CFRR – Cà phê decaf (decaffeinated coffee) được biết đến như là một loại cà phê không có caffeine, thực tế thì có phải vậy không và hương vị sẽ như thế nào?
Đa phần mọi người uống cà phê vì caffeine bên trong giúp tỉnh táo, và tăng khả năng tập trung làm việc, một số người khác không có đam mê với cà phê thì sẽ lựa chọn trà hoặc các loại đồ uống khác để có được tinh thần tỉnh táo cho cả ngày dài. Nhưng khả năng dung nạp caffeine trong cơ thể của mỗi người là khác nhau nên dễ dẫn đến tình trạng khó ngủ hoặc mất ngủ vào buổi tối. Cà phê khử caffeine lúc này trở nên có tác dụng đáng kể.
Chấp nhận rằng caffeine là chất xuất hiện trong cà phê một cách rất tự nhiên, nên việc loại bỏ caffeine với một số người xem đó là hành động đi ngược lại với trật tự của tự nhiên và họ không thích điều đó. Tuy nhiên, có khoảng 10% những người thích thưởng thức hương vị cà phê mà không có tác dụng kích thích của caffeine.
Đặc điểm chung khi khử caffeine
Theo USDA (Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ), khử caffeine không có nghĩa là 100% không chứa caffeine, trên thực tế thì chỉ có thể khử được khoảng 97% caffeine. Như vậy, nghĩa là tách cà phê espresso 50gram có hàm lượng caffeine khoảng 120mg, sau khi khử caffeine thì còn khoảng 36mg caffeine.
Một thử thách rất lớn trong quá trình khử caffeine trong hạt cà phê xanh mà không ảnh hưởng đến hương vị của tách cà phê pha làm cho các nhà nghiên cứu không ngừng nghĩ ra các kỹ thuật khử caffeine khác nhau bao gồm sử dụng các dung môi hữu cơ, kỹ thuật khử caffeine bằng nước, hoặc dùng carbon dioxide siêu tới hạn để khử caffeine.
Dù áp dụng với kỹ thuật nào thì hạt cà phê được khử caffeine phải là hạt cà phê xanh chưa trải qua quá trình rang. Caffeine là một chất hòa tan trong nước nên quá trình khử caffeine sẽ được diễn ra trong nước và nước cũng có thể hòa tan các chất hòa tan khác trong cà phê nên cần thêm các chất khử caffeine để đẩy nhanh quá trình mà không tác động đến việc hòa tan các chất khác do nước gây ra ảnh hưởng đến hương vị của cà phê decaf.
Quy trình Roselius
Quy trình khử caffeine đầu tiên được phát minh bởi Ludwig Roselius vào năm 1903, và được cấp bằng sáng chế vào năm 1906. Truyền thuyết kể lại rằng, ông cho rằng caffeine là một chất gây đầu độc cho cha ông khi uống quá nhiều cà phê, điều đó thôi thúc ông tìm cách để loại bỏ nó bằng việc tìm kiếm các chất có thể khử caffeine.
Trong quy trình Roselius, hạt cà phê xanh được ngâm với dung dịch nước muối, sau đó ông sử dụng các hợp chất hóa học hữu cơ benzen làm dung môi để chiết xuất caffeine. Tuy nhiên, benzen được xác định là một chất có thể gây ra ung thư cho cơ thể nên quy trình này đã không được sử dụng nữa.
Các phương pháp được sử dụng để khử caffeine
Các kỹ thuật khử caffeine hiện nay đã dựa trên quy trình Roselius nhưng đã dùng các dung môi hữu cơ khác thay thế cho benzen hoặc các quy trình khử không dựa trên dung môi sẽ được trình bày như sau
Quy trình khử caffeine bằng dung môi hữu cơ ethyl acetate
Phương pháp này còn được gọi là “Phương pháp khử caffeine tự nhiên” hoặc “Phương pháp ethyl acetate”.
Trong kỹ thuật này, quy trình được thực hiện theo thứ tự như hình bên, với bước đầu tiên các hạt được sử dụng là hạt cà phê xanh (1), các hạt này sẽ được hấp nóng dưới áp suất thấp trong 30 phút (2) và đã mở ra các lỗ thoát của cà phê cho phép chiết xuất caffeine (3), sau đó hạt cà phê xanh được đặt vào trong dung dịch nước và ethyl acetate (EA) (4), xảy ra phản ứng với muối axit chlorogen trong cà phê, cho phép chiết caffeine (5). Sau khoảng 8 giờ hạt cà phê được tráng liên tục để rửa trôi caffeine bằng methyl acetate, dung môi chứa caffeine được xả ra bên ngoài thông qua van thoát (6), hạt cà phê xanh thu được (7) phải trải qua quá trình hấp áp suất thấp một lần nữa để loại bỏ chất ethyl acetate còn lại (8). Cà phê khử caffeine sau đó được sấy khô, đánh bóng vật lý để đảm bảo độ sạch và đóng gói (9).
Ethyl acetate (CH3CO2C2H5) được xác định là một chất xuất hiện trong tự nhiên vì nó có trong các loại trái cây chín như táo và dâu đen, nên dùng dung môi ethyl acetate là một phương pháp khử caffeine tự nhiên. Trên thực tế thì, ethyl acetate trong tự nhiên rất khó để thu được từ trái cây và giá thành của nó nên ethyl acetate dùng để khử caffeine sẽ là chất tổng hợp từ rượu etylic và axit acetic.
