Mimo nazwy sugerującej całkowity brak kofeiny, kawa bezkofeinowa zawiera jej śladowe ilości, a według europejskich przepisów prawa, kawa określana jako bezkofeinowa nie może zawierać więcej niż 0,3% kofeiny w stosunku do masy produktu. W praktyce oznacza to, że w jednej filiżance takiej kawy znajduje się zaledwie 1-7 mg kofeiny, co jest ilością zdecydowanie mniejszą niż w przypadku tradycyjnej kawy, która może zawierać nawet 80-100 mg tej substancji w pojedynczej porcji.
Dekofeinizacja to złożony proces technologiczny, którego głównym celem jest usunięcie kofeiny z ziaren kawy przy jednoczesnym zachowaniu ich walorów smakowych. Przeprowadzany jest wyłącznie na zielonych, niewypalonych ziarnach kawy, co pozwala na łatwiejsze wyodrębnienie kofeiny przed procesem palenia. Niezależnie od wybranej metody ekstrakcji, proces dekofeinizacji zawsze składa się z kilku podstawowych etapów. Najpierw ziarna są poddawane działaniu wody lub pary wodnej, co prowadzi do ich napęcznienia i otwarcia struktury, ułatwiając późniejsze usunięcie kofeiny. Odpowiednio przygotowane ziarna poddawane są następnie właściwemu procesowi ekstrakcji kofeiny, który różni się w zależności od wybranej metody – może wykorzystywać rozpuszczalniki organiczne, wodę lub dwutlenek węgla. W końcowym etapie, ziarna pozbawione kofeiny są dokładnie suszone, aby przywrócić ich początkowy stan wilgotności i przygotować do dalszej obróbki, takiej jak palenie.
## Metody Dekofeinizacji Kawy
### Szwajcarska Metoda Wodna (Swiss Water Process)
Szwajcarska metoda wodna, znana również jako Swiss Water Process, jest jedną z najbardziej naturalnych metod dekofeinizacji, wykorzystującą wyłącznie wodę i filtracyjne urządzenia węglowe bez udziału jakichkolwiek związków chemicznych. Proces ten rozpoczyna się od moczenia ziaren kawy w gorącej wodzie, do której kofeina stopniowo się ługuje wraz z innymi rozpuszczalnymi składnikami, w tym związkami odpowiedzialnymi za smak i aromat. Ponieważ wraz z kofeiną do wody ekstrahuje się część cennych aromatów, które są w kawie pożądane, opracowano specjalny system pozwalający je zachować. Woda używana do moczenia ziaren jest przepuszczana przez filtry z węglem aktywnym, które selektywnie usuwają kofeinę, pozostawiając inne rozpuszczone substancje. Następnie przygotowuje się specjalny roztwór – ekstrakt z zielonej kawy – w którym ziarna pozbawione kofeiny są ponownie namaczane, aby mogły wchłonąć z powrotem swoje cenne nuty smakowe.
Zaletą metody Swiss Water Process jest całkowity brak chemikaliów, co czyni ją bezpieczną i ekologiczną opcją dla konsumentów dbających o zdrowie i środowisko3. Każda kawa bezkofeinowa produkowana tą metodą posiada na opakowaniu charakterystyczną etykietę „Swiss Water Process”, która gwarantuje, że proces dekofeinizacji był przeprowadzony bez użycia substancji chemicznych. Warto jednak wspomnieć, że metoda ta może niekorzystnie wpływać na końcowy smak kawy, który często jest mniej bogaty w porównaniu do kaw produkowanych innymi metodami. Z tego powodu Swiss Water Process sprawdza się najlepiej w przypadku ziaren wysokiej jakości z segmentu speciality, które są w stanie zachować wystarczająco dużo swoich oryginalnych walorów smakowych mimo utraty niektórych aromatów podczas procesu. Zarówno kawa bezkofeinowa Zero, jak i kawa o niskiej zawartości kofeiny Siesta, są przykładami produktów przetwarzanych za pomocą tej szwajcarskiej metody wodnej.
