CAFÉS PROCESADOS

PAULA CASTRO LOTEROJUAN DAVID GALLEGO SUAREZ

INGENIERIA DE ALIMENTOSUNIVERSIDAD DE CALDAS

CAFÉ DESCAFEINADO

El objetivo de la descafeinación es producir un café que retenga su aroma y sabor a pesar de los procesos que son necesarios para eliminar la cafeína. Como la mayoría de los componentes que dan el sabor al café se desarrollan durante el tostado, el café es normalmente descafeinado en grano verde, antes del tostado. Los granos descafeinados, tostados y molidos, y cafés instantáneos están ahora mundialmente disponibles.

ORIGEN DEL CAFÉ DESCAFEINADO: SU INVENTOR, LUDWIG ROSELIUS

• Se han hecho a lo largo de la historia varios intentos para conseguir eliminar la cafeína del café. A finales de siglo XIX, Nicolai y más tarde Wimmer y Detlefsen, realizaron varias tentativas sin éxito.

• No fue hasta el año 1903, cuando Ludwig Roselius, en Bremen, Alemania, inventó un método que lograba separar la mayoría de la cafeína presente en los granos del café. Aunque no se comenzó a comercializar hasta el año 1905, bajo el nombre de Kaffee HAG.

• El café contiene entre 0,8 y 2,8 % de cafeína, dependiendo de orígenes y variedades botánicas. En taza este contenido se traduce en 60 y 85 mg dependiendo, no sólo del tipo de café, sino también de la forma de preparar la infusión.

• Está demostrado que en individuos sanos, el consumo moderado de café, de 3 a 5 tazas por día, no implica riesgos para la salud.

EFECTOS DE LA CAFEÍNA EN EL ORGANISMO HUMANO

La cafeína es el componente fisiológicamente más activo del café y confiere propiedades tonificantes para el organismo humano:

• Reduce la fatiga. • Aumenta la capacidad de atención. • Disminuye la irritabilidad. • Mejora el estado de humor y el bienestar

general.

Influye principalmente en el sistema nervioso central, contrarresta el cansancio y produce una serie de efectos:

• Hipertensivas• Diuréticas• Estimulantes• Euforizantes• Antioxidantes• Adictivas• Vomitivas

CAFÉ DESCAFEINADO Y COLESTEROL

Varios expertos sostienen que el café descafeinado aumenta los niveles de colesterol LDL (el malo) en la sangre. De hecho, se ha descubierto que beber entre 4 y 6 tazas de café descafeinado al día supone un aumento del 10% de los niveles de colesterol LDL. 

Sin embargo, según otros, el café no sería el responsable directo de este aumento, sino su preparación. Dejarlo hervir demasiado tiempo aumentaría sus efectos nocivos en la sangre.

APLICACIONES DE LA CAFEÍNA

• Bebidas de cola.• Bebidas energizantes.

Fármacos para:• El dolor de cabeza.• Sistema respiratorio

central.• Colapso circulatorio.• Sistema cardiaco.

DESCAFEINADO POR MEDIO DE DISOLVENTES ORGÁNICOS

La cafeína es extraída de los granos de café verde previamente humectados, mediante sucesivas extracciones, hasta alcanzar la eliminación de la cafeína.

• Tratamiento preliminar de los granos con vapor• Extracción de cafeína por medio de un disolvente

orgánico• Expulsando del disolvente residual por medio de vapor• Secado del café verde descafeinado

DESCAFEINADO POR MEDIO DE EXTRACTOS LIBRES DE CAFEÍNA

La cafeína puede ser separada del extracto por adsorción sobre una sustancia como carbón activado (carbón). El extracto libre de cafeína es luego usado para descafeinar el café verde, pues la cafeína pasa fácilmente desde los granos al extracto. Sin embargo, este método tienen como resultado la pérdida de otros compuestos solubles del café como los carbohidratos y los ácidos clorogénicos.

DESCAFEINADO POR GASES SUPERCRITICOS

A temperaturas sobre el ‘punto crítico ' bajo presión, los gases se comportan más bien como líquidos y pueden ser usados como solventes. El dióxido de carbono supercrítico es usado como un solvente selectivo para la cafeína. Es aplicado al café verde previamente tratado con vapor a temperaturas sobre los 70° C y a alta presión. La cafeína es separada del gas por enjuague o por adsorción y el gas es recirculado.

REGLAMENTOS PARA EL CONTENIDO RESIDUAL DE CAFEÍNA

La cafeína contenida en el café verde debe ser reducido a menos del 0,1% (en relación con la materia seca) y con extracto de café a un nivel de 0,3%.

LEGISLACIÓN• La legislación europea establece para el café descafeinado

un contenido máximo en cafeína de 0,10% en base seca para el café tostado, y de un 0,3% para el café soluble. Esto equivale a una cantidad inferior a 5 mg./taza. (Directiva 99/04/CE).

• En los Estados Unidos, la legislación establece un límite de cafeína inferior al 97% del contenido que inicialmente tenga el café verde.

• Las Directivas europeas 88/344/CE y 92/115/CE por su parte, establecen los disolventes autorizados para la extracción de cafeína.

