如何去掉咖啡中的咖啡因?

咖啡 Image copyright MariuszBlach

如果你偏爱一杯脱因咖啡,那么下次烧水煮咖啡时,应该举杯纪念一下朗格(Friedlieb Ferdinand Runge)。

朗格是19世纪德国的一位化学家,他对颠茄(一种茄科植物)的研究取得了开拓性的进展,从中分离出了一种化合物,人一旦摄入这种化合物会导致眼部肌肉扩张。他引起了诗人、政治家歌德(Goethe)的注意,歌德同时还是一位对科学充满热情的学者。

歌德最近收到了一箱咖啡豆,因此他请朗格对咖啡豆进行分析。朗格从中发现了可能是现代社会消耗最多的药物——咖啡因。

咖啡因也存在于其他饮料和食物中,尤其是茶和巧克力,但与咖啡密不可分。它是一种兴奋剂,能抑制食欲,对于那些为了考试而疯狂复习的学生、上夜班的工人以及任何需要醒神的人来说,咖啡因都是一种可靠的提神剂。

但咖啡因也有副作用。

它会导致焦虑、失眠、腹泻、多汗、心跳加速和肌肉震颤。对许多人来说,咖啡因的负面影响超过了喝咖啡的享受。

Image copyright Getty Images
Image caption 咖啡的口感越来越好,脱因咖啡的味道也随之改善

那能把咖啡因从咖啡中去掉吗?看看超市的货架就知道,答案是肯定的,但过程并不像你想的那么简单。

第一个找到实用的脱咖啡因方法的也是位德国人——哈克咖啡公司(Kaffee HAG)的负责人罗斯留斯(Ludwig Roselius)。罗斯留斯是在偶然间发现了去除咖啡因的秘密。1903年,一批咖啡在运输过程中被海水浸泡,滤出了咖啡因,却保留了咖啡的味道。罗斯留斯想出了模拟这一过程的工业方法:先用各种酸来蒸咖啡豆,然后用苯溶剂来去除咖啡因。脱因咖啡就这样诞生了。

但后来发现苯可能会致癌,所以又开始寻找新技术,既能安全无害地提取出咖啡因,又能保持咖啡风味不变。

英国咖啡协会(British Coffee Association)执行理事斯坦曼(Chris Stemman)表示,许多早期的脱咖啡因技术至今仍在使用,但过程并非你想的那么简单。

斯坦曼说:“咖啡公司不会自己来做,有专门的公司来去除咖啡因。”其中许多位于欧洲、加拿大、美国和南美。

你可能觉得,先将咖啡豆烤好磨成需要的咖啡粉(意式浓缩咖啡粉、过滤咖啡粉或是速溶咖啡粉),再去掉咖啡因会容易一些,但斯坦曼表示并非如此。

“当咖啡豆还是绿色的时候,即烘烤前,就要去除咖啡因了。”

“如果先烘烤再去除咖啡因,味道会像稻草。所以现在99.9%的脱因咖啡都是在生豆阶段去除咖啡因。”

去除咖啡因的方法有几种,最常用的是将豆子浸泡在溶剂中,通常是二氯甲烷或乙酸乙酯溶剂。二氯甲烷可以用作脱漆剂和脱脂剂,也能去除咖啡因。

Image copyright Getty Images
Image caption 必须在烘烤咖啡豆之前提取咖啡因

而乙酸乙酯则是一种天然果醚,通常由乙酸(醋的基本成分)制成。它还被用来制作洗甲水(它有一种独特的甜味,很像梨汁)。

先将豆子浸泡在水中,然后加入二氯甲烷或是乙酸乙酯溶液,来去除咖啡因。

溶液会被反复使用,直到充满了咖啡的味道和化合物——除了含有咖啡因和溶剂之外,和咖啡豆的味道几乎一模一样。至此,咖啡豆的风味得到了极大保留,因为它们基本上是泡在浓缩的咖啡精华中。

用溶剂浸泡咖啡豆听起来似乎不太健康,但这两种物质都对健康无害。1985年,美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,简称FDA)表示,二氯甲烷损害健康的可能性非常低,“几乎不存在”。(FDA允许百万分之十的亚甲基残留,但脱咖啡因使用的溶液,亚甲基浓度通常都低至百万分之一)。

另外两种方法用的是水。瑞士水处理法是把豆子浸泡在水里,然后把富含咖啡因的水(咖啡味道浓郁)用活性炭过滤掉咖啡因。这种工艺源自上世纪30年代的瑞士,并于1979年首次投入商业使用。它之所以受到人们的青睐,是因为它是第一种不使用溶剂的脱咖啡因方法。

斯坦曼说,还有一种方法则使用了“超临界二氧化碳”。将在水中浸泡过的豆子放入不锈钢萃取器中,密封后注入液态二氧化碳,然后把容器内压力加至每平方英寸1000磅。与瑞士水处理法的原理类似,这种方法是用二氧化碳和咖啡因分子结合,将咖啡因从未烘烤的咖啡豆中提取出来,最后抽走气体,降低压力,咖啡因就跟着抽走了。

斯坦曼认为这种方法十分巧妙,但也存在一个很大的缺点,太贵。

Image copyright Getty Images
Image caption 咖啡公司通常不会自己去除咖啡因,都是由专业公司来做

斯坦曼说,随着速溶咖啡成了家常便饭,脱咖啡因也变得更加普遍。但是,早期的脱因速溶咖啡并不太成功。

他表示:“二三十年前,我们(英国人)很爱喝速溶咖啡。速溶咖啡没什么咖啡味,脱咖啡因的味道更糟。”

斯坦曼表示,英国目前有约2.4万家咖啡店,人们越来越习惯于高品质的咖啡,咖啡公司不得不想方设法提升咖啡味道,即便脱因的速溶咖啡也是如此。

“脱咖啡因是个十分复杂的化学过程,所以会由非常成熟的公司来做。”

2006年是脱咖啡因方法诞生100周年纪念,却几乎没有引起公众的注意。尽管脱因咖啡的质量有所改善,但购买人数却显著下降,至少英国如此。上世纪80年代,15%的人喝咖啡会选择脱咖啡因的,如今已降至8%左右。

斯坦曼自己会喝脱咖啡因的吗?“一般不会,如果我不想摄入咖啡因,就干脆不喝咖啡和茶。”

还有一点,虽然上述方法都会除掉大部分咖啡因,但并不完全。如果你真的一点咖啡因都不想摄入,最好是喝原本就不含咖啡因的饮料。

请访问BBC Future阅读英文原文

相关主题内容

更多有关此项报道的内容