Kafeinsiz Kahve Nasıl Üretilir?

Dünya genelinde en çok tüketilen içeceklerden kahvenin ana malzemesi olan kahve çekirdekleri, yağ, karbonhidrat, protein, vitamin ve mineraller gibi pek çok gıda bileşenini içermektedir [1]. Fakat bu bileşenlerden en çok araştırmaya konu olanı, hiç kuşkusuz, kafeindir. Yeşil kahve çekirdeklerinin kafein içerikleri türe göre değişmektedir. Robusta yaklaşık %2.2, Arabica %1.20, hibrit bir kahve türü olan Arabusta ise %1.72 kafein içermektedir. Kavrulma işlemi kafein kaybına yol açmamaktadır [2].

Kafeinsiz kahvenin kafein içeriği ülkelerin yasal düzenlemelerinde belirtilmektedir. Kafeinsiz kavrulmuş kahve çekirdekleri ve kafeinsiz öğütülmüş kahvelerde olmasına izin verilen maksimum kafein miktarı Türkiye’de kuru madde ağırlığında %0,1; Avrupa Birliği’nde ise kuru madde ağırlığında %0,3’tür [3, 4].

Kafein; doğada kakao ve kahve çekirdekleri, çay yaprakları ve guarana gibi bitkilerde bulunmakla birlikte yemeklere ve içeceklere ilave edilebilmektedir [5]. Özellikle kafein içeren içecekler, merkezi sinir sistemini uyararak sağladığı uyanıklık artışı ve zihinsel keskinlik nedeniyle yaygın bir şekilde tüketilmektedir [6, 7]. Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), yetişkinler için olumsuz etki göstermeyen günlük dozu 400 mg yani yaklaşık dört veya beş fincan kahve ile sınırlandırmaktadır. Ayrıca hassasiyet ve metabolizma hızının kişiden kişiye değiştiği; yaşlılık, hamilelik gibi durumlar nedeniyle bu miktarın farklılık gösterebileceği belirtilmektedir [5]. Sürekli olarak kahve tüketenler geliştirdikleri tolerans nedeniyle uyarılmak için daha yüksek dozlara ihtiyaç duyarken genellikle kahve içmeyen bir insan tek bir fincan ile kafeinin uyarıcı etkisini yaşayabilmektedir [2].

Kontrolsüz kafein alımının uykusuzluk, huzursuzluk, hızlı kalp atışı, mide rahatsızlığı, baş ağrısı gibi olumsuz etkilerine yönelik endişeler, kafeini tolere edemeyen belirli insan gruplarının kafein tüketimini azaltmaları önerisine yol açmıştır [5]. Dolayısıyla kafeinsiz kahve ve içecekler için talep artmıştır [8].

Diğer bileşenleri etkilemeden, kafeinin kahveden uzaklaştırılması işlemi dekafeinizasyon olarak adlandırılmaktadır. İlk kez 1900 yılında Almanya’da geliştirilen bu işlem için farklı metotlar bulunmaktadır. Kullanılan çözücü bileşene göre adlandırılan bu metotlardan bazıları organik çözücülerle, su ile ve karbondioksit ile dekafeinizasyondur [2].

Yaygın olarak kullanılan su ile dekafeinizasyon, kimyasal bir çözücü kullanmadan kafeinin uzaklaştırılması isteğiyle ortaya çıkmıştır. Bu yöntemde yeşil kahve çekirdekleri sıcak suya batırılarak kafeinin ve aroma bileşenlerinin suya geçmesi sağlanmaktadır. Bu suyun daha sonra aktif karbon filtreden geçirilerek kafeinin sudan uzaklaştırılması sağlanmaktadır. Aroma bileşenlerini içeren su, yoğunlaştırılmakta ve kurutulan çekirdeklere tekrar püstürtülmektedir [2].

Dekafeinizasyon işleminde teorik olarak kahvenin kafein dışında diğer bileşenlerini etkilememektedir. Ancak kullanılan metota göre tat ve renk bakımından küçük değişiklikler görülebilmektedir. Dekafeinizasyon sırasında uygulanan sert işlemler, kahve çekirdeklerinin renklerini başlangıçta olduğundan daha koyu yeşil gözükmesine neden olmaktadır. Koyu kahverengi, koyu yeşil gibi farklı tonlarda değişen kafeinsiz kahve çekirdekleri renk açısından normal kahve çekirdeklerinden daha az çekici durmaktadır [2].

Su ile dekafeinizasyon gerçekleştirilen kahve çekirdeklerinde, kahvenin içinde bulunan ve suda çözünen bazı bileşenlerin miktarının azaldığı, bunun da uçucu bileşen oluşumunu olumsuz etkilediği görülmektedir. Kahvenin aromasını uçucu bileşenlerin sağladığı göz önünde bulundurulduğunda bu durum kahvenin kalitesini azaltabileceği belirtilmektedir [8].

Kaynakça

[1] Nunes, F. M., & Coimbra, M. A. (2001). Chemical characterization of the high molecular weight material extracted with hot water from green and roasted Arabica Coffee. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49(4), 1773–1782. https://doi.org/10.1021/jf0012953

[2] Ramalakshmi K, Raghavan B. Caffeine in coffee: its removal. Why and how? Crit Rev Food Sci Nutr. 1999 Sep;39(5):441-56. doi: 10.1080/10408699991279231. PMID: 10516914.

[3] TÜRK GIDA KODEKSİ KAHVE VE KAHVE EKSTRAKTLARI TEBLİĞİ, (TEBLİĞ NO: 2016/7) Sayı : 29642.

[4] 31999L0004. EUR. (n.d.). https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A31999L0004

[5] Commissioner, O. of the. (n.d.). Spilling the beans: How much caffeine is too much?. U.S. Food and Drug Administration. https://www.fda.gov/consumers/consumer-updates/spilling-beans-how-much-caffeine-too-much

[6] Carneiro, S. M., Oliveira, M. B., & Alves, R. C. (2021). Neuroprotective properties of coffee: An update. Trends in Food Science & Technology, 113, 167–179. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.04.052

[7] McCusker, R. R., Fuehrlein, B., Goldberger, B. A., Gold, M. S., & Cone, E. J. (2006). Caffeine content of decaffeinated coffee. Journal of Analytical Toxicology, 30(8), 611–613. https://doi.org/10.1093/jat/30.8.611

[8] Park, H., Noh, E., Kim, M., & Lee, K.-G. (2024). Analysis of volatile and nonvolatile compounds in decaffeinated and regular coffee prepared under various roasting conditions. Food Chemistry, 435, 137543. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.137543