BM: Làm cách nào để tách rời caffeine khỏi cà phê

Khi hương vị cà phê phát triển thì hương vị cà phê đã tách cafein cũng được cải thiện

Nếu bạn là người thích một tách cà phê không caffeine, thì lần sau khi bạn đun ấm nước sôi, hãy nâng cốc để tưởng nhớ Friedlieb Ferdinand Runge.

Runge là một nhà hóa học người Đức thế kỷ 19, người đã được Goethe chú ý, (Goethe, nhà thơ và chính khách, cũng là một nhà khoa học tinh thông). Goethe đã nghe nói về việc nghiên cứu đột phá của Runge về cây cà dược. Runge đã tách được hợp chất khiến cơ mắt bị giãn ra nếu ta đưa nó vào cơ thể.

Goethe gần đây phải giải quyết một trường hợp về hạt cà phê, và vì vậy ông yêu cầu Runge thực hiện một phân tích các hạt này. Cái mà Runge phát hiện ra có thể nói là thứ thuốc tiêu thụ nhiều nhất trong thế giới hiện đại: cafein.

Caffeine có mặt trong các loại đồ uống và thực phẩm khác - nhất là ở trà và sô cô la - nhưng nó được gắn kết chặt chẽ với cà phê. Đó là một chất kích thích và làm giảm sự thèm ăn, một sự lựa chọn đáng tin cậy cho các học sinh ôn thi, các công nhân làm ca đêm và bất cứ ai cần thức đêm.

Nhưng caffeine cũng có một nhược điểm.

Nó có thể gây lo âu, mất ngủ, tiêu chảy, đổ nhiều mồ, nhịp tim nhanh và run cơ. Đối với nhiều người, niềm vui uống cà phê bị lấn át bởi những các nhược điểm do cafein gây ra.

Liệu có thể tách caffeine khỏi cà phê không? Mọi kệ hàng trong siêu thị đều trả lời bạn là có thể, nhưng quá trình này không đơn giản như bạn nghĩ.

Người đầu tiên tìm được một phương pháp thực tế khử được caffeine là một người Đức khác, Ludwig Roselius, người đứng đầu hãng cà phê Kaffee HAG. Roselius tìm được bí quyết khử cafein là do ngẫu nhiên. Năm 1903, lô hàng cà phê đã bị ngập trong nước biển khi chuyển hàng, nó lọc caffeine ra nhưng không làm mất hương vị cà phê. Roselius đã tạo ra một phương pháp công nghiệp để lặp lại việc đó, hấp hạt cà phê bằng nhiều loại axit rồi sử dụng dung môi benzen để tách bỏ caffeine. Thế là cà phê không caffeine ra đời.

Nhưng Benzen hóa ra là một chất có thể gây ung thư, do đó phải cần tìm kiếm các kỹ thuật mới có thể tách bỏ caffeine ra khỏi hạt cà phê nhưng vẫn giữ được nguyên hương vị.

Chris Stemman, giám đốc điều hành của Hiệp hội Cà Phê Anh, cho biết hầu hết các kỹ thuật này từ những ngày đầu tiên của quá trình khử caffeine vẫn đang được sử dụng ngày nay. Nhưng quá trình này không đơn giản như bạn nghĩ.

"Nó không được chính các công ty cà phê thực hiện," Stemann nói. "Có những công ty chuyên về khử cafein thực hiện." Nhiều công ty này có trụ sở ở Châu Âu, Canada, Mỹ và Nam Mỹ.

Bạn có thể nghĩ rằng sẽ dễ dàng hơn nếu ta rang cà phê, xay nó thành các loại bột cần thiết (cho espresso, cà phê lọc hoặc cà phê hòa tan) và sau đó mới khử cafein. Không phải như vậy, Stemman nói.

Caffeine phải được lấy ra từ hạt cà phê trước khi rang

"Nó diễn ra khi hạt cà phê còn xanh, trước khi rang."

"Nếu bạn làm thử và tách caffeine ở cà phê đã rang, bạn sẽ có một thứ có vị giống như rơm.

Đó là lý do tại sao với 99,9% cà phê đã tách cafein cho đến ngày nay, quá trình này được thực hiện ở giai đoạn cà phê xanh".

Có nhiều cách để tách caffeine nhưng cách phổ biến nhất là ngâm chúng trong dung môi - thường là metylen clorua hoặc etyl axetat. Methylene clorua có thể được sử dụng như một chất tẩy sơn và tẩy mỡ, cũng như một tác nhân để loại bỏ caffeine.

Ethyl axetat, trong khi đó, là một chất ê-te trái cây thường được làm tự nhiên từ axit axetic - Chất cơ bản để làm giấm - và nó cũng được sử dụng để làm sạch sơn móng tay (nó có mùi ngọt đặc biệt như 'kẹo lê').

