디카페인은 어떻게 정제를 하는건가요?
가끔 디카페인 커피를 마시는데 이건 어떻게 정제를 하는 것인가요?
화학물질을 사용할텐데 잔류농도등을 관리하는 것인가요?
설명부탁드립니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
디카페인 커피는 카페인이 거의 없거나 전혀 없는 커피를 말합니다. 디카페인 과정에서는 원두에 있는 카페인을 제거하고, 그 외의 성분들은 최대한 보존하려고 노력합니다. 여러 가지 디카페인 방법이 있지만, 대부분의 경우 물과 특정 화학물질을 사용하여 카페인을 추출합니다.
직접적 방법: 이 방법은 원두를 습기에 노출시켜 부드럽게 만든 다음, 카페인을 용해시키는 화학물질(일반적으로 디클로로메탄 또는 에틸 아세테이트)로 처리하는 것입니다. 이 후 원두를 깨끗이 씻어 화학물질을 제거하고, 마지막으로 원두를 말립니다.
간접적 방법: 이 방법은 먼저 원두를 뜨거운 물에 담가서 커피의 모든 성분(카페인 포함)을 추출하는 것으로 시작됩니다. 그런 다음 이 소스에서 카페인만 제거하기 위해 동일한 화학용액(디클로로메탄 또는 에틸 아세테이트)을 사용합니다. 마지막으로, 카페인이 제거된 소스를 다시 원래의 커피원두에 재주입하여 나머지 성분들(오일 및 기타 복합체)을 회복시켜줍니다.
수용성 인화(CO2) 공정: 이 공정은 액체 상태의 초임계 탄산가스(CO2)를 사용하여 카패인만 추출합니다. 액체 CO2가 커피원덩어리에 통과하면서 카파에읕인 분리되며, 탄산가스와 함께이 되돌아오게 됩니다.
각 공정마다 장단점과 서로 다른 맛 특성이 있으며, 디카페인 커피의 최종 품질에 영향을 미칩니다.
안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.
디카페인은 카페인을 제외한 모든성분을 최대한 살려서 커피의 맛이 날 수 있도록 하는 기술입니다
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
1. 수용액 처리: 디카페인을 추출하기 위해 커피나 차를 물에 용해시킵니다. 이 과정에서 카페인과 함께 다른 화합물들도 용해됩니다.
2. 추출: 수용액을 디카페인을 선택적으로 추출할 수 있는 용매로 처리합니다. 일반적으로 이용되는 용매로는 에틸아세테이트, 메틸염화물, 이소프로판올 등이 있습니다. 이 용매는 카페인을 용해시키고 다른 화합물들은 거의 용해시키지 않습니다.
3. 분리: 추출된 용매를 분리하여 디카페인을 얻습니다. 일반적으로 증발, 증류, 압력 변화 등의 방법을 사용하여 디카페인을 분리합니다.
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
일단 크게 직접적인 화학적 용매를 이용한 방법과 물을 이용한 간접적 방법이 있습니다. 화학적 용매를 이용한 방법은 향미 보존은 좋으나 약품 냄새가 날 수도 있고 발암물질 논란으로 지금은 잘 사용하지 않는답니다. 물을 이용한 간접적 방식은 그 이름도 청정하게 들리는 ‘스위스 워터 공법’과 ‘초임계이산화탄소 공법’이 있습니다.
그 방법은 몹시 단순하고 무식한데
스위스워터 공법
1. 생두를 뜨거운 물에 넣는다.
2. 생두의 수용성 물질을 다 뽑아낸다.
3. 그 물질을 탄소필터를 이용해 카페인만 거른다.
4. 그 나머지 추출액을 다시 생두에 잘 넣는다.
실제로는 더 복잡한 과정을 거쳐 절묘하게 카페인만 걸러냅니다. 많은 물과 시설을 필요로 하고 캐나다의 스위스워터사의 특허가 걸려있어 비용이 많이 든다고 합니다.
한 가지 특이한 것은 공정상 맨 처음 생두는 카페인만 제거된 상태로 버려지고 이후 부터는 카페인이 제거된 물에 일반 생두를 넣어 삼투압을 이용해 카페인만 걸러낼 수 있답니다. 그러면 감쪽같이 카페인만 빠진 디카페인 커피로 변신하게 되죠. 그리고 로스터리들이 이 생두를 로스팅해서 디카페인 커피로 팔게 됩니다.
다만 아쉽게도 스위스 워터 방식의 디카페인 커피는 향미 손실이 어느정도 있어 일반커피보다는 싱거운(?) 느낌이라는게 중론입니다. 바로 이부분과 비싼 가격이 디카페인 커피가 대접받지 못하는 중요한 이유겠지요.
초임계이산화탄소 공법
간접적인 방식엔 또다른 방법이 있습니다. 바로 이산화탄소를 이용한 초임계 이산화탄소 용법입니다.
1. 생두에 증기를 쏘여 부풀게 합니다.
2. 생두를 물에 담그고 고온과 고압 상태로 이산화탄소를 주입합니다.
3. 고압으로 인해 이산화탄소는 액체상태가 되고 이것을 용매로 카페인을 녹입니다.
4. 카페인을 포함한 이산화탄소를 분리한 뒤 생두를 건조시면 디카페인 커피가 됩니다.
그럼 도움이 되셨다면 추천과 좋아요 부탁드리겠습니다:)
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
디카페인 커피는 카페인 함량이 일반 커피에 비해 낮은 커피입니다. 주로 로버스타 종류의 커피나, 화학적인 방법으로 카페인을 제거한 커피가 사용됩니다.
초록 원두를 물로 씻어서 노픽 상태로 만듭니다. 물, 이산화탄소, 에틸아세테이트 등 카페인을 뺄 수 있는 용액 중 하나를 사용하여 원두를 적당한 시간 동안 절단합니다. 카페인이 용액에 녹아 나간 후, 원두를 새로운 용액에 담아 이전과 같은 과정을 반복합니다.최종적으로, 원두에서 카페인이 완전히 제거됩니다.
화학적 방법으로 카페인을 제거하는 과정에서는 화학물질이 사용되기 때문에, 잔류농도를 관리하는 것이 중요합니다. 국제 기준에서는 디카페인 커피의 카페인 함량이 0.1% 이하이어야 합니다. 또한, 디카페인 커피의 생산과정에서 사용되는 화학물질은 안전성 평가를 거쳐 승인된 것만 사용됩니다.