Il caffè decaffeinato è caffè
trattato in modo tale da privarlo del suo contenuto di caffeina.
Storia
Il decaffeinato fu inventato a Brema
nel 1905 dal tedesco Ludwig Roselius, figlio di un assaggiatore di
caffè, per conto della azienda Kaffee-Handels-Aktien-Gesellschaft.
Dopo pochi anni il caffè da lui sperimentato venne commercializzato
con il nome di caffè Hag.
Caratteristiche
La caffeina è un alcaloide che puro si
presenta come un solido bianco cristallino; è presente nei chicchi
di caffè (1,5-2%) e nelle foglie di tè (4-5%). La caffeina, letale
in dosi a livello di pochi grammi, (LD50=150
mg/Kg corporeo) ha un'azione stimolante ed eccitante sul sistema
nervoso e questo rende la sua assunzione sconsigliabile ad alcune
categorie di persone, come insonni, cardiopatici o ipersensibili. Per
ovviare a questi inconveniente sono state messe a punto tecniche per
estrarre la caffeina dal caffè pur mantenendone soddisfacenti
proprietà organolettiche.
Sono numerosi i metodi utilizzati per
decaffeinare il caffè. L'estrazione attuale per l'ottenimento della
caffeina pura viene operata direttamente su chicchi di caffè. Il
solvente maggiormente utilizzato nell'industria è l'anidride
carbonica supercritica (a circa 31°C e 7,3 MPa). In passato veniva
usato il diclorometano per via del suo basso punto di ebollizione, ma
è stato abbandonato per la sua pericolosità (è un solvente di
classe IARC 2B, classe "ritenuto cancerogeno potenziale per
l'uomo"). Dopo l'evaporazione del solvente la caffeina viene
purificata e utilizzata nell'industria chimica, alimentare e
farmaceutica.
Il più immediato e tradizionale dei
metodi prevede invece le seguenti fasi:
- Il caffè crudo (non ancora tostato) viene trattato con un solvente (ad esempio l'acetato di etile) in modo da estrarne la caffeina;
- Il caffè così decaffeinato viene trattato a vapore, per eliminare completamente il solvente;
- Infine viene essiccato e tostato (> 200 °C) affinché torni all'iniziale grado di umidità.
Fonti critiche affermano che il
lavaggio del chicco di caffè ne elimina anche gran parte delle
sostanze benefiche, che l'aroma sia differente da quello del caffè
non decaffeinato e che l'estrazione rimuova anche gli oli naturali
(diterpeni) presenti nel caffè. I diterpeni costituiscono la base
per composti biologicamente importanti come il retinolo, retinale e
fitolo. Essi sono noti per essere antimicrobici e antinfiammatori; il
cafestolo ha anche mostrato proprietà antitumorali nei ratti e può
agire come un ligando agonista per il recettore nucleare farnesoide
X receptor e pregnane X receptor, bloccando l'omeostasi
del colesterolo.
L'estrazione con l'anidride carbonica
supercritica viene condotta inumidendo inizialmente i chicchi con
vapore e acqua fino ad avere 30-40% di umidità che gonfia il chicco
facilitando l'estrazione; quindi passano in appositi estrattori a
colonne insieme con l'anidride carbonica. Negli estrattori
industriali la temperatura e la pressione arrivano rispettivamente
fino a 40-80 °C e a 120-180 atmosfere, quindi il flusso di CO2
estrae la caffeina dai chicchi, che successivamente sono separati ed
essiccati. La CO2 satura di caffeina passa in un secondo
sistema pressurizzato dove la caffeina viene recuperata per mezzo di
una diminuzione di temperatura o pressione oppure per mezzo di
carbone attivo. Questo metodo sembra assicurare la maggiore
selettività di estrazione (si estrae quasi esclusivamente la
caffeina senza intaccare altre sostanze che concorrono alla qualità
e all'aroma del caffè). Dopo la decaffeinizzazione, i chicchi
seguono lo stesso procedimento produttivo del caffè con caffeina:
all'arrivo in stabilimento i chicchi vengono puliti da eventuali
impurità e successivamente torrefatti.
La Coffea charrieriana è una
varietà diffusa in Camerun che è praticamente priva di caffeina,
mentre la varietà 100% arabica contiene circa la metà della
caffeina presente nelle altre specialità.
Procedimento per l'osservazione in cromatografia su strato sottile delle xantine di caffè, tè e cacao
Il metodo seguente descrive la
conduzione di una cromatografia su strato sottile per osservare
caffeina, teofillina e teobromina presenti in campioni di caffè, tè
e cacao.
Materiale occorrente
Lastrina di silice, caffè in polvere,
tè, cacao solubile in polvere, becker da 250 ml, provette,
bacchetta, imbuto, filtro, agitatore.
I reagenti occorrenti sono:
I reagenti occorrenti sono:
- Eluente: cloroformio-etanolo (90:10)
- Soluzione all'1% di iodio in etanolo
- Soluzione (1:1) di HCl al 25% ed Etanolo al 96%
- Cloroformio: si tenga presente che è nocivo, anche per l'ambiente.
- Etanolo: si tenga presente che è infiammabile.
- Acido cloridrico (HCl): si tenga presente che è corrosivo.
Procedimento
Si preparano quindi tre soluzioni di:
tè, caffè, cacao nel seguente modo:
- Procedura per il caffè: 2 g di caffè in polvere si sciolgono in 100 ml di acqua distillata bollente. Si agita energicamente e poi si filtra.
- Procedura per il tè: 2 g di tè si versano in 100 ml di acqua distillata bollente. Si agita energicamente e poi si filtra.
- Procedura per il cacao: 2 g di cacao si sciolgono in 100 ml di acqua tiepida. Si agita e poi si filtra.
Si dispongono sulla lastrina di gel di
silice, a distanza di 1 cm tra di loro, delle piccole gocce
delle tre soluzioni (ripetendo l'azione 2 o 3 volte. Si introduce la
lastra nella vaschetta contenente l'eluente si lascia sviluppare il
cromatogramma. Si toglie la lastrina della vaschetta e si lascia
asciugare in stufa a 100° C fino a completa evaporazione
dell'eluente. Quindi la si spruzza prima con una soluzione di iodio e
poi con una soluzione di HCl/C2H5OH.
Conclusioni
A questo punto si può osservare il colore e il relativo Rf:- Caffeina: Rossastra, Rf 0.57
- Teofillina: Rossastra, Rf 0.37
- Teobromina: Grigia, Rf 0.22
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