Процесс удаления кофеина из кофейных зерен в основном осуществляется с помощьюсверхкритическая флюидная экстракция (SFE), метод, который обычно использует углекислый газ в качестве растворителя. Сверхкритический диоксид углерода (SC-CO2) имеет плотность, близкую к плотности жидкости, и вязкость газа, с хорошими диффузионными свойствами и низким поверхностным натяжением, что обеспечивает превосходные возможности экстракции. В процессе удаления кофеина SC-CO2 обладает высокой селективностью и способен избирательно извлекать кофеин, не оказывая чрезмерного воздействия на другие компоненты кофейного зерна, сохраняя тем самым первоначальный вкус кофе.
Конкретные шагисверхкритическая флюидная экстракциякофеина следующие:
1. Предварительная обработка: кофейные зерна сначала смягчаются, например, путем добавления воды или нагревания паром, так что поверхность зерен набухает, а площадь контакта увеличивается.
2. Сверхкритическая жидкостная экстракция: в условиях высокого давления (обычно более 72,8 атмосфер) и соответствующей температуры (сверхкритическая температура диоксида углерода составляет около 31,1 градуса) сверхкритическая жидкость диоксида углерода проходит через кофейные зерна, а кофеин в В сверхкритическом состоянии растворимость увеличивается и, таким образом, может быть экстрагирована.
3. Разделение:Сверхкритическая флюидная экстракцияиз которого был извлечен кофеин, поступает в сепарационную башню, где кофеин отделяется путем сброса давления или добавления других веществ (например, воды).
4. Переработка: Отделенный диоксид углерода можно удалить из-под высокого давления, почти полностью испарить и отправить на переработку.
Преимуществасверхкритическая флюидная экстракциязаключаются в том, что он не требует использования вредных химических растворителей и может работать при более низких температурах, избегая повреждения термочувствительных компонентов кофейных зерен. Кроме того, этот метод очень эффективен в удалении кофеина и не имеет проблем с остатками растворителей, что делает его экологически чистой технологией.
Стоит отметить, что хотя этот метод удаляет большую часть кофеина, 2-3% кофеина обычно остается, поэтому кофе без кофеина не является полностью свободным от кофеина. Кроме того, кофе без кофеина, произведенный этим методом, относительно редко встречается на рынке, поскольку эта технология требует специального оборудования высокого давления и относительно дорога.