משתמש:Monkey dog2088/ארגז חול/קפה נטול קפאין
התהליך של הוצאת קפאין מיושם למעשה לא רק על משקה הקפה, אלא גם במשקאות, מאכלים וצמחים אחרים כגון מאטה, קקאו, תה ומוצרים אחרים שמכילים קפאין. באשר למשקאות קלים שניתן להם השם "נטולי קפאין" הרי שהגדרה מדויקת יותר היא "משקאות ללא קפאין" היות ובפועל פשוט מכינים אותם כאשר נפטרים מהקפאין טרם תהליך הייצור (ולא במהלכו כמו במקרה של התהליכים המתוארים בערך זה). במקרה של הקפה יש כמה שיטות שאפשר להשתמש בהן. לרוב התהליך מבוצע בפולים ירוקים שטרם נקלו ומתחיל באידוי הפולים. לאחר מכן משרים אותם בתמיסה שמכילה שיעור גדול ככל שניתן מההרכב הכימי של הקפה אבל מבלי שתכיל קפאין בצורתו המסיסה. על תהליך זה חוזרים בין שמונה לשתים עשרה פעמים עד שמגיעים לתקן הבינלאומי של הוצאת 97% מהקפאין או אף לעמידה בתקן האירופי, הדורש הוצאת 99.9% מהקפאין (על פי מסה). משקה הקפה מכיל למעלה מ-400 כימיקלים חשובים ביותר עבור הארומה והטעם של המשקה הסופי. המשמעות של זה, היא שאף תהליך פיזיקלי שיישתמשו בו, או ריאקציה כימית יוכלו להוציא מן הקפה את הקפאין עצמו בלבד בעודם משאירים את שאר היסודות הכימיים במצב של התרכובת המקורית שלהם.
קפה ערביקה (Coffee Arabica) כולל בדרך כלל חצי מכמות הקפאין שיש בקפה רובוסטה. פול של קפה ערביקה שהיה בו שיעור די נמוך של קפאין נמצא בשנת 2004 באתיופיה.[1] לדבר זה עשויה להיות השפעה בהמשך על האופן שבו מייצרים קפה בעל שיעור נמוך של קפאין. בנוסף יכול להיות שבעתיד ניתן יהיה ליצור באמצעים של הנדסה גנטית זן קפה שבאופן מובנה יהיה נקי מקפאין.
תהליך נטילת הקפאין של רוזליוס[עריכת קוד מקור | עריכה]
ההליך הכימי המוצלח הראשון להוצאת קפאין הומצא על ידי לודוויג רוזליוס וקארל ווימר ב-1903. הוא כלל ראשית כל, את הרתחת פולי הקפה על ידי תמיסת מלח, ולאחר מכן שימוש בבנזין בתור מסיס. קפה שהוציאו ממנו את הקפאין בדרך זו היה נמכר בתור Coffee HAG (וריאנטים נוספים לאיות: Kaffee, Koffie וניתן למצוא עוד אחרים) ברוב ארצות אירופה, בתור Café Sanka בצרפת ואחרי כן בתור Sanka (סאנקה) בארה"ב. עקב המחלוקת סביב ההיבטים הבריאותיים של השימוש בבנזין, תהליך זה להוצאת הקפאין אינו נמצא בשימוש יותר וקפה האג, והסאנקה מיוצרים כיום על ידי תהליך שונה.
