Každý rok se na světovém trhu prodají stovky tisíc tun kávy bez kofeinu. Způsob, jakým se z kávových zrn kofein odstraní, ovlivňuje nejen chuťový profil, ale i zdravotní vnímání a cenu konečného produktu. Nejčastěji se dnes využívají čtyři základní postupy: chemické metody na bázi rozpouštědel, vodní procesy, extrakce kapalným CO₂ a mechanické postupy.

1. Chemické metody

• Methylene chlorid (DCM) a ethyl acetát (EA) patří k nejstarším a nejrozšířenějším způsobům.

• Přímá metoda spočívá ve spaření a napaření zrn, následném proplachování chemií (DCM nebo EA) a opětovném napaření pro odpaření zbytků rozpouštědla.

• Nepřímá (“Swiss prep”) metoda nejprve extrahuje kofein vodou, poté se z vody odstraní chemie a kofein, a nakonec se zrnka vrátí do “čisté” vody, kde uvolní pouze kofein. Výhody: relativně nízké náklady, vysoká kapacita zpracování. Nevýhody: vnímání „chemického“ zásahu, potenciální stopové zbytky. 

2. Vodní procesy

• Swiss Water Process (SWP) používá pouze vodu a aktivní uhlí pro zachycení kofeinu.

• Mountain Water Process (MWP) je obdobou SWP, vodní extrakt pochází však z pramenů vysokohorských ledovců. Postup: zelená zrna se napaří, míchají se s vodou, veškeré rozpustné látky (včetně kofeinu) přejdou do vody, která se poté přes speciální filtr zbaví pouze kofeinu. Voda pak opět extrahuje kofein z nových zrn, aniž by odnášela ostatní aromatické složky. Výhody: žádné chemické zbytky, minimální vliv na chuť, šetrnost k životnímu prostředí. Nevýhody: vyšší cena, energetická náročnost.

3. CO₂ metody

• Tekutý CO₂ pracuje při nižších tlacích, superkritický CO₂ při tlaku až 250 atm a teplotě nad 31 °C.

• Postup: zrna navlhčená vodou jsou vystavena kapalnému či superkritickému CO₂ v nerezové komoře. CO₂ selektivně váže kofein, poté se tlak uvolní, CO₂ se odpaří a lze ho znovu použít. Výhody: velmi selektivní, zachovává až 90–95 % antioxidantů a aromatických látek, ekologické recyklace CO₂. Nevýhody: vysoká investice do technologií, omezenější dostupnost pro malé pražírny.

4. Mechanické postupy

• Napařování a mletí za sucha či v páře, často se kombinuje s výše uvedenými metodami pro otevření pórů zrn. Výhody: jednoduché, levné. Nevýhody: relativně nízká účinnost, výrazná ochuzení chuti.

Srovnání a rozdíly

• Chemické metody jsou nejlevnější a nejmasovější, ale nesou největší riziko stopy rozpouštědel a mírné ztráty aromatických olejů.

• Vodní procesy i CO₂ zachovávají chuť a zdraví prospěšné látky, nezanechávají žádná cizí rezidua, ale vyžadují drahé vybavení a vyšší provozní náklady.

• CO₂ je novější a ve výsledku nejselektivnější, vodní procesy vsadily na ekologii už dříve (SWP z roku 1933).

Která metoda je zdravější?

Ze zdravotního a chuťového hlediska patří mezi nejšetrnější vodní procesy a CO₂ extrakce. Obě nepracují s toxickými chemickými rozpouštědly a zachovávají většinu antioxidantů i aromatických látek.

Nejmodernější metody

Za nejmodernější je považována dekofeinizace superkritickým CO₂ – patent 1970. Umožňuje cílené vázání kofeinu bez ovlivnění ostatních složek a díky recyklaci CO₂ i vysokou ekologičnost.

Nejvyhledávanější metoda dnes

V prémiovém segmentu stále roste poptávka po CO₂ dekofeinizaci, protože nabízí nejčistší postup, minimální vliv na aroma a možnost certifikace udržitelných postupů. Pro organické a výběrové pražírny se často volí Swiss Water Process (švýcarský vodní proces) – je to metoda s nejdelší historií, přirozeně organická a silně vnímaná zákazníky jako „bez chemie“.

Výhody a nevýhody různých metod dekofeinizace

Níže jsou shrnuty klíčové přístupy k odstranění kofeinu z kávových zrn, spolu s jejich hlavními výhodami a nevýhodami.

Chemické metody (methylene chloride, ethyl acetate)

• nízké investiční a provozní náklady

• vysoká kapacita zpracování velkých objemů

• chuť zůstává poměrně věrná původnímu profilu

• ethyl acetate navíc pochází z přírodních zdrojů (cukrová třtina)

• vnímání „chemického“ zásahu může odrazovat část zákazníků

• riziko stopových zbytků rozpouštědel (nutné důkladné napařování)

• omezená dostupnost rozpouštědel v některých regionech

Vodní procesy (Swiss Water, Mountain Water)

• nepoužívají žádná chemická rozpouštědla

• zachování až 99,9 % aromatických látek

• žádná rezidua – vysoká zdravotní a ekologická bezpečnost

• používají aktivní uhlí nebo membrány ke selektivnímu odstranění kofeinu

• vyšší cena finálního produktu

• energie a voda spotřebované na recirkulaci a filtrování (vyšší provozní náklady)

CO₂ extrakce (tekutý a superkritický CO₂)

• extrakce selektivní pouze na kofein, minimální vliv na ostatní složky

• zachování 90–95 % antioxidantů (chlorogenové kyseliny aj.)

• proces uzavřený, CO₂ se recykluje a opakovaně používá

• nižší teploty a pulzní tlak zkracují dobu zpracování až o 30 %

• vysoká počáteční investice do tlakových komor (až 250 atm)

• omezená dostupnost technologie pro malé pražírny; prémiová cenovka finální kávy

Mechanické metody (pára, mletí)

• extrémně nízké náklady, jednoduché vybavení

• krátký proces bez speciálních chemikálií

• nízká účinnost odstranění kofeinu (často pod 50 %)

• výrazná ztráta aromatických olejů a esenciálních látek

• výsledná káva má plošší, méně komplexní profil chuti