffein.

2) Quá trình CO ₂

AKA: Phương pháp CO ₂ (hoặc Carbon Dioxide), Phương pháp Carbon Dioxide lỏng, Phương pháp Carbon Dioxide Siêu tới hạn

Phương pháp Carbon Dioxide (CO ₂ ) là phương pháp gần đây nhất. Nó được phát triển bởi Kurt Zosel, một nhà khoa học của Viện Max Plank, và sử dụng CO ₂ lỏng thay cho dung môi hóa học. Nó hoạt động có chọn lọc lên caffeine, tức là nó giải phóng alkaloid và không có gì khác.

Trong quá trình khử caffein CO ₂ , hạt cà phê ngâm trong nước được đặt trong một thùng thép không gỉ gọi là bình chiết. Sau đó, máy chiết xuất được niêm phong và CO ₂ lỏng được ép vào cà phê với áp suất 1.000 pound / inch vuông để chiết xuất caffeine.

CO ₂ hoạt động như một dung môi để hòa tan và hút caffein từ hạt cà phê, để lại các thành phần hương vị phân tử lớn hơn. Caffeine đầy CO ₂ sau đó được chuyển đến một thùng chứa khác được gọi là buồng hấp thụ. Tại đây áp suất được giải phóng và CO ₂ trở lại trạng thái khí, để lại caffeine. Khí CO ₂ không chứa caffeine được bơm trở lại bình chứa có điều áp để tái sử dụng.

Vì chi phí của nó, quá trình này chủ yếu được sử dụng để khử caffein một lượng lớn cà phê thương mại, ít lạ hơn được tìm thấy trong các cửa hàng tạp hóa.

Tại sao pha cà phê Decaf ngon lại khó đến vậy?

Hãy bắt đầu bằng cách nêu ra một sự thật đáng buồn trước tiên: việc tìm kiếm một loại cà phê decaf ngon là một ngoại lệ chứ không phải là tiêu chuẩn. Lý do vì trung tâm này xoay quanh hai vấn đề rất khó khắc phục.

Đầu tiên, như chúng ta đã thấy, quá trình khử caffein có xu hướng làm hỏng nhiều hợp chất hương vị góp phần vào đặc tính cảm quan của cà phê rang.

Thứ hai, cà phê decaf nổi tiếng là khó rang. Lý do cho điều này là hạt cà phê đã khử caffein, chưa rang bắt đầu có màu gần như nâu chứ không phải xanh. Điều này làm cho các nhà rang xay khó kiểm soát chúng, vì chúng phản ứng không nhất quán và quá mức với nhiệt tác dụng lên chúng trong quá trình rang. Hơn nữa, chúng có độ ẩm liên kết ít hơn, khiến chúng rang nhanh hơn. Vì vậy, bạn xử lý một loại hạt xanh chưa rang có xu hướng rang sậm màu hơn và nhanh hơn so với hạt chưa khử caffein.

Nhưng mọi thứ chưa hẳn đã mất. Với những gì chúng tôi vừa học được, chúng tôi có thể sử dụng thông tin này để đảm bảo trải nghiệm decaf tốt hơn. Nhìn chung, kiểu rang bạn mua sẽ có nhiều tác động đến hương vị hơn so với phương pháp nướng. Cố gắng tránh bất kỳ loại cà phê decaf nào thực sự sẫm màu và nhiều dầu, vì bạn chắc chắn không muốn thêm sự tàn phá của một quá trình rang quá tối vào sự khắc nghiệt của bất kỳ quy trình khử caffein nào.

Dịch chọn lọc từ https://coffeeconfidential.org/health/decaffeination/

Read More