Wie funktioniert das Verfahren, mit dem Kaffeebohnen das Koffein entzogen wird, um entkoffeinierten Kaffee herzustellen?
Die Entkoffeinierung von Kaffee ist ein faszinierender Prozess, der immer vor dem Rösten an den grünen Rohkaffeebohnen durchgeführt wird. Das Ziel ist es, das Koffein fast vollständig zu entfernen (laut EU-Gesetz auf maximal 0,1 %), ohne dabei die über 800 Aroma- und Geschmacksstoffe der Bohne zu verlieren.
Da Koffein wasserlöslich ist, spielt Wasser bei fast allen Verfahren eine zentrale Rolle. Hier sind die vier gängigsten Methoden:
1. Das Schweizer-Wasser-Prozess (Chemiefrei)
Dies ist ein rein physikalisches Verfahren, das ohne chemische Lösungsmittel auskommt.
- Schritt 1: Eine Charge Bohnen wird in heißem Wasser eingeweicht, bis das gesamte Koffein und alle Aromastoffe gelöst sind. Diese Bohnen werden entsorgt.
- Schritt 2: Das Wasser (der Extrakt) wird durch einen Aktivkohlefilter geleitet, der genau die Molekülgröße von Koffein abfängt, die Aromastoffe aber durchlässt. Man erhält "grünen Kaffee-Extrakt", der mit Aromen gesättigt, aber koffeinfrei ist.
- Schritt 3: Neue, frische Bohnen werden in diesen Extrakt gelegt. Da der Extrakt bereits mit Kaffeearomen gesättigt ist, lösen sich aus den neuen Bohnen keine Aromastoffe mehr heraus – nur das Koffein wandert in das Wasser (Osmose-Prinzip).
- Ergebnis: Ein sehr aromaschonender, aber teurer Kaffee.
2. Das CO2-Verfahren (Kohlendioxid-Verfahren)
Dieses moderne Verfahren wird oft für hochwertige Kaffeesorten verwendet.
- Die Rohbohnen werden mit Wasserdampf vorbehandelt und in einen Druckbehälter gegeben.
- Unter hohem Druck (ca. 73 bis 300 bar) wird überkritisches CO2 durch die Bohnen geleitet. "Überkritisch" bedeutet, dass das CO2 einen Zustand zwischen gasförmig und flüssig einnimmt.
- In diesem Zustand wirkt das CO2 wie ein selektives Lösungsmittel: Es bindet gezielt das Koffein, lässt die Aromen aber in der Bohne.
- Danach wird der Druck gesenkt, das CO2 verdampft (und kann wiederverwendet werden), und das Koffein bleibt als reines Pulver zurück.
3. Das direkte Lösungsmittelverfahren
Dies ist die am häufigsten angewandte Methode.
- Die Bohnen werden ca. 30 Minuten lang gedämpft, um die Poren zu öffnen.
- Anschließend werden sie für etwa 10 Stunden in ein Lösungsmittel eingelegt. Meist ist das Ethylacetat (kommt natürlich in Früchten vor) oder Dichlormethan.
- Das Lösungsmittel entzieht der Bohne das Koffein.
- Danach werden die Bohnen erneut gedämpft und getrocknet, um jegliche Rückstände des Lösungsmittels vollständig zu entfernen. (Dichlormethan steht in der Kritik, Ethylacetat gilt als unbedenklicher "natürlicher" Entkoffeinierer).
4. Das indirekte Lösungsmittelverfahren
- Die Bohnen werden in kochendem Wasser eingeweicht, wodurch sich Koffein und Aromen lösen.
- Die Bohnen werden aus dem Wasser genommen.
- Dem Wasser wird nun das Lösungsmittel (z.B. Ethylacetat) beigemischt, welches das Koffein bindet. Das Gemisch wird erhitzt, sodass Lösungsmittel und Koffein verdampfen bzw. entfernt werden können.
- Das übrig gebliebene Wasser, das nun wieder koffeinfrei, aber voller Aromen ist, wird zu den Bohnen zurückgegeben. Die Bohnen saugen die Aromastoffe wieder auf.
Was passiert mit dem entzogenen Koffein?
Das Koffein ist kein Abfallprodukt. Es wird in der Industrie gereinigt und als Pulver weiterverkauft – zum Beispiel an die Erfrischungsgetränkeindustrie (für Cola oder Energy-Drinks) oder für die Pharmaindustrie (z. B. in Schmerztabletten).
Schmeckt man einen Unterschied?
Früher galt entkoffeinierter Kaffee als fade. Mit modernen Methoden wie dem CO2-Verfahren oder dem Schweizer-Wasser-Prozess ist der Geschmacksunterschied heute für die meisten Menschen kaum noch wahrnehmbar, solange hochwertige Bohnen verwendet werden. Was oft fehlt, ist lediglich die bittere Note, die Koffein dem Kaffee verleiht.