디카페인

개요

 

• 영어: decaffeination
• 커피콩, 코코아, 찻잎, 그리고 카페인을 함유하는 그 밖의 물질에서 카페인을 제거하는 과정을 말한다.
• 카페인이 없는 카페인 프리와 인공적 제거 여부가 다를 뿐이다.
• 카페인 함량이 낮아 임산부, 위장이 약한 사람, 당뇨환자도 섭취 가능
• 최초의 디카페인 기술은 1903년, 독일 화학자 루드빅 로젠탈(Ludwig Roselius, 1874 ~ 1943)이 염화벤젠을 이용해 카페인을 추출하는 방법을 발견 계기로 개발

 

제거 기술 종류

 

1. 화학적 용매

 

• 수용성이라는 점을 이용하여 염화메틸렌(디클로로메테인)이나 아세테이트류 유기용매를 사용해서 커피 원두에서 카페인을 제거  방법으로 제1세대에 속함
• 빠르고 효율적이지만, 잔류 화학물질에 대한 우려 때문에 소비자 신뢰도와 규제 차원에서 논란이 많았다
• 제거율은 95 ~ 97%
• 1980년에 미국에서 이론적으로 도입하였고 실절적으로는 1983년에 등장하고 1985년에는 FDA가 화학적 디카페인 커피를 합법적으로 판매할 수 있도록 승인하면서 제도적으로도 뒷받침
• 한중일, 홍콩, 대만, 마카오, 몽골에서 금지

 

2. 스위스 워터 프로세스

 

• 영어: Swiss Water Process
• 제2세대
• 1980년대 캐나다 벤쿠버의 스위스 워터이라는 회사에서 개발
• 카페인 없는 물을 먼저 만들어서 삼투압 원리로 생두의 카페인 제거
• 제거 비율: 98 ~ 99%
• 장점: 화학 잔류물 없음, 커피의 풍미 보존, 친환경적이고 식품 인증 받기 쉬움, 안전성 및 신뢰성이 높음
• 문제점: 고가, 활성탄 필터로 반복 정제 카페인을 흡착한 활성탄 필터도 교체되며, 그 과정에서 추출 효율과 물 소모량이 증가

 

3. 사탕수수 기반 디카페인 방식

 

• 영어: ethly acetate natural decaf method
• 2.5세대로 불리며, 제2세대의 "물리적 방식"과 제1세대의 "화학적 접근" 사이 어딘가에 위치한 하이브리드형 디카페인 공정
• 사탕수수에서 자연 유래한 물질인 에틸 아세테이트(ethyl acetate)을 사용
• 1990년대 데스카페콜(Descafecol)가가 사탕수수를 사용할 목적으로 개발

 

순서

 

 

• 생두를 물에 담가 불리고
• 에틸 아세테이트로 카페인을 선택적으로 제거
• 이후 다시 정수하여 에틸 아세테이트 잔류물을 제거

 

 

장점

 

 

• “천연 유기물” 이미지로 소비자 신뢰 확보
• 화학적 성분이지만 자연 유래라 규제에 비교적 유리
• 맛 보존력 우수하고 처리 효율도 뛰어남

 

 

단점

 

• 완전히 '무화학' 방식은 아니므로 일부 국가에서는 제한 또는 금지
• 에틸 아세테이트의 잔류 여부에 대한 테스트 필요에 따른 비용 추가

 

4. 마운틴 워터 프로세스

 

• 멕시코의 오리사바 산(Mount Orizaba)에서 채취한 천연 용암 여과수를 사용
• 2023년 멕시코 데스카멕스(Descanex)사가 개발한 방법으로 스위스 워터 프로세스와 유사
• 제3세대

 

순서

 

 

• 생두를 물에 담가 카페인과 향미 성분 추출
• 활성탄 필터로 카페인만 제거
• 카페인을 제거한 ‘향미 추출액’에 생두를 다시 담가 풍미를 보존하면서 카페인 제거 마무리

 

초임계 CO₂ 추출법

 

• 영어: Supercritical CO₂ Extraction
• 제4세대
• 초임계 상태(supercritical state)란, 기체와 액체의 성질을 동시에 지니는 이산화탄소를 말하며 산업적으로 생산된 고순도의 CO₂를 압축·정제해서 사용하며 이 상태의 CO₂는 카페인만 선택적으로 추출
• 고압 상태로 CO₂를 초임계 상태로 만들고, 생두에 주입 카페인이 CO₂에 녹아 나오며 제거됨 이후 압력·온도를 조절해 CO₂에서 카페인을 분리 CO₂는 다시 재사용됨
• 설비와 공정, 유지 비용이 어마어마
• 1980년대 스위스와 독일에서 비용 절감 목적으로 화장품, 제약, 허브 추출 등 고순도 정제 목적 개발한 것이 2000년대에 들어가면서 커피 산업에도 적용

 

자세한 내용의 사이트

 

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