"התהליך המימי" השוויצרי[עריכת קוד מקור | עריכה]
"התהליך המימי" של השווייצרים הוא תהליך של הוצאת קפאין מפולי קפה שפותח על ידי "החברה השווייצרית לנטילת קפאין על ידי שימוש במים" (Swiss Water Decaffeinated Coffee Company). כדי לבצע את תהליך הוצאת הקפאין על פי שיטה זו, משרים אצווה של פולי קפה ירוקים במים חמים וכך מביאים לשחרור של הקפאין מתוך הפולים. אחרי שכל תכולת הקפאין ומוצקי הקפה יצאה אל תוך המים, זורקים את הפולים. לאחר מכן מעבירים את המים דרך מסנן פחמן, שכולא את הקפאין אבל נותן למוצקי הקפה לעבור. התמיסה שהתקבלה בשלב זה, מכונה על ידי החברה "מים ספוגי טעם" (flavor-charged water), והיא מועברת דרך מיכשור דומה לביצוע סינון ועתה מוסיפים גם פולי קפה חדשים. היות והמים הספוגים טעם לא יכולים לגרום להוצאת מוצקי קפה מהפולים החדשים, בשלב הזה בתהליך נגרמת רק הוצאת הקפאין עצמו. התהליך חוזר על עצמו מספר פעמים עד שהפולים נטולי קפאין ב-99.9%. את הפולים האלה לוקחים ומייבשים אותם, וכך הם שומרים על רוב, אם לא על כל הטעם והניחוח שלהם.
אף על פי שהתהליך התחיל בשווייץ בשנות ה-30', כיום יש רק מתקן אחד שבו מבצעים את תהליך נטילת הקפאין על ידי מים והוא נמצא ליד ונקובר, קנדה.[2]
השיטה הישירה[עריכת קוד מקור | עריכה]
בשיטה הישירה ראשית כל מאדים את הפולים במשך 30 דקות, ולאחר מכן משרים אותם ושוטפים אותם שוב ושוב בתמיסה כלשהי: או תמיסת מתילן כלוריד (Dichloromethane/DCM) או תמיסת Ethyl Acetate למשך 10 שעות בערך. אחר כך מנקזים את התמיסה ואז מאדים את הפולים למשך 10 שעות נוספות כדי להסיר כל שרידי חומר מסיס שנותרו. לעתים כאשר דנים בפולי קפה שעברו את תהליך הסרת הקפאין על ידי אתיל אצטאט מתייחסים אליהם בתור פולים שעברו "תהליך נטילת קפאין על ידי מים", שם זה ניתן מכיוון שניתן להפיק אתיל אצטאט מכמה סוגים של פירות וירקות. ואולם יש לציין שלמעשה, היות ואין זה דבר מעשי להפיק אתיל אצטאט בכמות משמעותית מפירות וירקות, הכימיקל שמשתמשים בו למען התהליך הוא סינתטי.
השיטה הבלתי ישירה[עריכת קוד מקור | עריכה]
בשיטה הבלתי ישירה משרים קודם כל את הפולים למשך כמה שעות במים חמים, ולמעשה מכינים על ידי כך קנקן מהביל של קפה. אחר כך מסירים את הפולים ומשתמשים במתילן כלוריד או באתיל אצטאט כדי להוציא את הקפאין מהמים. כמו בשיטות אחרות, גם כאן ניתן להפריד אחר כך את הקפאין מהתערובת האורגנית באמצעות תהליך פשוט של יצירת אדים. אחר כך 'ממחזרים' שוב את אותם המים כדי לבצע אותו תהליך עם אצווה חדשה של פולים. לאחר זאת, מתקבל מצב של איזון כימי ובמצב זה למים ולפולים יש אותו הרכב כימי, מלבד הקפאין. אחרי השלב הזה, הקפאין הוא החומר היחיד שהוסר מהתרכובת, כך שלא מאבדים שום דבר מחוזקו של הקפה או מהאלמנטים האחרים המרכיבים את הטעם שלו. מאחר ומשתמשים בשיטה זו במים, קפה שעבר נטילת קפאין בשיטה הבלתי ישירה מכונה לעתים water processed, זאת אומרת קפה "נטול על ידי מים". וזה למרות שבעצם משתמשים בכימיקלים.
