Бескинировка
Безусловное изделия -это удаление кофеина из кофейных зерен , какао , чайных листьев и других материалов, содержащих кофеин. Продукты кофеина обычно называют аббревиационным кофе без кофеината . На напитках без кофеина обычно содержится 1–2% исходного содержания кофеина, но иногда до 20%. [ 1 ]
Безучение кофе
[ редактировать ]Фридлиб Фердинанд Рунге выполнил первую изоляцию кофеина от кофейных зерен в 1820 году после того, как немецкий поэт Гете услышал о своей работе над экстрактом Белладонны и попросил провести анализ на кофейных зернах. [ 2 ] Хотя Рунге смог изолировать соединение, он мало узнал о химии самого кофеина, и при этом он не стремился использовать этот процесс коммерчески для производства кофе кофеина.
Процессы декифедата
[ редактировать ]Различные методы могут быть использованы для бездействия кофе. Эти методы происходят до жарки и могут использовать органические растворители, такие как дихлорметан или этилацетат , суперкритический CO 2 или воду для извлечения кофеина из бобов, оставляя при этом предшественники вкуса как можно ближе к первоначальному состоянию. [ 3 ]
Органические процессы растворителя
[ редактировать ]Прямой метод
[ редактировать ]Первый коммерчески успешный процесс бескинировки был изобретен немецким торговцем Людвигом Розелием и коллегами в 1903 году, после того как Розелиус заметил, что партия кофейных бобов, случайно пропитанных в морской воде [ 4 ] [ 5 ] Процесс был запатентован в 1906 году и включал в себя парящие кофейные зерна с различными кислотами или основаниями , а затем использовал бензол в качестве растворителя для удаления кофеина. [ 6 ] [ 7 ] Таким образом, кофе-бездейство было продано как Kaffee Hag после того, как компания Kaffee Handels-Aktien-Gesellschaft (компания по торговле кофе) в большей части Европы, как Café Sanka во Франции , а затем в качестве Sanka Brand Coffee в Соединенных Штатах . Кафе Hag и Sanka в настоящее время являются мировыми брендами Kraft Foods .
Методы, аналогичные тем, которые впервые разработаны Розелием, продолжают доминировать и иногда известны как метод прямого органического растворителя . Однако из -за проблем со здоровьем в отношении бензола (который сегодня признается канцерогеном ) , [ 8 ] другие растворители, такие как дихлорметан или этилацетат . В настоящее время используются [ 9 ] Неуровливые (зеленые) бобы сначала приготовлены на пару, а затем промывают растворителем, который извлекает кофеин, оставляя при этом других составляющих в основном без затронутых. Процесс повторяется от 8 до 12 раз, пока содержание кофеина не соответствует требуемому стандарту (97% кофеина удаляется в соответствии со стандартом США, или 99,9% без кофеина по массе по стандарту ЕС). [ 3 ]
Косвенное метод
[ редактировать ]Другим изменением метода Розелиуса является непрямый метод органического растворителя . В этом методе, вместо того, чтобы обрабатывать бобы напрямую, они сначала пропитаны в горячей воде в течение нескольких часов, а затем удаляются. Оставшаяся вода обрабатывается растворителями (например, дихлорметаном или этилацетатом) для извлечения кофеина из воды. Как и в других методах, затем кофеин может быть отделен от органического растворителя путем простого испарения. Та же самая вода переработана в этом двухэтапном процессе с новыми партиями бобов. Равновесие достигается после нескольких циклов, в которых вода и бобы имеют одинаковую композицию , за исключением кофеина. После этого момента кофеин является единственным материалом, удаленным из бобов, поэтому никакие силы кофе или другие ароматизаторы не теряются. [ 10 ] Поскольку вода используется в начальной фазе этого процесса, непрямого метода кофеинации иногда называют «обработанной водой». Этот метод был впервые упомянут в 1941 году, и люди приложили значительные усилия, чтобы сделать процесс более «естественным» и истинным процессом на основе воды, находя способы обработки кофеина из воды таким образом, чтобы обходить использование органических растворителей. [ 11 ]
Швейцарский водный процесс
[ редактировать ]
Альтернативный метод удаления кофеина из кофе - это швейцарский водный процесс. В этом процессе не используется органические растворители, и вместо этого используется только вода для кофейна бобов. Это метод, впервые разработанный в Швейцарии в 1933 году, и коммерциализированный Coffex SA в 1980 году. [ 5 ] Затем швейцарскую водную компанию вводили швейцарскую кофейную компанию по кофейне в Бернаби , Британская Колумбия , Британская Колумбия , в 1988 году. [ 12 ]
