Comment est décaféiné le café ?

Voilà une question que je me suis posé souvent : comment est fait le café décaféiné ? Après avoir fait mes recherches j’ai commencé à me poser d’autres questions : Le café décaféiné est il toxique ? Comment est régulé l’impact environnemental des processus de décaféination ? Si comme moi vous aimez prendre un déca de temps en temps, je pense que connaitre les processus utilisé vous intéresseront.

Fait intéressant, L’étude suivante a démontré que les boissons décaféiné conservent tout de même 1 à 2 % (et parfois même 20 %) de la teneur d’origine en caféine.



 

Un peu d’histoire

La première personne qui a réussi à extraire la caféine pure du café est le chimiste Friedlieb Ferdinand Runge en 1820. Il n’a pas jugé nécessaire de breveter son procédé pour extraire la caféine des grains de café pour commercialiser du café décaféiné. En vérité il cherchait surtout à étudier la caféine. Malheureusement n’a pas fait de grande avancées dans les propriétés chimiques de cette molécule.

Le premier procédé de décaféination commercial a été inventé par le marchand allemand Ludwig Roselius et ses collègues en 1903 (breveté en 1906). En 1903, Ludwig a découvert de façon fortuite cette méthode de décaféination quand son fret de grains de café a été trempé dans l’eau de mer durant le voyage. Son café a perdu une grande partie de sa caféine sans perdre beaucoup de goût.

Ludwig Roselius

Les premiers processus de décaféination industriel impliquaient une cuisson à la vapeur des grains de café, divers acides / bases et du benzène. Ce procédé, du fait des propriétés cancérigènes du benzène, a aujourd’hui totalement été abandonné.

Depuis, d’autres procédés moins toxiques ont été mis au points.

Extrait de la bande dessinée « Le Chat »

Caractéristiques communes de la décaféination

Dans tous les processus de décaféination, le café est toujours décaféiné dans son état vert, non-torréfié. Le plus grand défi au processus de décaféination est d’essayer de séparer seulement la caféine des grains de café tout en laissant les autres produits chimiques à leurs concentrations originales. Ce n’est pas une tâche facile étant donné que le café contient un grand nombre de produits chimiques qui contribuent au goût et à l’arôme.

Grain de café vert (c’est à dire non torréfié)

Comme la caféine est une substance polaire hydrosoluble, l’eau est utilisée dans toutes les formes de décaféination. Cependant, l’eau n’est pas la meilleure solution pour la décaféination car elle n’est pas un solvant sélectif et donc supprime d’autres substances solubles. Par conséquent, la plupart des procédés de décaféination utilisent un agent décaféinisant tel que le chlorure de méthylène, le charbon activé, le C02 ou l’acétate d’éthyle.

Processus de décaféination pour le café

Dans le cas du café, différentes méthodes peuvent être utilisées. Le processus est toujours effectué sur les grains de café non torréfiés. Les grains de café sont cuit à la vapeur avant d’être rincés avec un solvant qui extrait la caféine tout en laissant les autres composants en grande partie non affecté. Le processus est répété de 8 à 12 fois jusqu’à ce que la teneur en caféine réponde aux normes requises (97% de caféine éliminée selon la norme américaine, ou 99,9% sans caféine en masse selon la norme de l’UE).



Procédés de solvants organiques

Solvants utilisés dans la décaféination

Compte tenu des nombreuses alertes sanitaires associés aux premiers solvants utilisés, les premiers solvants ont été remplacé par le dichlorométhane et l’acétate d’éthyle.

Le dichlorométhane est capable d’extraire sélectivement la caféine et a un bas point d’ébullition. Bien qu’il soit légèrement toxique et cancérigène son utilisation est autorisé aux USA si le solvant résiduel est inférieur à 10 parties par million (ppm).

L‘acétate d’éthyle a par la suite remplacé le dichlorométhane. Fait intéressant, malgré le fait que l’acétate d’éthyle soit légèrement toxique, le café décaféiné avec ce solvant est parfois commercialisé comme «naturellement décaféiné» car ce solvant peut être obtenu à partir d’un processus biologique tel que la fermentation de la canne à sucre.

Étiquette d’une bouteille d’acétate d’éthyle

Extraction au fluide supercritique

Cette approche utilise du CO2 à l’état de matière supercritique. Ce procédé est connu sous le nom d’extraction au fluide supercritique.

Schéma simplifié d’extraction par CO2 supercritique. Si vous voulez le schéma compliqué vous pouvez en trouver un ici

Le CO2 supercritique agit sélectivement sur la caféine, libérant l’alcaloïde et rien d’autre. Les grains de café imbibés d’eau sont placés dans un récipient d’extraction. L’extracteur est ensuite scellé et du CO2 supercritique est forcé dans le café à des pressions de 70 bar par cm2 pour extraire la caféine. Le CO2 agit comme solvant pour dissoudre et retirer la caféine des grains de café, laissant derrière eux les composants aromatiques de plus grande taille. Le CO2 chargé de caféine est ensuite transféré dans un autre récipient appelé chambre d’absorption où la pression est libérée et le CO2 retourne à son état gazeux et s’évapore, laissant la caféine derrière lui. La caféine est retirée du CO2 en utilisant des filtres à charbon , et le CO2 sans caféine est pompé dans un récipient pressurisé pour être réutilisé. Ce procédé présente l’avantage d’éviter l’utilisation de substances potentiellement nocives. En raison de son coût, ce procédé est principalement utilisé pour décaféiner de grandes quantités de café de qualité commerciale, moins exotique, que l’on trouve dans les épiceries.

Extraction à l’eau

Les grains de café sont trempé dans l’eau chaude. L’eau utilisée contient d’autres composés qui participent au goût du café. Après environ 10 h de traitement, l’eau est passée au travers d’un charbon activé qui retient la caféine. L’eau est remise avec le café et est évaporée. Cette approche laisse le café avec un bon arôme.

L’une des sources principale de l’article est ce livre.



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