享受濃醇香氣又不須擔心咖啡因過量:「低因咖啡」是怎麼做出來的?

享受濃醇香氣又不須擔心咖啡因過量:「低因咖啡」是怎麼做出來的?
我們想讓你知道的是

常見去除咖啡因的方式都是使用「萃取法」,一般會先將生咖啡豆萃取去除咖啡因後,再進行乾燥、烘焙。

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文:林宇軒

咖啡因的提神效果,可說是人們離不開它的主要原因。咖啡因是一種中樞神經興奮劑,攝取咖啡因能使人不易感到疲累,還有提高注意力、減輕疼痛等效果。然而,咖啡因具有輕微的成癮性,讓人越來越不容易有提神效果,最終導致攝取過量,因此造成心悸或影響到睡眠,這也是為何低因咖啡成為越來越多人的選擇,消費者不僅可以適度攝取咖啡因,又能享受咖啡的香氣。

其實去除咖啡因的咖啡並不是21世紀才有的需求,早在20世紀初,來自德國、也是全球第一間賣低因咖啡的企業KaffeeHag(後來被美商併購並改名為Café Hag)便已開發這項產品,只不過當時喝低因咖啡的人不多。

直到第二次世界大戰結束後,一種咖啡因含量較高的咖啡豆──羅布斯塔豆(robusta)崛起。然而,由於羅豆大量使用,很多人受不了高濃度咖啡因飲料,使低因咖啡的需求大增。

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Photo Credit:科學月刊

生活中常見的咖啡大多來自阿拉比卡豆(Coffea arabica),其全球生產量大約佔60%,因為其所泡出來的咖啡具有多樣的香氣與豐富的酸味,所以大多製作成各種精品咖啡。而羅布斯塔豆具有強烈的氣味與苦味,因此常製成混合咖啡或即溶咖啡,其全球生產量將近40%。

此外,阿拉比卡豆大約含有1.2~1.5%的咖啡因,而羅布斯塔豆則是近兩倍,約2.2~2.7%。二戰後越來越多用羅豆製成的咖啡產品,但也因為咖啡因含量高而容易使消費者感到不適,許多生產商才開始投注資源開發低因咖啡產品。

用萃取法去除咖啡因

低因咖啡的製程大多是各家公司的商業機密,不過還是能從已公開的文獻資料和專利,得知常見的低因咖啡製造方式,只是其中的細節不得而知。常見去除咖啡因的方式都是使用「萃取法」,一般會先將生咖啡豆萃取去除咖啡因後,再進行乾燥、烘焙。

常見的萃取方法大致可分三大類:溶劑萃取法(solvent decaffeination)、超臨界流體萃取法(CO2 decaffeination)以及水處理法。

在70年代前,商業化量產販售的低因咖啡,只使用溶劑萃取法。在那之前,科學家尚未清楚了解各種溶劑對人體的影響,因此許多現在認為對健康有疑慮或有致癌風險的溶劑,都曾被廠商拿來萃取咖啡因,包括苯、氯仿與四氯化碳等。不過最常見的萃取溶劑,還是二氯甲烷和乙酸乙酯。

根據處理步驟的不同,溶劑萃取法可分成直接溶劑萃取法和間接溶劑萃取法兩種。由於咖啡因在豆子內和綠原酸(Chlorogenic acid, CGA)結合,因此在開始萃取前,需先將乾燥的咖啡豆吸飽水份使兩者分離,才能有效地將咖啡因分子溶出。

直接萃取法是直接將乾燥的生咖啡豆以水蒸氣蒸煮濕透,再將生豆浸泡在溶劑中,待溶出咖啡因後再取出並加熱,使溶劑和水分揮發掉。而間接萃取法則是將生豆放入熱水中煮,溶出咖啡因和各種氣味分子,煮咖啡豆的水再另外與溶劑充分混合,讓咖啡因溶入溶劑中,去除溶劑後再用剩下的水沖洗生豆好讓氣味分子能再度回到豆子中,最後再瀝出、烘乾。

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Photo Credit:科學月刊

本文經科學月刊授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航