Процесс использует экстракт зеленого кофе (GCE) для механизма экстракции кофеина. Зеленый кофе-экстракт-это раствор, содержащий растворимые в воде компоненты зеленого кофе, за исключением кофеина, полученного путем вымачивания зеленых кофейных зерен в горячей воде, затем фильтрации через активированный угольный фильтр для удаления кофеина молекул. [ 5 ] Свежая бобы, содержащие как кофеин, так и другие компоненты, добавляются в раствор GCE, где разница в градиентном давлении между GCE (который является кофеином) и зеленой кофе (который богат кофеином) вызывает у молекул кофеина мигрировать от Зеленый кофе в GCE. [ 13 ] Поскольку GCE насыщен другими растворимыми в воде компонентов зеленого кофе, только молекулы кофеина мигрируют в GCE; Другие водорастворимые элементы кофе сохраняются в зеленом кофе. Недавно богатый кофеином раствор GCE затем передается через активированные углеродные фильтры, чтобы снова удалить кофеин, и процесс повторяется. Процесс непрерывного партии занимает 8–10 часов для достижения конечной остаточной цели без кофеина. [ 14 ]
Инженер -питания Torunn Atteraas Garin также разработал процесс для удаления кофеина из кофе. [ 15 ] [ 16 ]
Триглицеридный процесс
[ редактировать ]В этом процессе зеленые кофейные зерна пропитаны в горячей воде и растворе кофе, чтобы привлечь кофеин на поверхность бобов. Затем бобы переносятся в другой контейнер и погружаются в кофейные масла, которые были получены из отработанной кофейной гущи и оставлены для замораживания.
Через несколько часов высоких температур триглицериды в маслах удаляют кофеин, но не элементы вкуса, из бобов. Бобы отделены от масел и высушены. Кофеин удаляется из масла, которые повторно используются для бескинитарного изделия еще одной партии бобов. Это прямой контактный метод бескинировки.
Supercritical Co 2 процесс
[ редактировать ]Продовольственные ученые также обратились к суперкритическому углекисению (SCO 2 ) в качестве средства бездействия. Разработанный Куртом Зозелем, ученым Института Макса Планка, он использует CO 2 (углекислый газ), нагретый и давление над своей критической точкой , для извлечения кофеина. [ 5 ] Зеленые кофейные зерна приготовлены на пару, а затем добавляют в сосуд высокого давления. Смесь воды и CO 2 циркулируется через сосуд при 300 атм и 65 ° C (149 ° F). При этом давлении и температуре Co 2 представляет собой суперкритическую жидкость , с свойствами на полпути между газом и жидкостью. Кофеин растворяется в CO 2 ; Но соединения, способствующие аромату заваренного кофе, в значительной степени нерастворимы в CO 2 и остаются в бобах. В отдельном сосуде кофеин очищается от CO 2 с дополнительной водой. Затем CO 2 рециркулируется в сосуд давления. [ 3 ] [ 17 ]
Содержание кофеина в кофе
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к этому . ( Апрель 2022 г. ) |
Содержание кофеина в кофе кофеина
[ редактировать ]Чтобы обеспечить качество продукции, производители обязаны проверить вновь кофейные зерна без кофеина, чтобы убедиться, что концентрация кофеина относительно низкая. Сокращение содержания кофеина на 97% требуется в соответствии с стандартами США. [ 18 ] В кофе кофеина менее 0,1% в кофе без кофеина и менее 0,3% в мгновенном кофе без кофеина в Канаде. [ 19 ] Многие кофейные компании используют высокоэффективную жидкую хроматографию (ВЭЖХ), чтобы измерить, сколько кофеина остается в кофейных зернах. Однако, поскольку ВЭЖХ может быть довольно дорогостоящим, некоторые кофейные компании начинают использовать другие методы, такие как спектроскопия ближней инфракрасной (NIR) . [ 20 ] Хотя ВЭЖХ очень точен, NIR -спектроскопия намного быстрее, дешевле и в целом проще в использовании. Наконец, другой метод, обычно используемый для измерения оставшегося кофеина, включает в себя ультрафиолетовую спектроскопию : полезно для процессов кофеинации, которые включают в себя суперкритический CO 2 , поскольку CO 2 не поглощается в диапазоне ультрафиолета. [ 21 ]
Контролируемое исследование в 2006 году в десяти образцах из десяти образцов приготовленного кофе из кофейни из кофейных магазинов показало, что остался какой -то кофеин. [ 1 ] Четырнадцать до двадцати чашек такого кофе без кофеина будут содержать столько кофеина, сколько одна чашка обычного кофе. [ 1 ] 473 мл (16 унций) чашки образцов кофе содержали кофеин в диапазоне от 8,6 мг до 13,9 мг. В другом исследовании популярных брендов кофе без кофе без кофеина содержание кофеина варьировалось от 3 мг до 32 мг. [ 22 ] Напротив, 237 мл (8 унций) чашка обычного кофе содержит 95–200 мг кофеина, [ 23 ] и 355 мл (12 унций) порции Coca-Cola содержит 36 мг. [ 24 ]
