低咖啡因咖啡如何产生?

2020-06-17

低因咖啡不是21世纪才有的需求咖啡因的提神效果可说是人们离不开它的主要原因。咖啡因是一种中枢神经兴奋剂,摄取咖啡因能使人不易感到疲累,还有提高注意力、减轻疼痛等效果。然而,咖啡因具有轻微的成瘾性,让人越来越不容易有提神效果,最终导致摄取过量,因此造成心悸或影响到睡眠,这也是为何低因咖啡成为越来越多人的选择,消费者不仅可以适度摄取咖啡因,又能享受咖啡的香气。
 
其实去除咖啡因的咖啡并不是21世纪才有的需求,早在20世纪初,来自德国、也是全球第一间卖低因咖啡的企业KaffeeHag(后来被美商併购并改名为Café Hag)便已开发这项产品,只不过当时喝低因咖啡的人不多。直到第二次世界大战结束后,一种咖啡因含量较高的咖啡豆──罗布斯塔豆(robusta)崛起。然而,由于罗豆大量使用,很多人受不了高浓度咖啡因饮料,使低因咖啡的需求大增。
 低咖啡因咖啡如何产生?
 生活中常见的咖啡大多来自阿拉比卡豆(Coffea arabica),其全球生产量大约佔60%,因为其所泡出来的咖啡具有多样的香气与丰富的酸味,所以大多製作成各种精品咖啡。而罗布斯塔豆具有强烈的气味与苦味,因此常製成混合咖啡或即溶咖啡,其全球生产量将近40%。此外,阿拉比卡豆大约含有1.2~1.5%的咖啡因,而罗布斯塔豆则是近两倍,约2.2~2.7%。二战后越来越多用罗豆製成的咖啡产品,但也因为咖啡因含量高而容易使消费者感到不适,许多生产商才开始投注资源开发低因咖啡产品。用萃取法去除咖啡因低因咖啡的製程大多是各家公司的商业机密,不过还是能从已公开的文献资料和专利,得知常见的低因咖啡製造方式,只是其中的细节不得而知。常见去除咖啡因的方式都是使用「萃取法」,一般会先将生咖啡豆萃取去除咖啡因后,再进行乾燥、烘焙。常见的萃取方法大致可分三大类:溶剂萃取法(solvent decaffeination)、超临界流体萃取法(CO2 decaffeination)以及水处理法。
 

溶剂萃取法
在70年代前,商业化量产贩售的低因咖啡,只使用溶剂萃取法(图二)。在那之前,科学家尚未清楚了解各种溶剂对人体的影响,因此许多现在认为对健康有疑虑或有致癌风险的溶剂都曾被厂商拿来萃取咖啡因,包括苯、氯仿与四氯化碳等,不过最常见的萃取溶剂还是二氯甲烷和乙酸乙酯。


根据处理步骤的不同,溶剂萃取法可分成直接溶剂萃取法和间接溶剂萃取法两种。由于咖啡因在豆子内和绿原酸(Chlorogenic acid, CGA)结合,因此在开始萃取前,需先将乾燥的咖啡豆吸饱水份使两者分离,才能有效地将咖啡因分子溶出。直接萃取法是直接将乾燥的生咖啡豆以水蒸气蒸煮湿透,再将生豆浸泡在溶剂中,待溶出咖啡因后再取出并加热,使溶剂和水分挥发掉;而间接萃取法则是将生豆放入热水中煮,溶出咖啡因和各种气味分子,煮咖啡豆的水再另外与溶剂充分混合,让咖啡因溶入溶剂中,去除溶剂后再用剩下的水沖洗生豆好让气味分子能再度回到豆子中,最后再沥出、烘乾。低咖啡因咖啡如何产生? 说到咖啡因萃取溶剂,二氯甲烷在70年代前可说称霸了低因咖啡产业,是公认最好用的溶剂。除了萃取成效相当不错之外,其无色、沸点39.6°C容易挥发,又不易燃烧的特性,使得製程相当有效且安全。但讽刺的是,二氯甲烷最后被屏弃不用的原因,并不是因为发现可能具有致癌性,而是当年被怀疑可能是臭氧层破洞的元兇之一。......
 

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