Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan man ekstraherer ren koffein fra Coffee

Koffein, en alkaloidforbindelse, der forekommer naturligt i teblad og kaffebønner, har mange fysiologiske effekter på kroppen. Når du drikker kaffe, te, sodavand eller energidrikke, kan du føle dig mere opmærksom, fordi koffein er en stimulant. Du kan dog fjerne koffein fra kaffe via en proces kaldet ekstraktion for at producere koffeinfri versioner af drikkevarer.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Forskellige metoder kan udvinde ren koffein fra kaffe, herunder direkte organisk opløsningsmiddelekstraktion, vandprocessen og superkritisk kuldioxidekstraktion.

Direkte organisk opløsningsmiddelekstraktion

En almindelig metode til ekstraktion af koffein fra kaffebønner er organisk opløsningsmiddelekstraktion ved anvendelse af et organisk opløsningsmiddel til at vaske bønnerne. Først fugt eller damp du bønnerne i en roterende tromle i mindst 30 minutter for at åbne deres porer, skyll dem derefter gentagne gange i flere timer med dichlormethan (methylenchlorid) eller ethylacetat. Disse opløsningsmidler blev begge godkendt af USA's Food and Drug Administration for kaffedekaffeinering.

Koffeinen mætter opløsningsmidlet, så du kan fjerne det. På dette tidspunkt opløses koffein ekstraheret fra bønnerne nu i opløsningsmidlet i stedet for bønnerne. Efter skylning dampes du bønnerne en anden gang, som fordamper opløsningsmidlet og efterlader koffeinet som hvidt pulver. Bønnerne vakuumtørres derefter. Denne metode kan også udvinde koffein fra flydende kaffe. Kaffe er for det meste vand, så dichlormethan virker, fordi det er et vand-blandbart opløsningsmiddel. Når dichlormethan og vand blandes, adskilles de i to lag.

Vandproces Metode

Under vandprocessen sættes kaffebønnerne i vand og opvarmes til omkring kogepunktet. Dette fjerner koffein fra bønnerne, men det fjerner også al smag. Du behandler blandingen med opløsningsmiddel, som absorberer og fordamper koffein. Endelig sætter du bønnerne i blandingen igen for at lade dem absorbere den smag, de tabte tidligere i processen.

Superkritisk Carbon Dioxide Extraction

En anden måde at udvinde ren koffein fra kaffebønner bruger kulstof dioxid. Kuldioxid er en gas ved atmosfærisk tryk og temperatur, men hvis du hæver trykket og temperaturen, ændres gassen til en superkritisk væske (som et kryds mellem en væske og en gas). Ved kuldioxidekstraktion skylles bønnerne med superkritisk flydende carbondioxid. Derefter filtrerer du superkritisk væske for at slippe af med den ekstraherede koffein og genbruge den for at bruge den igen.