Декафто
[ редактировать ]По состоянию на 2009 год прогресс в направлении выращивания кофейных зерен, которые не содержат кофеина, все еще продолжается. Термин «декафто» был придуман для описания этого типа кофе и торговой марки в Бразилии. [ 25 ]
Перспектива кофе декафтового типа была показана в результате открытия естественного сорта кофеина без кофеина , о котором сообщалось в 2004 году. Он имеет дефицитный ген кофеина синтазы , что приводит к накапливанию теобромина вместо того, чтобы преобразовать его в кофеин. [ 26 ] Либо эта черта может быть выращена в другие кофейные растения, пересекая их с C. charrieriana , либо эквивалентный эффект может быть достигнут путем выбивания гена для синтазы кофеина в нормальных кофейных растениях. [ 27 ]
Чай без кофеина
[ редактировать ]Чай также может быть кофейнином, обычно с использованием процессов, аналогичных прямому методу или процессу CO 2 , как описано выше. Окислительное чайное листья для создания черного чая («красный» в китайской культуре чая) или чайных листьев оулун из зеленых листьев не влияет на количество кофеина в чае, хотя подприз чая (то есть Camellia sinensis sinensis vs. camellia sinensis assamica ) может отличаться по естественному содержанию кофеина. Младшие листья и почки содержат больше кофеина по весу, чем более старые листья и стебли. [ Цитация необходима ] Хотя процесс CO 2 является благоприятным, потому что он удобен, не эксплуатив и нетоксичен, [ 28 ] Сравнение между регулярными и без кофеинированными зелеными чаями с использованием суперкритического углекислого газа показало, что большинство летучих, не полярных соединений (такие как линалоол и фенилацетальдегид ), зеленые и цветочные вкусы (такие как гексанал и ( E ) -2- Hexenal ) и некоторые неизвестные. Соединения исчезли или уменьшились после бескинитарного изделия. [ 29 ]
В дополнение к извлечению процесса CO 2 , чай также может быть некрипин с использованием обработки горячей воды. Оптимальные условия выполняются путем контроля температуры воды, времени экстракции и соотношения листьев к воде. Температура 100 ° C или более, умеренное время экстракции 3 минуты и 1:20 листья до воды на объем [ нужно разъяснения ] Соотношение удалило 83% содержания кофеина и сохранило 95% от общего количества катехинов . [ 30 ] Катехины, тип флаванола , способствуют вкусу чая и, как было показано, увеличивают подавление мутагенов , которые могут привести к раку. [ 31 ]
У кофе и чая есть танины , которые ответственны за их вяжущий вкус, но в чае около трети содержания танина в кофе. [ 32 ] Таким образом, бескинировка чая требует большей заботы для поддержания содержания танина, чем кофе, чтобы сохранить этот вкус. Сохранение танинов желательно не только из -за их аромата, но и потому, что им было показано, что они обладают антикарциногенными, антимутагенными, антиоксидативными и антимикробными свойствами. В частности, танины ускоряют свертывание крови, снижают кровяное давление, снижают уровень липидов в сыворотке и модулируют иммунореакты. [ 33 ]
Определенные процессы во время нормального производства могут помочь напрямую уменьшить содержание кофеина или просто снизить скорость, с которой он выделяется на протяжении каждой инфузии. В Китае это очевидно во многих приготовленных чаях пу-эрх , а также более увольняемых горы Вуйи оулунс; Обычно называют «Zhonghuo» (средний) или «Zuhuo» (High-Fiel). [ Цитация необходима ]
Общепринятая статистика заключается в том, что чашка нормального черного (или красного) чая содержит 40–50 мг кофеина, примерно половину содержания чашки кофе. [ 34 ]
Несмотря на то, что общий метод отброса короткого (от 30 до 60 секунд) крутой [ 35 ] Считается, что значительно снижает содержание кофеина в последующем напитке за счет некоторой потери вкуса, исследования показывают, что пятиминутный крутой урожайность до 70% кофеина, а второй крутой имеет одну треть кофеина первого (около 23% от общего кофеина в листьях). [ нужно разъяснения ] [ 36 ]
Смотрите также
[ редактировать ]
- Без кофеина Coca-Cola
- Пепси без кофеина
- Кофе заменитель
- Влияние кофеина на здоровье
- Влияние кофе на здоровье
- Влияние на здоровье чая
- Низкий кофе кофеина
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в «Исследование: кофе без кофеина не без кофеина» . 15 октября 2006 г. DOI : 10.1093/jat/30.8.611 . Получено 2008-01-12 .
