如何得到無咖啡因咖啡

咖啡是世界三大飲料之一， 深受許多人的喜愛。 咖啡中最有特色的成分是咖啡因， 但並不是每個人都喜歡。 從味道上說， 它是咖啡苦味的主要來源；從功能上說， 它是神經興奮劑， 能讓人處於興奮狀態， 影響睡眠。 除了咖啡因， 咖啡中含有上千種成分， 它們可以形成特有的風味， 其中還有許多具有健康價值。 所以， 從咖啡中去除咖啡因， 也就有了市場需求。

咖啡因很容易溶解於熱水中， 要把它從咖啡豆中提取出來並不困難。 難的是， 如何只去掉它， 而盡可能保留咖啡的其他成分。 如果用水， 提取咖啡因的同時也把大量的其他風味物質提取了出來。

要想盡可能保留咖啡的風味， 就要用其他手段選擇性地去掉咖啡因， 再把剩下提取物加回去。

這樣的操作實現起來並不容易。 另一種思路是選用特定的有機溶劑， 比如二氯甲烷， 可以比較特異性地帶走咖啡因， 而把其他物質留下。 但是有機溶劑總有殘留， 不管其毒性是不是足夠低， “有機溶劑殘留”總是讓消費者心存疑慮。

早在1822年， 有位法國學者發現了物質存在“超臨界現象”.1879年， 有科學家發現了超臨界流體卓越的溶解性能， 預測它可以作為優秀的溶劑用於工業生產中。 不過， 直到1962年， 超臨界萃取的概念才終於變成了技術， 成功應用於“咖啡脫因”.

我們知道， 各種物質都有氣、液、固三種狀態。

在適當的溫度和壓力下， 這三種狀態可以互相轉化。 比如水， 在通常的氣壓下， 100°C以上是氣態， 低於這個沸點溫度變成液態， 低到0°C後變成固態。 如果增大壓力， 這些轉變溫度就會發生改變， 比如在在高壓下， 水可以在100°C以上保持液態--或者說， 高於100°C時， 如果增加壓力， 也可以使水蒸氣液化成為水。 但是， 如果溫度超過374°C,那麼無論把壓力增加到多高， 水蒸氣也無法變成水。 但是如果壓力足夠高的話， 它的密度會大大高於氣體而接近水的密度。 這樣的狀態跟氣體、液體、固體都不同， 被稱為物質的第四種狀態--超臨界態。 而那個374°C,也就被叫做“超臨界溫度”.處於超臨界狀態的物質， 就被稱為“超臨界流體”.

對水而言， 要達到超臨界狀態需要太高的溫度和壓力，

在實際生產中並不方便。 而二氧化碳就比較“友好”,它的超臨界溫度是31.1°C.只要高於這個溫度， 把壓力增加到72.8個大氣壓以上， 二氧化碳就成為超臨界流體。

超臨界流體的特性跟氣體和液體都有很大不同。 它的密度與液體接近， 但粘度卻很低， 擴散性能好， 表面張力極低。 這些特性， 使得它具有優越的萃取能力。 特種化工行業把超臨界二氧化碳用於充分吸水的咖啡豆， 可以去掉其中98%的的咖啡因。

超臨界二氧化碳萃取的優勢並不僅僅是效率高。 更重要的是， 它具有很高的選擇性--任咖啡豆中有百媚千紅， 它只愛咖啡因這一種。 二氧化碳無毒無味， 只要撤去高壓， 幾乎可以完全揮發掉。 萃取了咖啡因的超臨界二氧化碳進入分離塔，

加入水就可以把咖啡因去除--咖啡因本身是另一種產品， 而二氧化碳則可以迴圈使用。 這樣的工藝， 堪稱綠色環保。

“咖啡脫因”是超臨界二氧化碳萃取技術的第一個成功應用。 此後， 這一技術得到了更廣泛的開發， 獲得了越來越多的應用。 比如採用類似的工藝， 可以用於去除茶中的咖啡因， 而改換工藝流程， 還可以提取茶中的茶多酚。 在啤酒行業， 用超臨界二氧化碳提取啤酒花中的有效成分， 也得到了廣泛應用。

從天然產物中分離生物活性物質在食品、醫學、香精等行業中有廣闊的前景， 比如油脂、天然藥物成分、精油、香精等等。 跟咖啡脫因一樣， 傳統的分離手段要麼使用有機溶劑， 不得不面對有機溶劑殘留的質疑，

要麼使用高溫水溶， 再經過一系列分離純化。 除了工藝的繁瑣， 高溫也會造成許多生物活性的損失。 借助特種化工技術的超臨界二氧化碳萃取不僅萃取效率高， 不存在溶劑殘留問題， 而且可以在較低的溫度下操， 可以避免高溫對目標物質的破壞。

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