Quy trình khử caffeine bằng nước Thụy Sĩ (SWP)
Quy trình khử caffeine bằng nước không dùng hóa chất được áp dụng lần đầu tiên ở Thụy Sĩ vào năm 1933, đến năm 1988 phương pháp nước của Thụy Sĩ đã được giới thiệu ra thị trường. Và phương pháp khử caffeine bằng nước Thụy Sĩ là cơ sở duy nhất trên thế giới được chứng nhận bởi OCIA (Hiệp hội cải tiến cây trồng hữu cơ) và Aurora Certified Organic (Aurora được chứng nhận hữu cơ).
Đầu tiên hạt cà phê xanh được ngâm trong nước rất nóng để hòa tan caffeine, nước sau đó được rút ra và đi qua bộ lọc có than hoạt tính. Độ xốp của bộ lọc có kích thước để giữ lại caffeine và cho phép các phân tử hương vị và dầu đi qua nó. Kết thúc giai đoạn này thì hạt cà phê không có caffeine và không có hương vị nằm trong một bể chứa, và nước có chứa hương vị mà không chứa caffeine (được gọi là green coffee extract) nằm trong một bể khác.
Những hạt cà phê không chứa caffeine và không chứa hương vị sẽ được loại bỏ, nhưng nước giàu hương vị sẽ được sử dụng để loại bỏ caffeine trong một mẻ hạt cà phê mới. Vì nước này đã được bão hòa với các thành phần hương vị nên trong mẻ cà phê mới các hương vị sẽ không hòa tan nữa mà chỉ có caffeine được hòa tan vào trong nước. Kết quả thu được là cà phê đac được khử caffeine và vẫn giữ được hương vị trong hạt cà phê. Phương pháp này còn được gọi là “swiss water” decaf.
Quy trình khử caffeine bằng carbon dioxide (CO2)
Phương pháp khử caffeine bằng CO2 là phương pháp mới nhất được phát triển bởi Kurt Zosel bằng việc sử dụng CO2 dạng lỏng thay cho dung môi hóa học. Hạt cà phê được ngâm với nước trong bình chiết được làm từ thép không gỉ. Sau đó một lượng CO2 hóa lỏng dưới áp suất hơn 450kg và nhiệt độ 93OC được đẩy vào bên trong bình chiết để chiết xuất caffeine, giải phóng các alkaloid mà không ảnh hưởng đến các hợp chất hương vị khác. Caffeine có chứa CO2 được chuyển sang một thùng chứa khác được gọi gọi là buồng hấp thụ, ở buồng này áp suất giảm nên CO2 từ dạng lỏng sẽ trở lại trạng thái dạng khí được thu lại để sử dụng cho các lần sau.
Quy trình khử caffeine bằng carbon dioxide (CO2) được sử dụng bởi hoạt động có chọn lọc đối với caffeine mang lại hiệu quả cao. Tuy nhiên, giá thành cao do phải dùng tới các thiết bị công nghiệp chịu áp lực cao và một hệ thống với lượng lớn CO2 được thu hồi lại khá phức tạp nên chưa được áp dụng rộng rãi trên thị trường.
Cà phê decaf uống có ngon không?
Các quy trình khử caffeine trong cà phê không thể tránh khỏi việc đánh mất các hợp chất hương vị góp phần vào đặc tính cảm quan của hạt cà phê rang. Cà phê decaf được xem là một loại cà phê khó rang bởi vì hạt cà phê xanh qua quy trình khử caffeine thì màu hạt gần như chuyển thành nâu chứ không phải màu xanh điều này làm các thợ rang khó kiểm soát về trực quan, hạt có phản ứng không đồng nhất và quá mức với nhiệt tác dụng lên chúng trong quá trình rang. Hạt cà phê decaf có xu hướng rang đậm màu hơn và thời gian rang nhanh hơn so với hạt cà phê thông thường.
Và còn một yếu tố thị trường khi phải đáp ứng được về mặt giá cả của cà phê decaf gần như ngang với cà phê thông thường mặc dù phải tốn nhiều chi phí hơn thì nhà sản xuất sẽ lựa chọn những hạt cà phê có chất lượng kém hơn để sử dụng cho cà phê decaf. Nên từ lâu thì cà phê decaf đã được người dùng gắn với mác là “không ngon” so với các loại cà phê thông thường.
Kết luận
Mặc dù phần lớn người thưởng thức chờ mong vào hương vị trong cà phê và tác dụng kích thích tập trung của caffeine nhưng khả năng dung nạp caffeine của mỗi người sẽ khác nhau, thậm chí có những người rất nhạy cảm với caffeine thì cà phê decaf là một lựa chọn tối ưu nhất cho người dùng.
Nguồn tham khảo
Biruk Ayalew, Adugna Debela. 2019. Shade and Nitrogen Levels Affected Physiological and Leaf Characteristics of Coffee (Coffea arabicaL.) Trees
www.coffeeconfidential-org.translate.goog/health/decaffeination