- ^ Вайнберг, Беннетт Алан; Bealer, Bonnie K. (2001). Мир кофеина: наука и культура самого популярного препарата в мире . Психология пресса. ISBN 9780415927222 .
- ^ Jump up to: а беременный в Рамалакшми, К.; Рагхаван Б. (1999). «Кофеин в кофе: его удаление. Почему и как?». Критические обзоры в области питания и питания . 39 (5): 441–56. doi : 10.1080/10408699991279231 . PMID 10516914 .
- ^ "Откуда бежит мой кофеина?" Полем Иллюминатор . 7 февраля 2012 года. Архивировано с оригинала 2012-02-08.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Эмден, Лоренцо (6 июля 2012 г.). «Обеспечение 101: Четыре способа кофе без кофеината» . Кофе конфиденциально . Получено 29 октября 2014 года .
- ^ Патент США 897840 , Иоганн Фридрих Мейер-младший, Людвиг Розелиус, Карл Хейнрих Виммер, «Подготовка кофе», выпущена 1908-09-01
- ^ «Людвиг Розелиус (1874–1943)» . Архивировано из оригинала 2012-06-29 . Получено 2012-08-20 .
- ^ Международное агентство по исследованиям рака. «Химические агенты и связанные профессии, том 100f. Обзор канцерогенов человека» (PDF) . Международное агентство по исследованиям рака. Архивировано из оригинала (PDF) 2014-08-21 . Получено 2014-08-20 .
- ^ Рональд Кларк и OO Vizthum Coffee: последние разработки . Blackwell Science 2001, p. 109
- ^ Патент США 4409253 , Моррисон, Лоуен; Старейшина, Мелисс и Джон, Филлипс, «Восстановление некфейновых растворителей в процессе экстракта без кофеина», опубликовано 1983-10-11
- ^ Рональд Кларк и OO Vizthum Coffee: последние разработки . Blackwell Science 2001, p. 111.
- ^ История швейцарского процесса бескинировки воды, архивированная 2006-12-30 в The Wayback Machine , 04 января 2007 г.
- ^ Доулинг, Стивен. "Как вы кофе в кофе -кофеинате?" Полем www.bbc.com . Получено 2020-08-07 .
- ^ «Извлечение кофеина из чая: озеленение химии» (PDF) .
- ^ «Торунн А. Гарин, 54 года, отметил инженера -питания» . New York Times . 1 мая 2002 г.
- ^ США 4113887a , Крамер, Франклин; Henig, Yair Steve & Garin, Torunn Atteraas et al., «Процесс адсорбции», выпущен 1977-02-24
- ^ «Как они это делают?: S7 E15 - кофе без кофеина; копченый лосось; водяные струи» . Как они это делают? Полем 1 декабря 2013 года. Архивировано с оригинала 1 апреля 2019 года . Получено 1 апреля 2019 года .
- ^ «Кофе без кофеина» . www.espressocoffeeguide.com . Получено 2015-12-08 .
- ^ Филиал, законодательные службы. «Консолидированные федеральные законы Канады, правила продовольствия и наркотиков» . Laws.justice.gc.ca . Получено 2018-07-19 .
