¿Cómo se elimina la cafeína del grano de café?
La cafeína está presente en algunos productos de origen vegetal que el humano consume de manera rutinaria, siendo el café la principal y más característica fuente. Desde el punto de vista químico, es una molécula de tipo alcaloide, cuyos efectos sobre la fisiología humana han sido deseables. Por ejemplo, puede inducir un estado de alerta, minimizando la sensación de cansancio y favoreciendo la concentración, lo que la convierte en un compuesto de tipo psicoactivo (con efecto sobre el sistema nervioso central). Sin embargo, estos efectos pueden no ser de interés o incluso tolerados por algunos consumidores, por lo que surgió el mercado del café descafeinado.
El proceso general para remover la cafeína de los granos de café se basa en uno de cuatro posibles métodos; dos basados en el uso de solventes orgánicos de manera directa o indirecta, el uso de agua (sin solventes orgánicos) y el uso de dióxido de carbono (CO2).
En el método directo el solvente entra en contacto con el grano y remueve directamente la cafeína del mismo. En el indirecto se utiliza agua para extraer la cafeína, luego el solvente remueve la cafeína disuelta, y el agua (ya sin cafeína ni solvente) es posteriormente puesta en contacto con los granos de café para que estos reabsorban los compuestos de aroma o sabor que pudieron haberse extraído inicialmente.
El método de usar solamente agua es similar al indirecto, pero no utiliza solventes para remover la cafeína extraída por el agua, sino que esta es filtrada a través de carbón activado.
Finalmente, el proceso basado en dióxido de carbono utiliza este compuesto como solvente, para lo cual debe comprimirse a altas presiones hasta alcanzar un estado conocido como supercrítico, lo cual incrementa su capacidad para disolver y extraer cafeína.
Los métodos basados en solventes fueron los primeros en llevarse a cabo desde aproximadamente el año de 1900, cuando se hacía utilizando diferentes sustancias, entre las que destacan el cloruro de metileno y el acetato de etilo como dos de las opciones más seguras.
El cloruro de metileno se utilizaba comúnmente hasta la década de los setentas, al ser de mínima toxicidad para el ser humano, más aún a las bajas concentraciones en las que se podía detectar en el café tratado con el mismo. Posteriormente se utilizó acetato de etilo, un compuesto presente de manera natural en el propio café y múltiples otros alimentos. Debido a que se consume de manera común por el humano, la seguridad de utilizar acetato de etilo en el proceso de descafeinado es alta.
Uno de los primeros procesos a base de agua se desarrolló en los treintas y continuó perfeccionándose durante las décadas posteriores. A pesar de las ventajas de no utilizar solventes orgánicos, el agua no es selectiva para extraer cafeína solamente, lo que da lugar a un café con menor aroma y sabor, por lo que los métodos a base de solventes eran generalmente considerados superiores.
El uso de dióxido de carbono supercrítico es la opción más moderna. Este permite extraer eficientemente la cafeína, con mínimo impacto sobre el resto de los componentes del grano. Entre sus ventajas se encuentra que no es tóxico, se elimina totalmente del café y no contamina, sin embargo, requiere equipo y métodos especializados de alto costo, lo cual encarece el producto final.
En los últimos veinte años, aproximadamente, se han explorado otras tecnologías, tales como la hibridación que conduzca a la generación de plantas que carezcan naturalmente de cafeína, o bien, que su concentración sea mucho menor, aunque los métodos de descafeinado continúan siendo los de primera elección.
A pesar de que el descafeinado se considera altamente eficiente y selectivo en tiempos modernos, el proceso puede alterar algunas de las características deseables del café, sobre todo su aroma o sabor, pero las técnicas continúan modificándose para que el impacto sea mínimamente perceptible. La evidencia sugiere que el consumo moderado de café, incluido el descafeinado, puede ejercer múltiples efectos positivos a la salud, independientemente del método de procesamiento.
Referencias
Colombo, R. y Papetti, A. (2020). Decaffeinated coffee and its benefits on health: focus on systemic disorders. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1-17.
De Marco, I., Riemma, S. y Iannone, R. (2018). Life cycle assessment of supercritical CO2 extraction of caffeine from coffee beans. The Journal of Supercritical Fluids, 133, 393-400.
Ramalakshmi, K. y Raghavan, B. (1999). Caffeine in coffee: its removal. Why and how? Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 39(5), 441-456.
Soares, P. V., Kannen, V., Jordão Junior, A. A. y Garcia, S. B. (2019). Coffee, but neither decaffeinated coffee nor caffeine, elicits chemoprotection against a direct carcinogen in the colon of Wistar rats. Nutrition and Cancer, 71(4), 615-623.
