디카페인

Decaffeination
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디카페인(decaffeination)은 커피 원두, 코코아, 찻잎, 그리고 다른 카페인 함유 물질에서 카페인을 제거하는 것이다.디카페인 음료는 일반적으로 원래 카페인 함량의 1~2%를 포함하고 있으며, 때로는 20%까지 [1]함유되어 있습니다.디카페인 제품은 일반적으로 디카페인이라고 불립니다.

커피의 카페인 제거

Friedlieb Ferdinand Runge는 1820년 시인 괴테가 벨라도나 추출물에 대한 자신의 연구에 대해 듣고 커피 [2]원두에서 순수한 카페인을 처음으로 분리하여 커피 원두의 분석을 의뢰한 후 수행하였다.룽지는 이 화합물을 분리할 수 있었지만 카페인 자체의 화학 작용에 대해 많이 배우지 못했고 디카페인 커피를 생산하기 위해 이 과정을 상업적으로 이용하려 하지도 않았다.

카페인 제거 프로세스

커피의 카페인 제거에는 다양한 방법을 사용할 수 있다.이러한 방법은 로스팅 전에 이루어지며 디클로로메탄이나 아세테이트 에틸, 초임계2 CO 또는 물을 사용하여 콩에서 카페인을 추출할 수 있으며 향미 전구체는 가능한 [3]한 원래 상태에 가깝게 유지할 수 있습니다.

유기용제 공정

직접법

1903년 독일의 상인 루드비히 로젤리우스와 동료들에 의해 상업적으로 성공한 최초의 디카페인 과정이 발명되었는데, 루드비히가 실수로 바닷물에 담근 커피 원두 한 화물이 카페인 함량의 대부분을 잃었지만 [4][5]맛은 많이 잃었다는 것을 발견한 후였다.이 과정은 1906년에 특허를 받았으며, 다양한 산이나 염기로 커피 원두를 찐 다음,[6][7] 카페인을 제거하기 위해 벤젠을 용매로 사용하는 것을 포함했다.이런 방식으로 카페인이 빠진 커피는 유럽 대부분 지역에서 카피 헨델스악티엔제셀샤프트(커피무역회사)의 이름을 따 카피 HAG로, 프랑스에서는 카페상카로, 미국에서는 산카 브랜드로 판매됐다.카페 HAG와 산카는 이제 크래프트 푸드의 세계적인 브랜드이다.

1914년 카피 HAG 디카페인 커피에 대한 미국 신문 광고

Roselius가 처음 개발한 것과 유사한 방법들이 계속해서 지배하고 있으며, 때로는 직접 유기 용매 방법으로 알려져 있다.하지만,[8] 벤젠에 대한 건강상의 우려 때문에, 상업적인 과정들은 대신 디클로로메탄이나 아세트산 [9]에틸과 같은 대체 용제를 사용한다.볶지 않은 (녹색) 콩은 먼저 쪄서 카페인을 추출하는 용매로 헹구고 다른 성분들은 대부분 영향을 받지 않습니다.이 과정은 카페인 함량이 필요한 기준(미국 기준 97% 또는 EU 기준 99.9%)[3]을 충족할 때까지 8~12회 반복된다.

간접법

로즐리우스법의 또 다른 변형은 간접 유기 용매법이다.이 방법에서는 콩을 직접 처리하는 대신 먼저 뜨거운 물에 몇 시간 동안 담갔다가 꺼낸다.나머지 물은 물에서 카페인을 추출하기 위해 용제(예: 디클로로메탄 또는 아세테이트 에틸)로 처리됩니다.다른 방법과 마찬가지로 카페인은 간단한 증발로 유기용매로부터 분리할 수 있다.같은 물이 이 두 단계의 과정을 통해 새로운 콩 묶음으로 재활용된다.수분과 콩이 카페인을 제외하고 비슷한 조성을 가진 몇 번의 사이클을 거쳐 평형에 도달한다.이 시점 이후, 카페인은 원두에서 제거되는 유일한 물질이기 때문에 커피의 강도나 다른 향신료가 [10]손실되지 않습니다.이 공정의 초기 단계에서는 물이 사용되기 때문에 간접적인 방법 디카페인화를 "물 처리"라고 부르기도 한다.이 방법은 1941년에 처음 언급되었고, 사람들은 유기 [11]용제의 사용을 회피하는 방법으로 물 밖으로 카페인을 처리하는 방법을 찾음으로써 그 과정을 더 "자연"적이고 진정한 수성에 기반을 둔 과정으로 만들기 위해 많은 노력을 해왔다.

스위스 워터법

스위스 워터 공정으로 카페인이 없는 그린 커피 원두 한 봉지

커피에서 카페인을 제거하는 다른 방법은 스위스 워터 공정이다.이 공정은 유기용제를 사용하지 않고 대신 1933년 스위스에서 처음 개발돼 1980년 [5]코펙스에 의해 상용화된 기술인 콩의 카페인 제거에 물만 사용된다.스위스 워터 프로세스는 1988년 [12]캐나다 브리티시컬럼비아주 버너비의 스위스 워터 디카페인 커피 회사에 의해 도입되었습니다.

