Food-Info.net> Gıda ürünleri > Kahve

Kahvenin Kafeinsizleştirilmesi

Kafeini alınmış kahve

Kahvelere uygulanılan kafeinsizleştirme işleminin amacı; aroması ve tadı aynı kalan ancak kafeini alınmış kahve üretmektir. Kahveye tat ve koku veren maddelerin çoğunluğunun kahvenin kavrulması esnasında oluşması nedeniyle kafeinsizleştirme işlemi kavurma işleminden önce, henüz kahve taneleri yeşilken, yapılır. Kafeini alınmış kahve taneleri kavrulur, öğütülür ve artık hazır kahve şeklini almış olur.

Tarihçesi

Kahve tanelerinden kafeinin başarılı bir şekilde uzaklaştırılması ilk olarak 1820 yılında Alman bir kimyacı olan Runge tarafından gerçekleştirilmiştir. Runge'nin arkadaşı olan şair Goethe, kafeinsiz kahve tarihinin Runge'nin uykusuzluğuna neden olan maddeyi bulmak amacıyla kahveyi oluşturan bileşikleri incelemesiyle başladığını ileri sürmüştür. Bununla birlikte kafeinsizleştirmenin gerçek tekniği o yüzyılın sonuna kadar, Ludwig Roselius'un kahve tanelerinin kafeini uzaklaştıran çözücü ile temas ettirilmesinden önce buharla ön bir işleme tabi tutulmasına karar vermesine kadar, bulunamamıştır. Buhar kahve tanelerinin şişmesini, yüzey alanının artmasını ve dolayısıyla kafeinin kolayca uzaklaştırılmasını sağlamaktadır. Roselius'un bu buluşu ilk kez ticari boyutta kafeinsiz kahve üretme imkanı sağlamıştır. Rosellius, 1906 yılında Bremen'de Kaffee HAG kahvesini yapmıştır.

1920'lere ait Danimarka'ya özgü kahve reklamı. Kahvenin kalbi temizlediğini ifade eden benzer reklamlar aynı zamanda bütün Avrupa'da da kullanılmıştır.

Kahvenin buharla bir ön işleme tabi tutulması halen daha birçok modern kafeinsizleştirme prosesinin ilk basamağını oluşturmaktadır, fakat kafeinsizleştirme işleminde kullanılan çözücülerde ve teknolojide önemli değişiklikler olmuştur.

Kafeinsiz kahve üretme metotları

Temel olarak kafeinsizleştirme prosesi yeşil kahve tanelerinin çözücüyle işleme tabi tutulması daha sonra da kafeini bünyesine alan çözücünün kahve tanelerinden uzaklaştırılması işlemlerini içermektedir. Günümüzde ticari alanda kullanılan üç çeşit kafeinsizleştirme metodu şunları içermektedir:

• kimyasal çözücüler
• süper kritik gazlar
• su ve kafeinsiz özütler

Kimyasal çözücü kullanarak kafeinsizleştirme:

Öncelikle yeşil kahve taneleri basınç altında buharla işleme tabi tutulur. Bu işlem kahve tanelerinin şişmesini, yüzey alanlarının genişlemesini ve böylece kafeinin kolayca uzaklaştırılmasını sağlamaktadır. Sonraki basamak ise kafeinin çözücü yardımı ile taneciklerden alınmasıdır. Bu işlem yine basınç altında ve çözücünün kaynama noktasına yakın bir sıcaklıkta gerçekleştirilir. İdeal olarak bu çözücü kahveye herhangi bir yolla zarar vermeden, kafeini uzaklaştırmak için seçici olmalıdır. Kafeinsizleştirme işleminden sonra kahvede çok az miktarda çözücü kalıntısı olur. Buna rağmen kullanılan kimyasal güvenli olmalıdır ki bu kalıntılar kafeini alınmış kahve içen herhangi birisinin sağlığını etkilemesin. Kafeinsizleştirme işleminde kullanılan kimyasalların güvenliği hayvanlar ve insanlar üzerinde yapılan çalışmalarla test edilir ve hükümetlerin bilimsel yetkilileri tarafından teftiş edilir. Günümüzde kullanılan ve bu önemli kriterleri sağlayan kimyasallar metilen klorid (di kloro metan) ve etil asetatdır.