EVALUACIÓN DE DISOLVENTES

1. AGUA: Es un disolvente que goza de una imagen comercial óptima. Fue uno de los primeros en ser utilizado en el campo de la descafeinización. Su uso es bastante complicado porque resulta poco selectivo, al extraer del café no solo la cafeína, sino también parte de los componentes aromáticos hidrosolubles que contiene el producto.

EVALUACIÓN DE DISOLVENTES

2. ACETATO DE ETILO:  Es un disolvente selectivo para la cafeína, que se encuentra presente en la naturaleza. Se trata de una sustancia frecuente en la fruta; por esa razón, tiene mucha aceptación (aunque, para la extracción, normalmente se utiliza producto de síntesis). Presenta dos inconvenientes importantes: es altamente inflamable y tiene un olor afrutado. Su tratamiento resulta por tanto bastante delicado, lo cual incide en los costes de producción y, normalmente, confiere al café tratado con esta mezcla extractora un olor característico, alterando ligeramente el sabor. 

EVALUACIÓN DE DISOLVENTES

3. DIÓXIDO DE CARBONO SUPERCRÍTICO: Se trata de un proceso que se desarrolla a presiones altísimas y elevadas temperaturas; en estas condiciones el dióxido de carbono pasa a un estado supercrítico, con propiedades intermedias entre las de un líquido y un gas. En estas condiciones, el dióxido de carbono adquiere características de selección y velocidad de extracción que le convierten en un producto adecuado para la eliminación de la cafeína del café. Las instalaciones necesarias para este tipo de producción son extremadamente costosas, dado que tienen que funcionar a presiones muy elevadas (250-300 bar); del mismo modo, su gestión y mantenimiento conllevan costes elevados. El proceso, además, consume mucha energía y solo se puede utilizar con cantidades considerables de producto.

EVALUACIÓN DE DISOLVENTES

4. DIÓXIDO DE CARBONO LÍQUIDO: Para evitar la utilización de las presiones extremadamente elevadas necesarias para el estado supercrítico, se ha experimentado con condiciones de trabajo subcríticas (dióxido de carbono en estado líquido). En este caso la descafeinización se puede realizar a temperaturas inferiores (20-25 °C) y a presiones también inferiores, aunque en cualquier caso elevadas (65-70 bar). En tales condiciones, la velocidad de extracción de la cafeína se reduce en gran medida, alargando el tiempo del proceso.

EVALUACIÓN DE DISOLVENTES

5. DICLOROMETANO: Es el disolvente más extendido para la descafeinización del café verde. Fue de los primeros que se utilizó a escala industrial y, por tanto, actualmente el proceso está muy perfeccionado, aunque sigue en constante desarrollo. Se trata de una sustancia que actúa sobre la cafeína de manera selectiva; es muy volátil (se evapora a 40  °C) y, por tanto, se elimina del café con relativa facilidad por medio de vapor de agua. La calidad del producto que se obtiene con este disolvente es muy alta porque mantiene intactas las características organolépticas del café del que se parte, debido a la alta selectividad a la cafeína. El proceso de descafeinización de Demus con diclorometano también elimina las ceras que contiene el grano (C-5-HT), consiguiendo que el café sea más ligero y más fácilmente digestible.

CAFÉS IRRITANTES

• La cafeína, los iones calcio del café, el alcohol y los productos de la digestión de proteínas son componentes de los alimentos corrientemente ingeridos de los que se sabe que aumentan claramente la producción de ácido gástrico.

• Desacidificación del café: primeros intentos en la técnica alimentaria de producir un café “bueno para el estómago”

MÉTODOS DE DESACIDIFICACIÓN DEL CAFÉ

Neutralización química de los ácidos presentes en el café por adición de un agente alcalino de calidad alimentaria.

Método de reducción del contenido en cafeína y/o ácido clorogénico del café por tratamiento con partículas de vainas de algarrobo que absorben la cafeína y el ácido clorogénico. de algarrobo que absorben la cafeína y el ácido clorogénico.

MÉTODOS DE DESACIDIFICACIÓN DEL CAFÉ

Desacidificación de un extracto de café a través del contacto con quitosano. Esta patente subraya la importancia de la eliminación del ácido clorogénico ya que es el ácido predominante encontrado en el café. Sin embargo, el tratamiento también reduce otros ácidos, incluido el ácido málico.

REDUCCIÓN DE LOS ÁCIDOS CLOROGENICOS

El contenido de ácidos clorogénicos es del 7% en el café verde y se descomponen parcialmente (30 a 70%) durante el tostado, alcanzando niveles del orden de 4,0%. Mattila et al.

ELIMINACIÓN DE LA CERA DE CAFÉ

La cera de café una capa delgada de que cubre los granos de café se puede eliminar, por ejemplo, con un disolvente fácilmente volátil, posteriormente, el café se somete a un tratamiento de vapor que hace que sea posible para eliminar el disolvente. los disolventes sugeridos son sustancias ya conocidas de descafeinización, tal como cloruro de metileno, éter acético, así como mezclas de varios otros disolventes.

TRATAMIENTO MECÁNICOEl café verde es lavado y cepillado por el método de accionamiento mecánico desarrollado por beil, así como el método de Bach donde el café tostado sin moler genera un choque congelado durante un corto periodo de tiempo, con el dióxido de carbono liquido, procedimiento que ocasiona una cierta erosión de la superficie que ocurre como resultado de los granos de agitación este café esta disponible bajo la designación de "kofrosta“.