이 과정은 카페인 추출 메커니즘으로 그린 커피 추출물을 사용한다.그린커피 추출물은 카페인 이외의 녹커피의 수용성 성분을 함유한 용액으로, 녹커피 원두를 뜨거운 물에 담근 후 활성탄 필터로 걸러 카페인 [5]분자를 제거한다.신선한 콩 모두 카페인과 다른 부품으로 구성된 반조립 상태가 교육 자격 검정 시험(는caffeine-lean은)과 녹색 커피(는caffeine-rich은)사이의 경도 압력 차 때문 교육 자격 검정 시험은 다른 water-solu 포화된 녹색 커피에서 GCE.[13]으로 이주하는 것은 카페인 분자는 그 과목을 해결책에 더해 진다.ble녹색 커피의 성분, 오직 카페인 분자만이 GCE로 이동한다; 다른 수용성 커피 요소들은 녹색 커피에 유지된다.카페인이 풍부한 GCE 용액은 다시 카페인을 제거하기 위해 활성탄 필터를 통과하고 이 과정을 반복한다.연속 배치 프로세스는 최종 잔류 디카페인 [14][15]목표치를 충족하는 데 8~10시간이 소요됩니다.

유명한 식품 공학자인 Torunn Ateraas Garin 또한 [16][17]커피에서 카페인을 제거하는 방법을 개발했다.

트리글리세리드법

생커피 원두를 뜨거운 물/커피 용액에 담가 카페인을 원두의 표면으로 끌어당깁니다.다음으로, 원두를 다른 용기에 옮겨, 사용후 커피 분쇄로부터 얻은 커피 오일에 담가, 담근 채로 둔다.

높은 온도의 몇 시간 후에, 기름 속의 트리글리세라이드는 콩에서 카페인을 제거하지만 맛의 요소는 제거하지 않습니다.콩을 기름에서 분리하여 건조시킨다.그 카페인은 기름에서 제거되고, 이것은 또 다른 콩의 카페인을 제거하기 위해 재사용된다.이것은 카페인 제거의 직접 접촉 방식입니다.

초임계2 CO프로세스

식품 과학자들은 또한 카페인 제거의 수단으로 초임계 이산화탄소에 의지했다.막스 플랑크 연구소의 과학자 Kurt Zosel에 의해 개발된 그것은 카페인을 [5]추출하기 위해 임계점 이상으로 가열되고 가압된 CO를 사용한다2.이 과정에서 원두를 쪄 고압용기에 넣는다.물과 이산화탄소(CO2)의 혼합물이 300atm과 65°C(149°F)의 온도에서 용기를 순환합니다.이 온도와 압력에서2 CO는 기체와 액체 사이의 중간 특성을 가진 초임계 유체입니다.카페인은 CO에2 녹는다; 끓인 커피의 향미에 기여하는 화합물은 대부분 CO에2 녹지 않고 콩에 남아 있다.별도의 용기에서는 추가 물로 CO로부터2 카페인을 스크럽한다.그런2 다음 CO가 압력 [3][18]용기로 재순환됩니다.

커피의 카페인 함량

주요 기사 : 커피 content 카페인 함량

디카페인 커피의 카페인 함량

제품의 품질을 보장하기 위해, 제조업체들은 카페인 농도가 상대적으로 낮은지 확인하기 위해 새로 나온 카페인 없는 커피 원두를 테스트해야 한다.미국 [19]기준으로는 최소 97%의 카페인 함량 감소가 요구됩니다.캐나다의 [20]카페인 없는 커피에는 0.1%, 카페인 없는 인스턴트 커피에는 0.3% 미만의 카페인이 들어 있습니다.이를 위해 많은 커피 회사들은 커피 원두의 카페인 잔량을 정량적으로 측정하기 위해 고성능 액체 크로마토그래피를 채택하고 있습니다.그러나 HPLC는 상당히 비용이 많이 들 수 있기 때문에 일부 커피 회사들은 근적외선(NIR)[21] 분광법과 같은 다른 방법을 사용하기 시작했다.HPLC는 매우 정확하지만, NIR 분광법은 훨씬 빠르고 저렴하며 전반적으로 사용하기 쉽습니다.마지막으로 남은 카페인을 정량화하기 위해 일반적으로 사용되는 또 다른 방법으로는 자외선 가시 분광법이 있는데, 이는 초임계2, CO가 UV-Vis [22]범위에서 흡수되지 않기 때문에2 카페인 제거 과정에 매우 유리할 수 있다.

2006년 플로리다 주립대학교에서 커피숍에서 준비된 카페인 없는 커피 샘플 10개를 조사한 결과 카페인이 [1]남아 있는 것으로 나타났다.이런 카페인 없는 커피 14잔에서 20잔은 일반 커피 [1]한 잔만큼 카페인을 많이 함유하고 있다.473ml(16온스)의 커피 샘플에는 8.6mg에서 13.9mg의 카페인이 함유되어 있었습니다.카페인 제거 커피의 인기 브랜드에 대한 또 다른 연구에서는 카페인 함량이 3mg에서 32mg까지 [23]다양했습니다.237ml(8온스)의 일반 커피 한 잔에는 95~200mg의 [24]카페인이 들어 있고, 355ml(12온스)의 코카콜라 한 [25]잔에는 36mg이 들어 있습니다.

