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Para liberar al café de la
cafeína, debe apartarse el suplemento estimulante de los granos. Ya que
el café desarrolla casi todo su sabor durante el proceso de tueste, la
cafeína se extrae directamente de los granos verdes del café. Existen
varios métodos para ello, de entre los cuales los más usados son el de
agua-carbón (H20/C) y el de dicolorometano (conocido comúnmente
como DCM).
Los procesos de descafeinado
básicamente implican el tratamiento de los granos de café con un solvente,
luego se eliminan los restos de solvente de los granos. Los tres tipos de
métodos de descafeinización usados comercialmente en la actualidad implican
cualquiera de las siguientes opciones:
solventes
químicos
gases supercríticos o
agua y extractos libres de cafeína
Descafeinización con solventes
químicos
Primeramente, los granos verdes son
tratados con vapor, bajo presión. Este tratamiento hincha los granos,
incrementando el área de la superficie, haciendo que la
cafeína sea fácil de eliminar. El siguiente paso es la extracción de la
cafeína usando un solvente, nuevamente bajo presión, a una temperatura
cercana al punto de ebullición del solvente. Idealmente, el solvente debe
eliminar la cafeína selectivamente, sin afectar el café de ninguna manera.
Después del descafeinado solo pequeñas trazas del solvente quedan en el
café. A pesar de eso, el químico usado debe ser seguro, para que estas
trazas no afecten la salud de alguien que beba café descafeinado. La
seguridad de los solventes usados en el descafeinado es analizada en
estudios con animales y humanos y revisados por autoridades científicas del
gobierno. Los solventes que actualmente se usan, los cuales han pasado estos
estrictos controles incluyen cloruro de metileno (dicloro metano) y acetato
de etilo.
El
cloruro de metileno tiene la ventaja de un punto de ebullición
relativamente bajo (40° C) y puede, por tanto, ser usado a bajas
temperaturas. Después de investigaciones estrictas, la Administración de
Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA por sus siglas en inglés), en
Diciembre de 1985, reafirmó su aprobación del uso del cloruro de metileno en
el descafeinado.
El
acetato de etilo está incluido en la lista de químicos de la FDA
conocida como “Generalmente Reconocidos Como Seguros” para el uso como
agentes saborizantes en alimentos. Este está presente naturalmente en muchas
frutas en niveles mayores que las trazas encontradas en el café
descafeinado.
La
cafeína retirada por los solventes a través de la destilación tiene
muchas aplicaciones comerciales, por ejemplo en las farmaceúticas y como un
agente saborizante. Las trazas de solventes adheridas a los granos son
eliminadas a través del uso posterior de vapor y el café es secado.
Proceso de cloruro de metileno Este método emplea cloruro de
metileno (DCM) como disolvente, y se ha desarrollado para satisfacer las
necesidades de café de los establecimientos públicos. Los granos verdes se
humedecen en agua para que la superficie del grano se vuelva porosa, y se
dejan en remojo en el disolvente durante 30 minutos. Este proceso se repite
varias veces. Los granos se retiran del disolvente una vez que la
cafeína se haya disuelto. Luego se cuecen al vapor durante un tiempo
para eliminar todos los restos de disolvente. Después de ello se secan los
granos con aire caliente, y posteriormente de enfrían con aire frío. Se
tuestan, muelen y empaquetan siguiendo el método habitual. El cloruro de
metileno se reutiliza para posteriores procesos de descafeinado.
Descafeinización por gases supercríticos
A temperaturas sobre el ‘punto
crítico ' bajo presión, los gases se comportan más bien como líquidos y
pueden ser usados como solventes. El dióxido de carbono supercrítico es
usado como un solvente selectivo para la
cafeína. Es aplicado al café verde previamente tratado con vapor a
temperaturas sobre los 70° C y a alta presión. La cafeína es separada del
gas por enjuague o por adsorción y el gas es recirculado. En este método se
etiene la
capa de cera del grano de café y solo la
cafeína es eliminada.
Métodos usando agua y extractos
libres de cafeína
Varios procesos han sido ideados en
los cuales la
cafeína es eliminada, no de los granos, pero de un extracto de
sustancias solubles en agua producidas por remojar el café en agua caliente.
Si la
cafeína es retirada por un solvente, esto es conocido como un método de
‘solvente indirecto '; de otra manera, la
cafeína puede ser separada del extracto por adsorción sobre una
sustancia como carbón activado (carbón). El extracto libre de
cafeína es luego usado para descafeinar el café verde, pues la
cafeína pasa fácilmente desde los granos al extracto. Sin embargo, estos
métodos también tienen como resultado la pérdida de otros compuestos
solubles del café como los
carbohidratos y los ácidos clorogénicos.
En el ‘proceso Suizo de agua ' los
granos de café son sumergidos en agua y el extracto resultante pasa a través
de carbón activado para retirar la
cafeína, de manera similar al proceso anterior. La mezcla libre de
cafeína es luego añadida a los granos de café parcialmente secos antes
de que sean secados y tostados totalmente
La disminución del contenido en
cafeína se hace a costa de las cualidades gustativas. Se utilizan varios
métodos. El principio general, basado en el de Roselius, consiste en empapar
los granos en agua, extraer la
cafeína del líquido así obtenido por adición de solvente orgánico o por
adsorción sobre carbón activo, y finalmente volver a empapar los granos en
el líquido empobrecido en
cafeína para que reabsorban los otros compuestos siempre presentes. El
solvente, principalmente el acetato de etilo que se encuentra en los frutos,
nunca está en contacto con los granos, sólo con el agua con la cual se
empapa el grano. Existe también un método de descafeinado que utiliza un
chorro de dióxido de carbono bajo presión.
Los métodos modernos de descafeinado
no tienen ningún efecto sobre el sabor o el aroma del café. El buen café
descafeinado, por tanto, sabe casi exactamente igual que el café con
cafeína.
En el caso del café, la
descafeinización se realiza en los granos verdes, que no han sido tostados
aún, pero los métodos varían algo. Esto por lo general comienza con la
extracción de los granos, los que son aclarados en un solvente que contiene
la composición química del café, sin contener la
cafeína en una forma soluble. El proceso es repetido de 8 a 12 veces
hasta alcanzar el estándar internacional de haber quitado el 97% de la
cafeína o el estándar de Unión Europea del 99.9% de los granos libre de
cafeína por masa total.
Método
de agua-carbón Este proceso utiliza el agua (H20)
como disolvente. Se bañan los granos verdes en agua por un largo periodo de
tiempo, durante el cual la cafeína se disuelve en el agua. Esta agua, con la
cafeína disuelta en ella, se bombea entonces a través de un filtro de
carbón (C) activo, que absorbe la
cafeína. Los granos ya descafeinados se secan con aire caliente y se
enfrían después con aire frío. Luego se tuestan, muelen y empaquetan de la
manera habitual. El agua se reutiliza para el proceso de descafeinado.
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