Para muchas personas entre las que me cuento, el aroma del café recién
hecho es el comienzo de un buen día. Para un adulto, la ingesta diaria
recomendada del principal alcaloide del café, la
cafeína (una droga psicoactiva estimulante), es de alrededor de 400
miligramos al día, lo que equivale a unas cuatro tazas de café de tamaño
estándar.
La mayoría de las personas puede tolerar esta cantidad de cafeína sin
experimentar ningún efecto secundario significativo. Pero en otras personas, la
cafeína presente en bebidas tan populares como el café y el té, los líquidos
más consumidos en el mundo después del agua, puede causar dolores de cabeza y trastornos
nerviosos, incluyendo insomnio. Por eso muchas personas optan por el café descafeinado.
¿Cómo se elabora el café descafeinado?
Para elaborar un buen café descafeinado la clave está en conservar
el sabor mientras se elimina la cafeína. Detrás, como en tantos
otros procesos orgánicos o inorgánicos, está
la química.
La mayoría de los productos químicos se disuelven en algunos líquidos,
pero no en otros. Los procesos para descafeinar son buenos ejemplos de las
diferentes respuestas a la disolución. Sea cual sea el proceso que se utilice,
el fundamento es el uso de disolventes para retirar la cafeína. Los tres tipos
de disolventes son el dióxido de carbono, el agua (método suizo) y los disolventes
orgánicos.
Los fabricantes de descafeinado buscan eliminar la cafeína mientras
conservan todos, o al menos la mayoría de los otros compuestos químicos que
confieren aroma y sabor a los granos de café. Ninguno lo consigue del todo,
porque incluso el mejor método de descafeinado no elimina toda la cafeína: en
una taza de desayuno con café descafeinado generalmente se conservan unos siete
miligramos de cafeína, mientras que en otra de café convencional hay una media
de entre ochenta y cien, aunque en algunos cafés de la variedad “robusta” puede
llegar a triplicar esa cantidad.
Casi todos los productores de café utilizan uno de los tres métodos más
comunes. Los tres, que son también los utilizados para hacer té descafeinado,
comienzan con granos de café verdes (sin tostar) previamente humedecidos. El
uso de granos de café tostados daría como resultado un café con un aroma y un sabor muy diferentes, porque los pasos de cualquier método de descafeinar
eliminarían algunos compuestos de sabor y olor producidos durante el tostado.
El método del dióxido de carbono (CO₂)
En este método que comenzó a utilizarse hace unos cincuenta años, los
productores utilizan dióxido de carbono a alta presión para extraer la cafeína.
Lo bombean a presión para introducirlo en un tanque hermético que contiene los
granos de café humedecido, lo que consigue que las moléculas de cafeína se
disuelvan en el gas.
Una vez que el gas cargado de cafeína se separa de los granos, la
mezcla gaseosa se pasa a través de un recipiente con agua o sobre un lecho de
carbón activado. El carbón activado es carbón que se ha calentado a altas
temperaturas y se ha expuesto al vapor y al oxígeno, lo que crea poros en su
superficie. Este paso filtra la cafeína, pero también otros compuestos químicos
que afectan al sabor del café y que, junto a la cafeína, se unen a los poros
del carbón activado o permanecen en el agua.
Luego, los fabricantes secan los granos descafeinados calentándolos. Sometidos
al calor, el dióxido de carbono residual se evapora. De este modo, los
productores pueden represurizar y reutilizar el mismo dióxido de carbono para
ciclar el proceso de fabricación con menos costes.
Este método elimina entre el 96% y el 98% de la cafeína y el café
resultante solo tiene un residuo mínimo de CO₂. El método, que requiere una
fuerte inversión en equipamientos caros para producir y manejar el CO₂, se usa principalmente
para descafeinar los cafés comerciales habitualmente consumidos en los supermercados,
cuyas ventas masivas garantizan la amortización rápida de los equipos
industriales.
El agua como disolvente: el proceso suizo
El método suizo del agua, que comenzó a utilizarse comercialmente a
principios de la década de 1980 comienza por remojar los granos de café verde
en agua caliente, que extrae tanto la cafeína como otros compuestos químicos de
los granos. Básicamente es algo parecido a lo que ocurre cuando preparas café
con granos de café tostados: colocas los granos oscuros en agua clara y los
productos químicos que causan el color oscuro del café se filtran de los granos
al agua. De manera semejante, el agua caliente extrae la cafeína de los granos
aún no descafeinados.
Durante el remojo, la concentración de cafeína es mayor en los granos
de café que en el agua, por lo que, gracias al proceso físico de ósmosis, la
cafeína pasa desde los granos al agua. Luego, los fabricantes sacan los granos
del agua y los colocan en agua dulce, que no contiene cafeína, por lo que el
proceso se repite, sale más cafeína de los granos y penetra en el agua. El
proceso se repite unas diez veces, hasta que apenas queda cafeína en los
granos.
El agua resultante, que llegado ese punto contiene la cafeína y
cualquier otro compuesto que se haya disuelto de los granos, pasa a través de
filtros de carbón activado. Estos atrapan la cafeína y otros compuestos
químicos de tamaño similar, como azúcares y los compuestos orgánicos llamados
poliaminas, mientras que permiten que la mayoría de los otros compuestos
químicos que otorgan sabor y aroma permanezcan en el agua filtrada.
Luego, el agua filtrada, saturada de compuestos sabrosos y aromáticos,
pero desprovista de la mayor parte de la cafeína, se usa para remojar un nuevo
lote de granos de café. Este paso permite que los compuestos perdidos durante
el proceso de remojo vuelvan a ingresar a los granos. La siguiente animación
muestra los pasos del proceso del agua suizo.
El procedimiento suizo es apreciado por su enfoque libre de químicos y
su capacidad para preservar la mayor parte del sabor natural del café. Se ha
demostrado que este método elimina entre el 94% y el 96% de la cafeína. En el
siguiente vídeo puede verse el proceso industrial completo.
Métodos basados en disolventes
Este enfoque tradicional y más común, realizado por primera vez a
principios de 1900, utiliza disolventes orgánicos líquidos que disuelven
compuestos químicos orgánicos como la cafeína. El acetato de etilo y el cloruro
de metileno son dos solventes comunes que se usan para extraer cafeína de los
granos de café verde. Existen dos métodos principales basados en estos disolventes.
En el método directo, los productores remojan los granos húmedos
directamente en el disolvente o en una solución de agua que lo contiene. El
disolvente extrae de los granos la mayor parte de la cafeína y otros compuestos
químicos con una solubilidad similar a la cafeína. Luego, después de
aproximadamente 10 horas, los fabricantes retiran los granos del solvente y los
secan.
En el método indirecto, los granos se remojan en agua caliente durante
unas horas y luego se sacan. A continuación, el agua se trata con un disolvente
para eliminar la cafeína. El cloruro de metileno, el disolvente más común, no
se disuelve en el agua, por lo que forma una capa sobre ella (recuerde lo que
ocurre cuando se echa aceite en agua). La cafeína se disuelve mejor en cloruro
de metileno que en agua, por lo que la mayor parte de ella permanece en la capa
de cloruro de metileno que se puede separar del agua con un proceso industrial
relativamente sencillo.
Como ocurre con el método suizo del agua, los fabricantes pueden reutilizar el agua "sin cafeína", que puede devolver algunos de los compuestos de sabor eliminados en el primer paso. Estos métodos eliminan entre el 96% y el 97% de la cafeína.