Các hạt cà phê trước tiên được ngâm trong nước và sau đó được bao phủ trong dung dịch chứa một trong các dung môi nói trên. Caffeine sau đó được rút ra cùng dung môi.

Nước có lẫn dung môi sau đó được tái sử dụng nhiều lần cho đến khi nó đậm đặc hương vị và hợp chất cà phê - gần giống như các hạt cà phê, trừ việc có cafein và dung môi. Đến giai đoạn này của quá trình thì các hạt cà phê mất đi rất ít hương vị vì chúng về cơ bản được ngâm trong một tinh chất đậm đặc cà phê.

Việc ngâm hạt cà phê trong dung môi có vẻ như một việc không được tốt cho sức khỏe, nhưng cả hai chất này đều không gây hại gì.

Năm 1985 Cơ Quan Quản Lý Thực Phẩm và Dược Phẩm Hoa Kỳ cho biết khả năng gây nguy cơ cho sức khỏe của methylene chlorua là thấp đến mức có thể coi như bằng không". (Quy định của cơ quan trên cho phép lên tới 10 phần triệu chất dư methylene, nhưng việc khử caffeine thường sử dụng dung dịch hàm lượng 1 phần triệu).

Các công ty cà phê thường không tự loại bỏ cafein - việc này được thực hiện bởi các công ty chuyên nghiệp

Hai phương pháp khác thì sử dụng nước. Phương pháp nước của Thụy Sĩ là ngâm hạt cà phê trong nước; dung dịch giàu cafein (đầy đủ hương vị) sau đó được lọc ráo nước qua than hoạt tính mà nó hấp thụ chất cafein. Bắt đầu ở Thụy Sĩ vào những năm 1930, quá trình này lần đầu tiên được sử dụng thương mại vào năm 1979. Nó được ưa chuộng vì là phương pháp khử caffeine đầu tiên không sử dụng dung môi.

Còn một phương pháp khác, Stemman nói, mà nó sử dụng "dioxide carbon siêu tới hạn". Các hạt cà phê đã ngâm trong nước được cho vào máy hút chiết bằng inox đóng nắp thật kín, và CO2 lỏng được thổi vào với áp suất lên đến 1.000 lbs mỗi inch vuông. Giống như phương pháp Nước của Thụy Sĩ, chính C02 đã liên kết với các phân tử caffeine, rút chúng ra khỏi hạt cà phê chưa rang. Sau đó khí được rút ra và áp suất được hạ thấp, cafein được để lại trong một khoang riêng.

Đó là một phương pháp rất hay nhưng nó có một nhược điểm lớn, theo Stemman. "Nó có thể là vô cùng đắt tiền."

Việc khử caffeine ngày càng trở nên phổ biến hơn khi cà phê hòa tan trở thành một sản phẩm chủ yếu, Stemman nói. Nhưng sự hiện thân ban đầu của cà phê tan không cafein đã không là một thành công vang dội.

"Nếu bạn nhìn lại 20 hoặc 30 năm trước, chúng tôi (ở Anh) đã thực sự là một quốc gia uống cà phê tan," ông nói. "Và một điều mà cà phê tan không có, là vị cà phê. Mà nếu là khử caffeine thì càng tệ hơn nữa."

Stemman nói rằng khi người ta ngày càng quen dùng cà phê chất lượng- thí dụ, ở Anh hiện có khoảng 24.000 quán cà phê - thì điều này buộc các công ty làm cà phê phải tìm cách tăng hương vị, ngay cả với cà phê hòa tan không cafein.

"Việc khử caffeine có thể là một công việc hóa học phức tạp, đó là lý do tại sao lại có những công ty rất thành thạo này để làm việc đó."

Lễ kỷ niệm 100 năm việc khử caffeine, năm 2006, đã diễn ra chẳng rầm rộ gì. Ít nhất là ở Anh, số người tiêu thụ cà phê không cafein đã giảm đáng kể ngay cả khi chất lượng đã được cải thiện - trong khi có tới 15% người uống cà phê pha, không caffeine, ở những năm 1980, con số hiện nay giảm xuống còn khoảng 8%.

Và bản thân Stemman có uống cà phê không cafein không? "Nói chung là không, nếu tôi không muốn caffeine thì tôi sẽ không uồng cà phê hay trà nữa."

Và còn một điều nữa. Mặc dù tất cả các phương pháp đều khử được hầu hết cafein, nhưng không có đồ uống nói trên nào là hoàn toàn hết caffeine. Nếu bạn thực sự muốn tránh hẳn bất kỳ chất caffeine nào, có lẽ tốt hơn là nên uống thứ gì đó không bao giờ có dấu vết của nó ngay từ đầu.

Stephen Dowling