### Chemiczna Metoda Dekofeinizacji
Metoda chemiczna jest obecnie najpopularniejszym sposobem produkcji kawy bezkofeinowej, stosowanym przy wytwarzaniu około 65% światowej produkcji tego typu kawy. W tej metodzie do usunięcia kofeiny wykorzystuje się rozpuszczalniki organiczne, takie jak chlorek metylenu lub octan etylu. Proces rozpoczyna się od przygotowania zielonych ziaren kawy poprzez namoczenie ich w gorącej wodzie lub poddanie działaniu pary wodnej, co prowadzi do zwiększenia ich objętości i otwarcia struktury. Następnie napęczniałe ziarna są zanurzane w rozpuszczalniku na kilka godzin, podczas których substancje chemiczne łączą się selektywnie z kofeiną, usuwając ją z ziaren, jednocześnie pozostawiając większość związków odpowiedzialnych za smak i aromat.
W niektórych wariantach tej metody stosuje się podejście pośrednie, w którym po rozpuszczeniu kofeiny i oddzieleniu jej od substancji smakowych, ziarna są ponownie namaczane w wodzie, aby mogły wchłonąć jeszcze więcej swoich walorów smakowych. Na końcowym etapie procesu ziarna są dokładnie płukane, gotowane i suszone, aby odtworzyć ich początkowy stopień wilgotności oraz usunąć wszelkie pozostałości rozpuszczalnika.
Metoda chemiczna zyskała popularność głównie ze względu na niskie koszty produkcji oraz zdolność do zachowania większości oryginalnych właściwości smakowych kawy. Istnieją jednak pewne wątpliwości dotyczące bezpieczeństwa stosowanych rozpuszczalników, szczególnie chlorku metylenu, który jest podejrzewany o potencjalne działanie kancerogenne. Kontrowersje budzi również fakt, że octan etylu, choć uznawany za bezpieczniejszą alternatywę, jest powszechnie używany zarówno do produkcji rozpuszczalników do kaw, jak i składników lakierów do paznokci, co może budzić obawy konsumentów świadomych zdrowotnie.
### Gazowa Metoda Dekofeinizacji
Metoda gazowa, znana również jako metoda CO2, została opracowana przez niemieckiego chemika Kurta Zosela i wykorzystuje nadkrytyczny dwutlenek węgla do ekstrakcji kofeiny z ziaren kawy. Nadkrytyczny dwutlenek węgla to forma substancji znajdująca się w stanie pomiędzy cieczą a gazem, która jest utrzymywana pod wysokim ciśnieniem. W tych warunkach CO2 staje się wysoce skutecznym rozpuszczalnikiem selektywnie działającym na cząsteczki kofeiny, pozostawiając nienaruszone związki odpowiedzialne za smak. Proces dekofeinizacji tą metodą rozpoczyna się od umieszczenia odpowiednio przygotowanych ziaren w specjalnej komorze wypełnionej nadkrytycznym dwutlenkiem węgla na około 10 godzin. W wyniku tego procesu kofeina łączy się z dwutlenkiem węgla i jest usuwana z ziaren, podczas gdy wszystkie walory smakowe pozostają praktycznie niezmienione.
Jedną z istotnych zalet metody CO2 jest fakt, że nie powoduje ona zmian w rozmiarze i strukturze ziaren kawy, co korzystnie wpływa na jakość końcowego produktu. Dodatkowo, wyekstrahowaną kofeinę można odzyskać i wykorzystać ponownie w produkcji kosmetyków, leków lub napojów energetycznych, co czyni tę metodę bardziej zrównoważoną i ekonomiczną w dłuższej perspektywie. Metoda ta została opracowana w niemieckim Instytucie Maxa Plancka i jest stosowana głównie do produkcji kaw bezkofeinowych na skalę światową przez większe korporacje, które mogą pozwolić sobie na znaczące nakłady inwestycyjne wymagane do wdrożenia tej technologii. Mimo wysokich kosztów początkowych, metoda gazowa zyskuje na popularności ze względu na jej bezpieczeństwo dla konsumentów, minimalne oddziaływanie na środowisko oraz zdolność do zachowania charakterystycznych cech organoleptycznych ziaren kawy.