Come si ottiene il caffè decaffeinato?

Una domanda che forse ci è sempre ronzata in testa: come si toglie la reginetta del caffè, sua maestà la caffeina, dal caffè stesso? E quanto è consumato il deca?

Dopo il nostro solito caffè mattutino, o quello del dopo pranzo, o quello di metà pomeriggio, è giunto il momento di aprire questo 2024 con una domanda da un milione di dollari: ma come viene decaffeinato il caffè?

In altre parole, come si estrae la caffeina – la sostanza che sveglia anche i più addormentati – dalla bevanda più cara all’Italia?

Cosa significa “decaffeinato”?

Il caffè decaffeinato non è altro che caffè da cui è stata estratta la maggior parte della caffeina. L’estrazione, tuttavia, non è mai completa al 100% e rimane sempre una piccola percentuale di caffeina. A differenza del caffè classico però la concentrazione di caffeina nel caffè decaffeinato è così bassa da non causare gli stessi effetti eccitanti del caffè “normale”.

Di conseguenza, se ci piace il sapore del caffè ma non vogliamo avere gli effetti “energizzanti” della caffeina, possiamo tranquillamente optare per un decaffeinato, così da non avere problemi legati al sonno.

Il boom dei deca negli ultimi anni

Negli ultimi anni il caffè decaffeinato viene consumato con più assiduità, specialmente da coloro che amano il gusto del caffè ma che magari vogliono evitare l’azione della caffeina sul loro organismo.

Ci si chiede però se il caffè decaffeinato, che viene sottoposto a dei trattamenti che tolgano dal chicco la caffeina, possa far male alla nostra salute dopo aver subito il trattamento.

Qualche numero sui caffè deca

Il caffè decaffeinato viene consumato abitualmente dal 12% dei bevitori di caffè ma almeno il 30% sono le persone che lo bevono sporadicamente. Per produrre il decaffeinato, come accennato, ci sono diversi modi, quello più utilizzato è il sistema classico, il quale porta a risultati migliori eliminando la caffeina ma lasciando tutte le proprietà, nonché l’aroma del caffè intatti. Gli altri sistemi utilizzati sono il sistema ad acqua e quello con la CO2, che in questo articolo scopriremo nel dettaglio.

Tuttavia, per arrivare ai vari metodi, dobbiamo prima chiederci cosa sia precisamente la caffeina.

Ma prima: cos’è la caffeina?

La caffeina è una sostanza chimica appartenente alla classe delle metilxantine. È un alcaloide che si trova naturalmente in diverse piante, tra cui il caffè, il tè, il cacao e alcune piante utilizzate per fare bevande come il guaranà e il mate.
La caffeina agisce come stimolante del sistema nervoso centrale, aiutando a contrastare la sonnolenza e migliorando la vigilanza e l’attenzione.

Quando viene consumata, la sostanza viene assorbita nel flusso sanguigno e può avere effetti sul corpo entro circa 15-45 minuti. La sua azione si manifesta bloccando l’azione dell’adenosina, un neurotrasmettitore che promuove il sonno e il rilassamento.

Cosa provoca in noi questa sostanza del caffè?

Di conseguenza, la caffeina può aumentare la frequenza cardiaca, migliorare la concentrazione, ridurre la sensazione di fatica e stimolare la produzione di adrenalina.

Tuttavia, è importante consumare la caffeina in modo moderato poiché un eccesso può causare effetti collaterali indesiderati come nervosismo, insonnia, aumento della frequenza cardiaca, ansia e tremori. Le persone reagiscono in modi diversi alla caffeina a seconda della loro sensibilità individuale e della quantità consumata.

Come viene decaffeinato il caffè?

Dunque, ci siamo arrivati finalmente: in che modo viene estratta la caffeina?

Prima di tutto i chicchi vengono reidratati così da migliorare il contatto con il solvente. Dopodiché i chicchi vengono immersi in un solvente per estrarre la caffeina. Una volta ottenuta la soluzione con la caffeina disciolta, i chicchi vengono asciugati ed essiccati, mentre la caffeina viene recuperata dal solvente.

