디카페인은 어떤 원리로 커피에서 카페인을 빼낸건가요?

Question

요즘 많은 카페에서 디카페인 커피를 팔잖아요.정말 커피인데, 카페인이 없는 커피가 있을 수가 있나요?어떤 원리로 커피에서 카페인만 없앨 수가 있는건가요?

대견한멧새88 · Accepted Answer

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.디카페인은 커피의 카페인 함량을 감소시키는 처리 과정을 거친 커피를 말합니다. 일반적인 디카페인 제조 방법은 아직까지도 다양한 방법이 사용되고 있지만, 가장 일반적인 방법 중 하나는 카페인 분자의 화학적 특성을 이용하는 것입니다. 보통 이 방법은 초록색 원두를 물에 적시거나 다른 용제를 사용하여 카페인을 제거하는 것입니다. 이 과정에서 카페인 분자는 다른 화합물 분자와 결합되거나 추출됩니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.커피 원두에서 카페인은 수용성이 높기 때문에 물에 잘 녹아 나옵니다. 따라서 디카페인 제조 과정에서는 카페인을 제거하기 위해 물을 이용한 추출, 용제를 이용한 추출, 화학적 처리 등의 방법이 사용됩니다.가장 일반적인 방법은 물을 이용한 추출 방법으로, 커피 원두를 물로 적절한 시간 동안 절인 후, 카페인을 포함한 물질을 분리하여 디카페인 커피를 만드는 것입니다. 다른 방법으로는 용제를 이용한 추출 방법으로, 카페인을 용해시킬 수 있는 화학물질을 이용하여 카페인을 제거하는 방법이 있습니다.화학적 처리 방법은 카페인 자체를 분해하여 제거하는 방법으로, 화학적 처리 과정에서는 카페인 뿐만 아니라 다른 성분도 함께 제거될 수 있기 때문에, 품질이나 맛 등에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 대부분의 디카페인 커피는 물을 이용한 추출 방법이나 용제를 이용한 추출 방법을 사용합니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.디카페인은 카페인 성분을95~99% 제거한 커피를 말합니다. (국제 기준상으로 카페인이 97% 제거되었을 때 '디카페인'이라고 할 수있습니다.디카페인 원리는 뜨거운 물에 커피 원두를 불리면카페인을 포함해서 여러가지 수용성 화학물질이 나옵니다. ​그렇게 나온 수용성 화학물질이 섞인 물에원두를 불려서 카페인을 제거할 수 있습니다 .

공정한백로247 · Answer

안녕하세요. 과학전문가입니다.가장 대표적인것은 물리학적으로 제거하는 것입니다. ^^  카페인이 물질 간에 이동하는 '이동법칙'의 원리를 이용하는 것입니다. 커피를 묶어 놓은 필터 등의 표면에서 카페인 분자가 표면에 흡착되어있는 경우, 이동법칙의 원리를 이용하여 온도, 압력 등을 제어하여 카페인을 제거할 수 있습니다.

두루미123 · Answer

안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.카페인을 제로로 할순 없습니다커피 안에 있는 카페인을 제거하려면카페인이랑 친하고 커피랑은 친하지 않은 용매를 이용하면 됩니다.그러나 100% 이를 구분할수 있는 용매는 없기 때문에이때 커피도 일부 제거되며, 카페인도 100% 제거되진 않습니다.계속 반복해서 카페인을 줄여나가는 것이죠.이는 화학에서 2가지 물질이 섞인 물질을 분리하는 방법에 종종 사용됩니다

대한남아 · Answer

안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.커피에 카페인을 제거하는 방식으로 벤젠을 이용한 방식이 있었는데 벤젠이 인체에 좋지 것으로 알려져 현재는 사용되지 않은 방식이며, 크게 아래 세가지 방식으로 보시면 됩니다.첫째, 물을 이용하는 방식입니다. 볶지 않은 원두를 끓는 물로 우려내면 카페인을 포함한 수용성 물질들이 물에 녹아나옵니다. 그 후 끓인 커피를 활성 탄소가 채워진 관을 통과시켜 카페인을 제거하는 방식입니다.둘째, 염화 매탄, 에틸 아세테이트 용매를 이용한 방식입니다. 원두를 끓는 물에 담가 두어 다른 성분과 분리되게 한 후 용매로 10시간 가량 세척하여 카페인을 제거하는 방식입니다.셋째, 이산화탄소를 이용한 방식입니다. 물에 적셔진 원두를 스테이 리스트에 밀봉해 넣고, 강한 압력으로 액체 이산화탄소를 넣어 용매 없이 카페인을 추출합니다. 위와 같은 처리 방식을 거쳐서 카페인을 제거하는데 100% 제거는 어렵고, 1~2% 정도의 카페인이 남게 되는데 그래도 디카페인 커피라고 할 수 있습니다. 카페인 제거 과정에서 다른 물질도 일부 제거될 수 있지만 최대한 카페인만 제거되게 하는 방식이라 그 양이 매우 적다고 합니다.

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.디카페인은 원두를 볶지않은 생두의 상태에서 유기용매나 이산화탄소등을 이용하여 화학반응을통해 제거합니다.강한 이산화탄소 압력을 가하게되면 이산화탄소가 액화되는데 이러한 액화이산화탄소에 카페인만 녹아나오게됩니다.감사합니다.

굉장한꽃새202 · Answer

안녕하세요!여러가지 방법 중 이산화탄소를 활용한 공정은 고압에 노출된 이산화탄소가 초임계유체 상태가 되는 원리를 이용해 용매처럼 활용하는 방법으로밀봉할 수 있고 고압력에 견디는 통에 생두를 넣고 초임계 유체상태의 이산화탄소를 주입시킵니다. 생두 속 카페인 성분은 초임계상태의 이산화탄소와 결합하는데 이 결합물을 다른 통으로 옮겨 담고 압력을 줄이면 이산화탄소가 다시 기화되어서 카페인과 분리됩니다. 카페인이 빠진 생두는 로스팅을 통해서 디카페인 원두로 사용합니다!

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 디카페인 커피는 카페인 함량이 일반 커피보다 적은 커피입니다. 디카페인 커피는 일반 커피와 마찬가지로 커피 콩에서 추출됩니다.디카페인 커피의 제조 과정에서는 다양한 방법이 사용됩니다. 그러나 대부분의 방법은 다음과 같은 원리로 작동합니다.용제 처리: 카페인이 녹는 유기용제(에틸아세테이트 또는 메틸엔엘로뮴)를 사용하여 카페인을 물에서 추출합니다.활성탄 처리: 커피 콩을 물에 적시지 않고 활성탄에 직접 접촉시켜 카페인을 제거합니다.이온교환: 카페인 분자를 수지에 묶어서 제거합니다.이러한 과정은 카페인을 제거할 뿐만 아니라 커피의 맛과 향을 최대한 보존하려고 노력합니다. 그러나 이러한 과정 중 일부는 커피의 맛과 향을 조금 바꿀 수 있습니다.