Wie entsteht entkoffeinierter Kaffee?

Inhaltsverzeichnis

    1. Verfahren zur Entkoffeinierung
    2. Der Koffeingehalt in entkoffeiniertem Kaffee

Kaffee ist das beliebteste Getränk der Deutschen. Doch manche Menschen vertragen das darin enthaltene Koffein nicht. Sie bekommen z. B. Herzrasen, weil sie unter Bluthochdruck oder Lebererkrankungen leiden. Damit auch diese Menschen Kaffee genießen können, wurde der entkoffeinierte Kaffee 1903/1905 von Ludwig Roselius erfunden. Er ist der Erfinder des ersten Verfahrens zur Entkoffeinierung von Kaffee.

Als der Vater Roselius’ starb, hatte er den Verdacht, dass dieser, ein starker Kaffeetrinker, sich mit Koffein vergiftet habe. Somit suchte er nach einer Möglichkeit, dem Kaffee das Koffein zu entziehen. Er hat also die Bohnen mit Salzwasser vorgequollen. Als Lösungsmittel nahm er das giftige und krebserregende Benzol in der Extraktion zum Einsatz, weshalb dieses Verfahren heute nur noch sehr selten verwendet wird.

Der Entkoffeinierungsprozess wird schon mit den noch grünen und ungerösteten Bohnen begonnen. Man lässt die Bohnen erstmal unter Einwirkung von warmem Wasser oder Wasserdampf quellen. Dann wird das in den Bohnen enthaltene Koffein mit einem Lösungsmittel destilliert. Der Prozess muss oft wiederholt werden, da in einem Prozessdurchlauf jeweils nur ein Teil des enthaltenen Koffeins entzogen werden kann. Es ist sehr wichtig, dass der Koffein entzogen wird, weil in der EU vorgeschrieben ist, dass entkoffeinierter Kaffee nur max. 0,1 % Koffein-Restgehalt haben darf. Kaffee beinhaltet ungefähr 400 chemische Bestandteile, die wichtig für den Geschmack und das Aroma des aufgebrühten Getränkes sind.

Verfahren zur Entkoffeinierung

Es gibt 5 verschiedene Verfahren der Kaffeebohne den Koffein zu entziehen.

Schweizer-Wasser-Prozess

Dieses Verfahren wurde Ende der 1970 Jahre von der Swiss Water Decaffeinated Coffee Company entwickeltet. Zunächst werden die Rohbohnen solange mit heißem Wasser behandelt, bis das gesamte Koffein und andere feste Bestandteile vollkommen herausgelöst sind. Der übrigbleibende Rest wird sodann entsorgt, das Wassergemisch wird weiterverwendet. Diese Gemisch läuft anschließend durch einen Aktivkohlefilter, mit welchem die Koffeinmoleküle entfernt werden. Somit ist das Wasser nun koffeinfrei, dem dann wieder neue Kaffeebohnen zugeführt werden. Da das Wasser bereits mit gelösten Kaffeebestandteilen angereichert ist, wird diesmal nur das Koffein gelöst. Die anderen geschmacksbestimmenden Inhaltsstoffe der Kaffeebohnen bleiben bestehen. Dieser Prozess wird solange wiederholt, bis die Bohnen einen Koffeingehalt von unter 0,1% aufweisen. Die Bohnen werden danach getrocknet und sollen so den größten Teil ihres Geschmackes und Aromas behalten. Nachteil des Verfahrens sind die relativ hohen Kosten, da das mit der Aktivkohle gebundene Koffein nicht zurückgewonnen und separat weiterverkauft werden kann. Außerdem wird ein großer Teil der Bohnen wird weggeschmissen und kann nicht verwertet werden. Heute gibt es weltweit nur wenige Werke, die mit dem Schweizer-Wasser-Verfahren arbeiten.