I sistemi di decaffeinizzazione

Ci sono tre processi principali di decaffeinizzazione, vediamoli insieme.

Sistema classico per il caffè decaffeinato

Il caffè viene messo a bagno in acqua per essere gonfiato dopodiché viene spostato in una sostanza chiamata diclometrano che seleziona ed elimina la caffeina lasciando passare altre sostanze. Alcune volte viene usato l’acetato di etile, una sostanza naturale che troviamo anche nella frutta, per eliminare la caffeina.

Caffè decaffeinato con l’estrazione ad acqua

I chicchi di caffè verdi vengono immersi nell’acqua calda, in questo modo si elimina la caffeina ma anche tutte le sostanze organolettiche del caffè. L’acqua poi viene filtrata con filtri ai carboni attivi che fanno passare altre sostanze trattenendo la caffeina.

CO2 per avere il caffè decaffeinato

Questo è il metodo più complesso ma è comunque naturale e utilizza il cambiamento di stato da liquido a gassoso dell’anidride carbonica. Infatti a 72,8 atmosfere il liquido e il gas hanno la stessa densità e così il biossido di carbonio che ne risulta, è un solvente ottimo per la caffeina ma anche per altri composti organici contenuti nel caffè.

Una volta era un processo dannoso per la salute

Fino a metà degli anni ’70, il diclorometano (chiamato anche cloruro di metilene) era uno dei solventi organici più utilizzati dai chimici per l’estrazione della caffeina. Anche lui, esattamente come l’acqua, si presenta come un liquido trasparente. Con il passare degli anni, però, sono state effettuate diverse ricerche dall’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro e si è scoperto che il diclorometano è probabilmente cancerogeno per l’umano. Quindi, la ricerca scientifica ha cercato e trovato un’alternativa più sostenibile per la salute umana: l’acetato di etile.

Un’altra soluzione (pericolosa!)

L’acetato di etile è un liquido naturalmente presente in diversi frutti, meno tossico del diclorometano e non cancerogeno. Anche questo solvente riesce molto bene a estrarre la caffeina. Ma, anche qui, c’è un inconveniente: è estremamente infiammabile e di conseguenza ci potrebbe essere il rischio di far esplodere gli equipaggiamenti. In più, ha un forte odore dolciastro, che spesso rimane impregnato nei chicchi. Quindi, anche l’acetato di etile non è il solvente perfetto.

Una questione “supercritica”

Nel 1978, però, lo scienziato tedesco Kurt Zosel brevettò il metodo tutt’ora utilizzato: estrazione con anidride carbonica supercritica. Per capire come funziona il metodo di estrazione e cos’è l’anidride carbonica supercritica, dobbiamo fare qualche considerazione. Sappiamo tutti benissimo che gli stati della materia siano 3: solido, liquido e gassoso.

Ecco, con il termine “supercritico” si intende proprio una condizione in cui esistono contemporaneamente sia lo stato liquido che lo stato gassoso. Nello specifico se l’anidride carbonica (che a temperatura ambiente è un gas) viene scaldata sopra i 31 °C e compressa ad una pressione superiore alle 72,8 atmosfere, si ottiene un fluido supercritico, ovvero un fluido che ha proprietà a metà strada tra un liquido e un gas.

Le fasi del processo di produzione del deca

Quindi, a livello pratico, una volta reidratati con del vapore acqueo, i chicchi vengono caricati all’interno del cosiddetto estrattore, dove è presente anidride carbonica supercritica a una temperatura di 90 °C e una pressione di circa 250 atm. Qui, la caffeina esce dai chicchi e si scioglie nella CO2 supercritica.

L’estrazione richiede tra le 11 alle 22 ore, dipende sempre dalla tipologia di caffè. Terminato questo passaggio, è possibile recuperare il caffè decaffeinato, che avrà solo circa il 3% di caffeina rispetto al chicco iniziale.

Tutta la caffeina, infine, viene recuperata e purificata, così da poterla riutilizzare o addirittura rivendere. Sì perché, come si dice per un certo animale molto degustato in italia, anche per quanto riguarda il nostro “oro marrone” – sua maestà il caffè – non si butta via niente!