Metilen klorid kaynama noktasının oldukça düşük olması (40° C) ve bundan dolayı düşük sıcaklıkta kullanılabilir olması avantajına sahiptir. Amerika Birleşik Devletleri gıda ve ilaç yönetimi (FDA) ciddi incelemelerden sonra kafeinsizleştirme işleminde Metilen klorid kullanımının uygun olduğunu Aralık 1985'de yeniden onayladı.

Etil asetat FDA'nın gıdalarda lezzetlendirici olarak kullanılan kimyasallar 'Genellikle güvenli olarak bilinen' listesinde yer almaktadır. Etil asetat birçok meyvede kafeinsizleştirilmiş kahvede bulunduğundan daha yüksek seviyede kendiliğinden bulunmaktadır.

Çözücüden damıtma yöntemiyle alınan kafein birçok ticari alanda kullanılmaktadır. Örneğin eczacılıkta ve lezzetlendirici madde olarak kullanılmaktadır. Kahve tanelerinde halen daha bulunan az miktardaki çözücü daha fazla buharla uzaklaştırılır ve kahve kurutulur.

Süper kritik gaz kullanarak kafeinsizleştirme:

Gazlar basınç altında, onların kritik noktalarının üzerindeki sıcaklık değerlerinde daha çok sıvılara benzer davranışlar gösterirler ve çözücü olarak kullanılabilirler. Süper kritik karbondioksit kafein için seçici bir çözücü olarak kullanılır. Süper kritik karbondioksit önceden buhar işlemine tabi tutulmuş yeşil kahve tanelerine yüksek basınç altında yaklaşık 70° C de uygulanır. Gaza alınan kafein, daha sonra adsorpsiyon yoluyla gazdan ayrılır ve gaz tekrar sisteme verilir. Bu metotta kahve taneciklerindeki mumsu katman korunurken herhangi bir şey olmadan kafein uzaklaştırılır.

Su ve kafeinsiz özütlerin kullanıldığı metotlar:

Kafeini kahve taneciklerinden değil, kahvenin sıcak suya ıslatılmasıyla elde edilen, suda çözünebilen maddeleri içeren özütten uzaklaştırılabilmesi için çeşitli prosesler tasarlanmıştır. Eğer kafein çözücü kullanılarak uzaklaştırılırsa bu işlem ‘dolaylı çözücü' metodu olarak bilinir. Aksi halde; kafein, elde edilen özütten aktif karbon gibi, başka maddeler tarafından adsorpsiyon yoluyla ayrılabilir. Kafein kahve tanelerinden kolayca özüte geçeceği için kafeinsiz özüt daha sonra yeşil kahvenin kafeinsizleştirilmesinde kullanılır. Bununla birlikte bu metot karbonhidrat ve klorojenik asit gibi kahvenin suda çözünebilen bazı maddelerinin kaybına neden olur.

‘Isviçre su işleminde' yeşil kahve taneleri suya daldırılır ve elde edilen özüt kafeinin uzaklaştırılması için yukarıda olduğu gibi aktif karbondan geçirilir. Daha sonra bu kafeinsiz karışım tam kurutulmadan ve kavrulmadan önce kısmi olarak kurutulmuş kahve tanelerine eklenir.

Kafeinsizleştirilmiş kahve ile ilgili düzenlemeler

Avrupa birliği düzenlemelerine göre kafeinsizleştirilmiş kahvede, yeşil kahve taneleri için kafein miktarı kuru madde bazında % 0.1'i, hazır kahve (instant kahve) içinde % 0.3'ü geçmemelidir.

Günümüzde kullanılan bütün kafeinsizleştirme metotlarında kahve tanelerinde doğal olarak bulunan kafeinin en az % 97'si uzaklaştırılmaktadır. Bir fincan kafeinsizleştirilmiş kahvede, deminin seviyesine bağlı olarak yaklaşık 1 ile 5 mg arasında kafein bulunur.

Kaynaklar :

• Rothfos B. - Coffee Consumption. Hamburg, GordianMax-Rieck GmbH, 1986.
• Clarke R.J. and Macrae R. (Editors) - Coffee Vol. 2 Technology. London, Elsevier Applied Science Publishers, 1987.
• http://www.ico.org