이 두 가지 연구 모두 가게에서 만든 커피의 카페인 함량을 테스트했는데, 카페인이 제대로 없는 커피보다는 [original research?]일반 커피에서 나온 카페인일 수 있다는 것을 암시한다.

디카페인 과정을 [citation needed]거치면서 음료의 맛과 풍미가 훼손되는 일은 흔치 않다.

데카피토

2009년 현재, 카페인이 함유되지 않은 원두를 재배하기 위한 진전은 여전히 계속되고 있다."[26]Decaffito"라는 용어는 이런 종류의 커피를 묘사하기 위해 만들어졌고 브라질에서는 상표권을 가지고 있다.

데카피토 타입의 커피에 대한 전망은 2004년에 보고된 자연 무카페인 커피에리아나 품종이 발견됨으로써 증명되었다.카페인 합성효소 유전자가 부족하여 [27]카페인으로 변환하는 대신 테오브로민을 축적하게 됩니다.이 특성은 C. charrieriana와 교배함으로써 다른 커피 식물에 번식될 수도 있고, 또는 일반적인 커피 [28]식물에서 카페인 합성효소를 위한 유전자를 제거함으로써 동등한 효과를 얻을 수도 있다.

디카페인차

상세 정보:차의 건강에 미치는 영향

차는 또한 일반적으로 위에서 설명한 것과 같이 직접 방법이나 CO 과정과2 유사한 과정을 사용하여 카페인을 제거할 수 있다.홍차(중국 차 문화에서 붉은색)나 우롱차 잎을 만들기 위해 찻잎을 산화시키는 과정은 차-식물 아종(Camellia sinensis sinensis vs.동백)은 천연 카페인 함량이 다를 수 있습니다.어린 잎과 꽃봉오리는 늙은 잎과 줄기보다 [citation needed]무게당 더 많은 카페인을 함유하고 있습니다.비록 CO2프로세스 유리한 것이기 때문에,nonexplosive, nontoxic,[29]편리하다 즉 무카페인 규칙적인 녹색 차는 초임계 이산화 탄소 간의 비교는 대부분의 휘발성이 비극성 화합물, 녹색 그리고 꽃 맛 화합물)( 같은 헥산알과(E)-2-hexenal, a(베르가못과 히아신스 같은 향기가 나고 그러한)을 보였다알몬드 s알 수 없는 화합물은 카페인 [30]제거 후 사라지거나 감소한다.

CO 프로세스 추출 외에 뜨거운2 물 처리를 사용하여 차를 디카페인할 수도 있습니다.100°C 이상의 고온, 3분의 중간 추출 시간, 1:20의 부피당 리프 대 수분 비율로 카페인 함량이 83% 제거되고 총 카테킨의 95%[31]가 보존되는 수온, 추출 시간 및 잎 대 물의 비율을 조절하여 최적의 조건을 충족합니다.플라바놀의 일종인 카테킨은 차의 풍미에 기여하고 [32]암을 유발할 수 있는 돌연변이의 억제를 증가시키는 것으로 나타났다.

커피와 차 모두 탄닌을 함유하고 있는데, 탄닌은 떫은 맛의 원인이지만, 차는 커피의 [33]탄닌 함량의 약 3분의 1을 가지고 있습니다.따라서, 차의 카페인 제거는 커피의 카페인 제거보다 이 맛을 보존하기 위해 타닌 함량을 유지하는 데 더 많은 주의를 요합니다.타닌의 보존은 맛뿐만 아니라 항암, 항변성, 항산화, 항균성을 가지고 있는 것으로 나타났기 때문에 바람직하다.특히, 타닌은 혈액 응고를 촉진하고, 혈압을 낮추고, 혈청 지질 수치를 낮추고,[34] 면역 반응을 조절합니다.

정상 생산 중의 특정 과정은 카페인 함량을 직접적으로 줄이거나 각 주입을 통해 카페인이 방출되는 속도를 낮추는 데 도움을 줄 수 있습니다.이것이 분명한 중국의 몇몇 예는 많은 익힌 푸얼차뿐만 아니라 더 심하게 불붙은 우이산 우롱에서 흔히 '중화' 또는 '주화'[citation needed]라고 불린다.

일반적으로 받아들여지는 통계는 일반 블랙(또는 레드) 차 한 잔에 40-50mg의 카페인이 들어 있다는 것인데, 이는 커피 [35]한 잔의 약 절반에 해당한다.

비록 짧은(30에서 60초)steep[36]을 버리지 않고 모아선 일반적인 기법 많은 맛의 일부 손실의 비용으로 그 후의 음료의 카페인 성분을 줄이기 위해 했다고 생각하지만 연구 조사는 5분고 가파르수익율은 카페인의 70%, 두번째고 가파르고 있음 3분의 1은 카페인의 첫번째(약 23%의 총 카페인 i.n여e잎)[37]

「 」를 참조해 주세요.

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