디카페인 커피의 정의와 원리 그리고 추출 과정

커피의 주요 속성 중 하나는 뇌를 자극하여 각성시키는 것입니다. 하지만 이것이 사람에 따라서는 해로울 수도 있습니다. 이러한 부작용을 없애기 위해 등장한 것이 디카페인 커피입니다. 디카페인의 원리에 대한 내용을 파악하여 커피에 대한 이해를 풍부하게 하고자 합니다. 

 

디카페인 커피의 정의

디카페인 커피는 카페인 함량이 낮은 커피로, 카페인을 섭취하고 싶지 않거나 카페인에 민감한 사람들이 선호하는 음료입니다. 일반적으로 디카페인 커피는 카페인 함량이 97퍼센트 정도 줄어들게끔 처리된 커피를 말합니다. 디카페인 커피는 보통 커피 원두를 처리하는 과정에서 카페인을 제거하는 방식으로 만들어집니다. 이 과정은 화학적인 방법과 자연적인 방법이 있는데, 대부분의 상업적인 디카페인 커피는 화학적인 방법으로 제조됩니다. 이 방법은 물과 유기용제를 사용하여 커피 원두에서 카페인을 제거하는 과정을 거치게 됩니다. 하지만, 카페인 제거 과정이 일부 사람들에게는 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과도 있습니다. 또한, 디카페인 커피에는 여전히 약간의 카페인이 남아 있을 수 있기 때문에, 카페인을 완전히 피하려는 사람들은 주의해야 합니다. 전반적으로, 디카페인 커피는 일반 커피와 유사한 맛과 향을 가지고 있으며, 카페인에 민감한 사람들이나 카페인 섭취를 자제해야 하는 상황에서는 좋은 대안이 될 수 있습니다.

 

디카페인 커피의 원리

1819년 독일의 화학자 프리들리프 페르디난트 룽게가 카페인을 발견하였고, 19세기말에는 커피의 다른 성분은 그대로 두고 카페인만 제거하려는 연구가 진행되었습니다. 그 결과 1903년 커피 판매업자인 루드비히 로젤리우스가 최초로 카페인 제거에 성공하였고 그 후로 점차 디카페인 커피가 진화되었습니다. 이 방법들은 모두 커피생두에 적용하는 것으로 로스팅 과정에서 향이 변할 수도 있습니다.

 

화학용매를 이용한 디카페인 커피

용매를 사용하는 방법은 2가지입니다. 직접적 방법, 1. 커피생두를 증기 또는 뜨거운 물에 적셔 미세구멍을 연다. 2. 용매를 부어 카페인을 제거한다. 3. 생두를 세척하여 남아 있는 용매를 최대한 씻어낸다. 4. 생두를 건조하여 로스팅할 수 있게 한다. 간접적 방법, 1. 커피생두를 뜨거운 물에 담가 생두에 들어 있는 모든 수용선 성분을 추출한다. 2. 생두를 건져내고 성분이 녹아 있는 물만 카페인을 흡착할 용매가 들어 있는 용기에 붓는다. 3. 물을 끓여서 카페인을 흡착한 용매를 증발시킨다. 4. 커피생두를 다시 카페인을 제거한 물에 담가 첫 번째 단계에서 추출한 성분을 모두 흡수시킨다. 

 

물 또는 스위스워터프로세서를 이용한 디카페인 커피

이 방법은 화학용매를 사용하지 않는 특징이 있는데 1933년 개발되어 80년대에 상업화되었으며, 스위스워터프로세서(SWP, Swiss Water Process)라는 상표로 등록이 되었습니다. 그 과정을 살펴보면, 1. 첫 번째 커피생두 한 배치를 아주 뜨거운 물에 담가 카페인과 바람직한 성분들을 추출한다. 2. 수용성 성분으로 포화된 물을 활성탄 필터로 걸러서 다른 분자들보다 큰 카페인과 다른 바람직한 요소들이 모두 빠져나간 첫 번째 배치의 커피생두를 버린다. 3. 두 번째 배치의 커피생두를 첫 번째 배치에서 나온 수용성 성분이 가득 찬 물에 담근다. 카페인은 빠져나가고, 두 번째 배치의 향미 요소들은 커피생두 안에 남는다. 4. 물을 다시 여과시켜 카페인만 제거하고 세 번째 배치를 넣는다. 그리고 두 번째 배치의 생두를 말린다.

 

이산화탄소를 이용한 디카페인 커피

가장 최근에 알려진 방법으로 이산화탄소를 이용하는 것입니다. 온도가 31도이고 200 기압의 고압상태인 이산화탄소는 거의 물과 유사한 상태가 되는데, 이를 초임계 이산화탄소라고 합니다. 이를 이용한 과정을 살펴보면, 1. 먼저 커피생두를 용기에 넣고 물로 적신다. 2. 초임계 이산화탄소를 넣어 카페인을 제거한다. 여러 번 하면 다른 방법보다 효과적으로 카페인만 제거할 수 있다. 3. 카페인과 결합한 이산화탄소는 다른 용기로 흘러가 낮은 기압에서 기화상태가 된다. 이렇게 분리시킨 카페인을 회수한다. 4. 카페인을 제거한 생두를 말린다.