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何謂“低因咖啡”?科普一下!

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    發表於 2017-8-15 14:56:22 |顯示全部樓層
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    本帖最後由 樂豆精品咖啡 於 2017-8-26 18:30 編輯

    咖啡因是种神奇的物质,生活中很多时候你都在不知不觉的摄入咖啡因,冬天的热可可、运动后的功能饮料、甚至是解暑神器可口可乐,都含有一定量的咖啡因,更不用说咖啡浓茶了。咖啡因具有一定兴奋中枢神经并暂时恢复一定体力的功效,听起来很像加了个增強劑事实上,咖啡因,即1,3,7-三甲基黄嘌呤,是一种黄嘌呤生物碱化合物。

    喏,咖啡因长这样,上面那个

    喏,咖啡因长这样,上面那个


    临床上多用来治疗神经衰弱及昏迷复苏,而在大自然中,大多数植物都含有这种物质,作为植物们自我保护机制的一部分,昆虫在摄入咖啡因之后会被麻痹,同样,对于人类来说,每一天咖啡因的摄入量都有一个上限,尤其是对于孕妇、心脑血管疾病人群、青少年、咖啡因敏感体质人群以及…生理期的小姐姐们,都需要尽量减少咖啡因的摄入,但是你知道咖啡之所以被称为目前唯一被法律所允许的毒品很大程度上就是因为咖啡因,虽说抛开剂量谈毒性都是耍流氓,可即便是正常人群,摄入咖啡因的量过多也会导致心悸、胃痉挛,甚至咖啡因中毒,只是越喝不到越想喝,抓心挠肝的想喝,在这种情况下,低因咖啡也应运而生。

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    低因咖啡简直就是不能摄入咖啡因人群的福音啊,一切都源于吃货们的智慧,目前已有三种生豆处理以去除咖啡因的方法,遗憾的是几乎不可能自己在家操作,首先是走科技流的超临界CO2处理法,咖啡因的处理率可达96~98%,是效(成)率(本)最高的一种处理方法,所谓超临界即指CO2的浓度是大气中正常浓度的百倍甚至更多,我们都知道极致的压缩会引起物质形态的变化,极端一点比如说把铅笔芯压成钻石、把液态水压成冰,把肥肉压成肌肉,哦这个不行。

    不那么极端的超高浓度的CO2有着接近液体的密度,但是仍然是气体状态,故而具有气体的粘度,可以理解为夏日夜晚蚊帐里本来只有一只蚊子嗡嗡嗡,突然变成了300只蚊子嗡嗡嗡,虽然蚊帐里仍然睡得下舍身喂蚊子的你和300只蚊子,蚊子的密度却大大提高了,虽然可能它们的飞行速度会降低,但是降低幅度绝不会很大,不信试试?同理,高浓度CO2就像饿极了的蚊子,你鲜美的肉体就是被捕捉的咖啡因,被子床垫枕头则是咖啡豆里其他的化学成分和风味因子,此时处于纯水溶液中的咖啡豆们体积已经膨胀,本来结合紧密的咖啡因等化学分子就处于了松动状态,就好像你睡觉嫌热踹了被子,CO2分子们纷纷扑向咖啡因分子并与之结合溶入纯水溶液中,处理过的生豆只要进行干燥处理就可以留存住绝大部分的风味了,被CO2带出的咖啡因可以视为百分百纯的咖啡因,只要进行分离操作就可以进行回收,由于CO2也是大气成分的一部分,所以尾气可以直接排放于空气中,咖啡豆中的碳水化合物、蛋白质等各种风味因子均可留存,萃取效率极高。缺点当然有,贵啊。

    最早一批吃货们没有这种操作,所以他们选择了相似相溶的原理,即溶剂萃取法,这种原理听起来艰深晦涩,其实早已深入日常生活,比如刷碗时碗里难洗的油脂,设想将油倒入清水中,油是会浮在水面上的,而洗洁精中含有的脂质成分可以将油脂溶解并包容其中,再用清水冲洗,就很容易洗干净了。我们之前说过,咖啡因是一种生物碱,所以当时的人们选择采用三氯甲烷,也就是我们常说的氯仿,通常被用来萃取青霉素、精油和生物碱等,来提取咖啡豆中的咖啡因。

    呐~氯仿长这样

    呐~氯仿长这样


    因为嘌呤本身具有类似于苯环的结构,只不过被N原子取代而形成了杂环化合物,故而还可以选择苯溶液来进行萃取。

    苯环长这样,往上翻复习咖啡因的分子式

    苯环长这样,往上翻复习咖啡因的分子式


    萃取的方法有两种,直接萃取法就是先用蒸汽让咖啡豆气孔张开,趁机用相应溶剂溶解其中的咖啡因,最后仍然由蒸汽将溶剂与咖啡因一起带出,简单粗暴但是行之有效,还有一种我们称之为间接萃取法,先用热水浸泡生豆,尽可能将生豆中的各种化学物质溶入热水中(理想状态),再把溶剂倒进去,咖啡因会与溶剂结合,上浮到液面表层,此时很容易就能将分出层的溶剂与下次去除了咖啡因的清液分离,最后将处理过的咖啡生豆浸泡在滤出的清液中,以确保咖啡风味因子保留在咖啡生豆中,这么麻烦的操作我只能再次感叹吃货的潜力是无穷的,我是服气的。用溶剂处理咖啡生豆的方法算起来成本是最低的,但是不论是氯仿还是苯系物溶液都具有一定毒性,而且难于尾液处理,兼之操作麻烦,且脱因效率在三种方法中最低,所以不再被很多人沿用。

    目前被使用最多的方法是所谓的瑞士水处理法,即先在高压环境中浸泡一批生豆,使生豆中的风味物质尽可能全部溶于水中,将这批生豆弃置不用,用活性炭等将浸泡液中的咖啡因提取出来,用萃取过咖啡因的浸泡液来浸泡同一批次的生豆,就好像把75%的浓盐水倒进25%的盐水中,最后大家达到溶液中平均50%的生命大和谐,由于只有咖啡因成分残缺,生豆中的咖啡因会自发自动的溶入浸泡液中,保留生豆中的其他风味因子,这种方法的优越性在于操作较为简单,尾液处理也不是很麻烦,过程中几乎不产生污染,可大批次处理咖啡豆,是以成为现在商业应用最多的处理方法。当然有利就有弊,这种处理方法有着较为明显的弊端,首先是浪费,被用于提取浸泡液的生豆不能再应用于生产,这也造成低因咖啡豆的成本很高,价格居高不下,其次是活性炭提取咖啡因,我个人认为活性炭是种很霸道的物质,可以有效过滤除臭等,比如自来水净化器,比如竹炭面膜,比如操碎了心的妈妈放在青春期运动少年运动鞋里的竹炭除臭鞋垫(…),连青春期躁动少年的荷尔蒙都能吸收,区区咖啡因怕是不在话下,就算使用了一些特殊方法针对咖啡因去萃取过滤,也依然会带走一部分的风味因子,很可能造成低因咖啡风味上的不尽如人意。






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