Comment est décaféiné le café ?

 

Je me suis souvent posé cette question : comment est décaféiné le café ? Après avoir fait mes recherches, j’ai commencé à me poser d’autres questions : le café décaféiné est-il toxique ? Quel est l’impact environnemental des processus de décaféination ? Si comme moi vous aimez prendre un déca de temps en temps, je pense que connaître les processus utilisés vont vous intéresser.

L’étude suivante a démontré que les boissons décaféinées 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 il n’a pas fait de grandes avancées dans les propriétés chimiques de cette molécule.

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

Ludwig Roselius

Les premiers processus de décaféination industriels impliquaient une cuisson à la vapeur des grains de café, divers acides / bases et du benzène. Ce procédé n’est plus utilisé car le benzène a des propriétés cancérigènes.

Depuis, d’autres procédés moins toxiques sont utilisés.

Extrait de la bande dessinée “Le Chat”

Caractéristiques communes de la décaféination

Dans tous les processus de décaféination, le café est toujours décaféiné 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. 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. De ce fait, nous utilisons de l’eau 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 tels que le chlorure de méthylène, le charbon activé, le C02 ou l’acétate d’éthyle.

Processus de décaféination pour le café

Il existe plusieurs méthodes pour décaféiner le café. Ce processus s’effectue uniquement sur le café non torréfié. Les grains de café sont cuits à la vapeur puis ils sont rincés avec un solvant. Ce solvant extrait la caféine en n’affectant pas (ou peu) les autres composants. Les étapes sont répétés (8 à 12 fois). C’est à dire, jusqu’à ce que la teneur en caféine réponde aux normes requises. 97% de caféine éliminée selon la norme américaine et 99,9% éliminé  en masse selon la norme de l’UE.

Procédés de solvants organiques

Solvants utilisés dans la décaféination

Compte tenu des nombreuses alertes sanitaires, nous n’utilisons plus les premiers solvants. Ils sont remplacés par du dichlorométhane et de l’acétate d’éthyle.

Le dichlorométhane est capable d’extraire sélectivement la caféine et a un bas point d’ébullition. Nous l’utilisons aux États Unis d’Amérique. Cependant, il est légèrement toxique et cancérigène. Le solvant résiduel doit donc être inférieur à 10 parties par million (ppm).

L’acétate d’éthyle a par la suite remplacé le dichlorométhane. L’acétate d’éthyle  est elle aussi légèrement toxique. Curieusement, le café décaféiné avec ce solvant est parfois commercialisé comme «naturellement décaféiné». L’explication trouvé est simple. Nous pouvons obtenir de l’acétate d’éthyle 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 s’appel “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. Nous plaçons les grains de café imbibés d’eau dans un récipient d’extraction. Ensuite, nous scellons l’extracteur et du CO2 supercritique traverse le café à des pressions élevées. Cela permet d’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.

Après cette étape, nous transférons le CO2 chargé de caféine dans une chambre d’absorption. La pression libérée permet au CO2 de retourner à son état gazeux. En s’évaporant, il laisse la caféine derrière lui. On retire la caféine en utilisant des filtres à charbon. Ensuite, on recycle le CO2. Ce procédé présente l’avantage d’éviter l’utilisation de substances potentiellement nocives. Les cafés décaféiné au CO2 sont des cafés de qualité commerciale, moins exotique, que l’on trouve dans les épiceries.

Extraction à l’eau

Les grains de café trempent dans de l’eau chaude. L’eau utilisée contient d’autres composants qui participent au goût du café. Après environ 10 h de traitement, l’eau traverse un charbon activé qui retient la caféine. Ensuite, l’eau est remise avec le café puis l’eau est évaporée. Cette approche laisse le café avec un bon arôme.

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

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