Direktes Verfahren

Zunächst wirken die Bohnen ca. 30 Minuten in Wasserdampf ein und werden dann für 10 Stunden in Dichlormethan oder Ethylacetat extrahiert. Das Lösungsmittel wird anschließend abgegossen und die Restbestände werden in einem weitere 10 Stunden andauernden Trocknungsschritt herausgelöst. Wichtig ist vor allem, dass das Lösungsmittel vollständig (insbesondere bei Dichlormethan) entfernt wird, da dieses unter dem Verdacht steht, krebserregend zu sein. Kaffee, der mit Ethylacetat extrahiert wurde, wird teilweise auch als natürlich entkoffeinierter Kaffee bezeichnet, da Ethylacetat auch in verschiedenen Früchten und Gemüsen vorhanden ist. Die Entkoffeinierung mit diesem Verfahren ist relativ preiswert.

Indirektes Verfahren

Zuerst werden mit heißem Wasser sämtliche wasserlöslichen Komponenten aus den Bohnen herausgelöst, wie beim späteren Kochen des Kaffees. Aus dieser Lösung wird dann mit Dichlormethan oder Ethylacetat Koffein extrahiert. Danach wird die entkoffeinierte Kaffee-Lösung mit neuen Bohnen erwärmt, wodurch sich ein Löslichkeitsgleichgewicht einstellt und nur noch das Koffein aus den Bohnen extrahiert wird. Dieses Verfahren gleicht dem Grunde nach dem Schweizer-Wasser-Verfahren, jedoch unter Verwendung eines anderen Lösungsmittels.

Kohlenstoffdioxid-Verfahren

Die mit Wasserdampf vorbehandelte Kaffeebohnen werden hier bei einem Druck von 73 bis 300 bar mit flüssigem CO2 (unter hohem Druck ist CO2 flüssig) gesäubert und so das Koffein in den flüssigen CO2 gelöst.  Bei diesem Vorgang wird das Koffein destrahiert (Destraktion = Trennverfahren). Das Koffein muss sodann dem Kohlenstoffdioxid entzogen werden. Das passiert mit Wasser oder einem Kohlefilter. Das koffeinfreie Kohlenstoffdioxid kann für einen weiteren Durchlauf zu Entkoffeinierung eingesetzt werden. Dieses Verfahren ist sehr beliebt, da nicht nur entkoffeinierte Kaffeebohnen, sondern auch das getrennte Koffein, welche so nun separat weiterverkauft werden kann, gewonnen wird.

Triglycerid-Verfahren

Die Rohbohnen werden in einer heißen Wasser-Kaffee-Lösung behandelt, um das Koffein an die Oberfläche der Bohnen zu holen. In einem separaten Behälter werden die Bohnen dann mehrere Stunden in heiße Kaffeebohnenöle eingetunkt. Die in den Ölen enthaltenen Triglyceride trennen das Koffein von den Bohnen ab. Positiv ist, dass jedoch nicht die Geschmacks- und Aromastoffe getrennt werden – diese bleiben bestehen. Die Bohnen werden dann vom Öl separiert und getrocknet.

Der Koffeingehalt in entkoffeiniertem Kaffee

Ja richtig gelesen: entkoffeinierter Kaffee enthält Koffein bzw. Restbestände! Als entkoffeinierter Kaffee darf in der EU Kaffee mit einem Anteil von weniger als 0,1 % Koffein bezeichnet werden. In anderen Ländern gibt es weniger strenge Regeln, so dass der Koffeingehalt dort höher sein kann. Nach Forschungen des Florida Maples Center for Forensic Medicine zufolge können 10 Tassen koffeinfreier Kaffee in etwa die gleiche Menge wie 1-2 Tassen gewöhnlicher Kaffee enthalten. Der gemessene Koffeingehalt beträgt 3 bis 15,8 mg pro Tasse von koffeinfreiem Espresso, und 6 bis 6,7 mg pro Tasse für koffeinfreien Kaffee. Nichtentkoffeinierter Kaffee enthält vergleichsweise ca. 85 mg Koffein pro Tasse.

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