- ^ «Определение кофеина в кофе кофеина с помощью NIR -спектроскопии» (PDF) . БЕЗПЕКТИВНЫЙ . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-03 . Получено 2015-12-08 .
- ^ «Измерение концентрации кофеина» (PDF) . Прикладная аналитика Примечание № AN-019 .
- ^ "Вы действительно получаете кофе без кофеина без кофеина?" Архивировано 2008-05-27 в The Wayback Machine Independent Research на 10 популярных кофе без кофеина. Просмотрено 05 августа 2008 г.
- ^ «Содержание кофеина для кофе, чая, содовой и многое другое» список содержания кофеина в напитках, которые, как известно, содержат кофеин. Просмотр 28 августа 2012 г.
- ^ «Кофеин в соделе: все виды колы, о которой вы можете подумать», « Список содержания кофеина в популярных безалкогольных напитках. Просмотр 28 августа 2012 г.
- ^ Пауло Маццафера; Томас В. Бауманн; Милтон Массао Симидзу; Мария Бернадете Сильваролла (июнь 2009 г.). «Безуниверситет и круто в сторону декаффито-кофе от растений арабики без кофеина». Биология тропических растений . 2 (2): 63–76. doi : 10.1007/s12042-009-9032-7 . S2CID 36008460 .
- ^ Silvarolla MB, Mazzafera P, Fazuoli LC (июнь 2004 г.). «Биохимия растений: естественно кофе в арабике на естественном рафинике» . Природа . 429 (6994): 826. Bibcode : 2004natur.429..826s . doi : 10.1038/429826a . PMID 15215853 . S2CID 4428420 .
- ^ Коглан, Энди (23 июня 2004 г.). «Естественно, кофейное растение, обнаруженное на кофейне,» . Новый ученый .
- ^ Мойлер, Д. (1993). «Извлечение вкусов и ароматов с помощью сжатого CO2». В короле, м; Бот, Теодор (ред.). Извлечение натуральных продуктов с использованием почти критических растворителей (первое изд.). Глазго: Спрингер Нидерланды. С. 140 –183. ISBN 978-94-010-4947-4 .
- ^ Lee, S.; Парк, MK; Ким, Кх; Ким, Ю.-С. (Сентябрь 2007 г.). «Влияние суперкритического координга углекислого газа на летучие компоненты зеленого чая». Журнал пищевой науки . 72 (7): S497 - S502. doi : 10.1111/j.1750-3841.2007.00446.x . PMID 17995663 .
- ^ Лян, Хулинг; Лян, Юронг; Донг, Джуни; Лу, Цзяньлян; Сюй, Хайпонг; Ван, Хуи (2007). «Безусловие свежего зеленого чая (Camellia sinensis) при обработке горячей воды». Пищевая химия . 101 (4): 1451–1456. doi : 10.1016/j.foodchem.2006.03.054 .
- ^ Бу-Аббас, а; Нуньес, х; Клиффорд, м; Уокер, R; Ioannides, C (1996). «Сравнение антимутагенного потенциала зеленого, черного и кофеина: вклад флаванолов в антимутагенный эффект» . Мутагенез . 11 (6): 597–603. doi : 10.1093/mutage/11.6.597 . PMID 8962430 .
- ^ Саволайнен, Х (1992). «Содержание танина в чае и кофе». J Appl Toxicol . 12 (3): 191–192. doi : 10.1002/jat.2550120307 . PMID 1629514 . S2CID 42678826 .
- ^ Чунг, король-тот; Вонг, Тит Йи; Вэй, Ченг-и; Хуан, Яо-Вэнь; Лин, Юань (1998). «Танины и здоровье человека: обзор». Критические обзоры в области питания и питания . 38 (6): 421–464. doi : 10.1080/10408699891274273 . PMID 9759559 .
- ^ Аптон -чай импорт (2003). «Чай и кофеин» . Аптон -чай импорт . 16 (1) . Получено 2007-01-26 .
- ^ "FAQ в Imperial Tea Court" , www.imperialtea.com, 2002
- ^ Моник Б. Хикс; Y.-H. Пегги Ши и Леонард Н. Белл (1996). «Приготовление чая и его влияние на концентрацию метилксантина». Food Research International . 29 (3–4): 325–330. doi : 10.1016/0963-9969 (96) 00038-5 .
Чай ( Camellia sinensis ) |
|---|