תהליך הפחמן הדו חמצני(Co2)[עריכת קוד מקור | עריכה]
במינוח הטכני מכנים את התהליך הזה בתוך 'סחיטת נוזלים סופר-קריטית' (supercritical fluid extraction). כך זה עובד: משרים פולים שהורתחו קודם לכן בתמיסה של פחמן דו-חמצני בלחץ של 73-300 אטמוספירה. אחרי שהנוזלים נפלטו או נסחטו מהם באופן מלא ככל האפשר, רמת הלחץ מונמכת כדי לאפשר לפחמן הדו-חמצני להתפוגג. או שבמקום זאת, הפחמן הדו-חמצני הלחוץ באדים (Pressurized Co2) מועבר דרך פילטר של מים או של פחם. אחרי כן משתמשים ב-Co2 שוב על אצווה נוספת של פולים.[3] זהו נוזל שעובד יותר טוב ממים מפני שהוא מוחזק במצב צבירה סופר-קריטי, קרוב לנקודת המעבר מנוזל לגז, וכך הוא משלב בעצם את המסיסות הטובה יותר של הגז יחד עם הצפיפות הרבה יותר שיש לנוזלים. לתהליך הזה יתרון נוסף בכך שהוא נמנע משימוש בתמיסות שיכולות להיות רעילות.
תהליך הטריגליצריד[עריכת קוד מקור | עריכה]
פולי קפה ירוקים מושרים בתמיסה של מים חמים/קפה כדי להוציא מהם את הקפאין שמצוי על פני השטח שלהם. אחר כך מועברים הפולים אל מיכל אחר ומושרים בשמנים של קפה שהושגו מטחינות קודמות של פולי קפה. אחרי כמה שעות בטמפרטורות גבוהות מפיקים הטריגליצרידים שבשמנים את תהליך הוצאת הקפאין, וכך מסירים את הקפאין - אך לא את המרכיבים של הטעם, מהפולים. אחרי כן הפולים מופרדים מהשמנים ומיובשים, הקפאין מוצא מתוך השמנים ובהם משתמשים שוב כדי לבצע שוב את תהליך הוצאת הקפאין מאצווה חדשה של פולים. זאת שיטה המבוססת על מגע ישיר של הוצאת קפאין.
תכולת הקפאין של קפה נטול קפאין[עריכת קוד מקור | עריכה]
כמעט כל המותגים של קפה נטול קפאין עדיין מכילים כמות מסוימת של קפאין.[4] שתיית 5-10 ספלים של קפה נטול קפאין תיתן כמות זהה בערך של קפאין למה שקיים בשני ספלים של קפה שיש בו קפאין, זה לפי מחקר שנערך במרכז מייפלס של אוניברסיטת פלורידה (Maples Center).[5] במחקר עצמאי אחד על עשרה מותגים של קפה נטול קפאין גילו החוקרים שכולם מלבד אחד הכילו קפאין. במחקר הזה ספלים עם נפח של 16 אונקיות הכילו דגימות קפאין בשיעור של בין 8.6 ל-13.9 מיליגרם. במחקר דומה אחר על מותגים של קפה נטול קפאין נעה תכולת הקפאין משיעור של 3 מ"ג ועד 32 מ"ג.[6] ייתכן שהצורך להסיר את הקפאין יתבטל במידה ומגדלי הקפאין יתחילו להשתמש בפולי קפה שהם נטולי קפאין מלכתחילה. פולים כאלו קיימים והם גודלו לראשונה ביוני 2004.[7]
הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]
- ^ ^ "Scientists discover decaf coffee bean". Guardian Unlimited. June 24, 2004. http://www.guardian.co.uk/food/Story/0,2763,1246214,00.html.
- ^ ^ History of the SWISS WATER Decaffeination Process , Jan 04, 2007, [1]
- ^ ^ "Coffee Decaffeination". http://www.criticalprocesses.com/coffee%20decaffeination.htm. Retrieved on 2007-12-17.
- ^ ^ "Study: Decaf coffee is not caffeine-free" UPI, [2] ,October 10, 2006, at ScienceDaily.com. viewed 28/06/2007
- ^ ^ "Study: Decaf coffee is not caffeine-free, [3]" October 15, 2006, at ScienceDaily.com. viewed Jan 12, 2008
- ^ ^ "Are You Really Getting Caffeine-Free Decaf Coffee?" Independent research on 10 popular decaffeinated coffees. [4] Viewed Aug 05, 2008
- ^ ^ "Naturally decaffeinated coffee plant discovered", [5], June 23, 2004