Wissenschaftlich fundierte Entkoffeinierung: Präzision, Sensorik und moderne Verfahren in der Kaffeeaufbereitung
Die Entkoffeinierung ist ein Verfahren zur Entfernung von Koffein aus grünen (rohen) Kaffeebohnen vor dem Rösten, um Geschmack und Aroma zu bewahren. Nach US-Standards darf entkoffeinierter Kaffee nicht mehr als 0,10 Prozent Koffein im Trockengewicht enthalten oder muss den ursprünglichen Koffeingehalt um mindestens 97 Prozent reduzieren.
Es existieren mehrere kommerzielle Methoden der Entkoffeinierung.
1. Methoden mit organischen Lösungsmitteln
Diese Verfahren nutzen chemische Lösungsmittel, die gezielt Koffein extrahieren.
Direkte Methode (Direct Method)
Die grünen Bohnen werden zunächst gedämpft, um die Poren zu öffnen, anschließend mit einem Lösungsmittel gewaschen und danach erneut gedämpft und getrocknet, um Rückstände zu entfernen.
Indirekte Methode (Indirect Method)
Die Bohnen werden bis zu zehn Stunden in heißem Wasser eingeweicht, wodurch Koffein, Öle und Aromastoffe extrahiert werden. Ein Lösungsmittel bindet anschließend selektiv das Koffein, und die aromatische Flüssigkeit wird zu den Bohnen zurückgeführt.
Benzol (historisch)
Wurde im ersten kommerziellen Verfahren eingesetzt und später wegen seiner krebserregenden Wirkung ersetzt. Autor: Ludwig Roselius (1906).
Methylenchlorid (Dichlormethan)
Ein sehr wirksames synthetisches Lösungsmittel. Die FDA erlaubt Rückstände bis 0,001 Prozent. Von der kalifornischen Umweltbehörde auf die Prop-65-Liste gesetzt. Nachweis: Consumer Reports (2017).
Ethylacetat
Gilt als natürlicheres Lösungsmittel, da es aus Früchten oder Zuckerrohr gewonnen werden kann.
2. Wasserprozess (Water-based Process)
Swiss Water Process (SWP)
Ein chemiefreies Verfahren auf Basis von Wasser, Temperatur und Zeit. Der Green Coffee Extract (GCE) wird durch Aktivkohlefilter von Koffein befreit und anschließend für neue Bohnenchargen wiederverwendet. Reduziert den Koffeingehalt um 99,9 Prozent.
3. Verfahren mit überkritischem Kohlendioxid (Supercritical CO₂)
Überkritisches CO₂ (sCO₂)
Die Bohnen werden gedämpft und mit CO₂ behandelt, das bei 300 atm und 65 °C wie eine Flüssigkeit wirkt. Es löst selektiv das Koffein, während Aromastoffe erhalten bleiben. Entwickelt von Kurt Zosel, Max-Planck-Institut (1967).
4. Triglycerid-Methode
Triglycerid-Methode
Die Bohnen werden in heißem Wasser eingeweicht und anschließend in Kaffeeöle getaucht. Triglyceride extrahieren Koffein, ohne Aromastoffe zu beeinflussen.
5. Natürlich koffeinarme Sorten und innovative Technologien
Natürlich koffeinarme Sorten (Decaffito)
Arabica enthält 1,0–1,5 Prozent Koffein, Robusta 1,7–4,0 Prozent. Sehr niedrig koffeinhaltige Sorten: Laurina (bis 0,4 Prozent) und Coffea charrieriana (ca. 35 Prozent des üblichen Koffeingehalts).
Genetisch modifizierter Kaffee
Forschungen von Shinjiro Ogita führten zu einer Coffea canephora-Variante mit bis zu 70 Prozent weniger Koffein durch Deaktivierung des Synthesegens.
Polymerbasierte „Teebeutel“
Eine Technologie von Decafino, die polymerbasierte Beutel nutzt, um 65–80 Prozent des Koffeins direkt aus der Tasse innerhalb von 4–8 Minuten zu absorbieren.