Comprendre le Décaféinage : Méthodes et Sécurité

Pour beaucoup, l’odeur d’un café fraîchement préparé annonce le début d’une journée prometteuse. Cependant, la caféine peut provoquer des maux de tête et des palpitations chez certaines personnes, ce qui les pousse à opter pour une tasse de café décaféiné.

En tant que professeur de chimie, j’ai souvent abordé les raisons pour lesquelles certaines substances se dissolvent dans certains liquides. Les processus de décaféinage illustrent parfaitement ces concepts chimiques. Il est important de noter qu’aucune méthode de décaféinage n’élimine complètement la caféine ; en moyenne, une tasse de 240 ml contient encore environ 7 milligrammes de caféine.

Les producteurs de café cherchent à retirer la caféine tout en préservant la majorité des composés aromatiques et gustatifs. Le décaféinage a une histoire riche, et aujourd’hui, presque tous les producteurs de café adoptent l’une des trois méthodes principales.

Méthode au Dioxyde de Carbone

La méthode au dioxyde de carbone, développée dans les années 1970, utilise du CO₂ sous haute pression pour extraire la caféine des grains de café humidifiés. Le CO₂ est injecté dans un récipient scellé contenant les grains, où les molécules de caféine se dissolvent dans le gaz.

Une fois le CO₂ chargé en caféine séparé des grains, il est passé à travers de l’eau ou sur un lit de charbon actif. Ce dernier, qui a été chauffé et exposé à la vapeur, possède des pores qui piègent la caféine et d’autres composés chimiques, influençant ainsi le goût du café.

Les grains décaféinés sont ensuite séchés à la chaleur, permettant au CO₂ restant de s’évaporer. Cette méthode élimine entre 96 % et 98 % de la caféine, laissant un résidu minimal de CO₂. Bien que cette technique nécessite un équipement coûteux, elle est largement utilisée pour le café commercial.

Processus de l’Eau Suisse

Le processus de l’eau suisse, introduit commercialement dans les années 1980, utilise de l’eau chaude pour décaféiner le café. Les grains de café verts sont d’abord trempés dans de l’eau chaude, ce qui extrait la caféine ainsi que d’autres composés chimiques.

Ce processus est similaire à l’infusion de grains de café torréfiés, où les composés colorants se dissolvent dans l’eau. Pendant le trempage, la concentration de caféine est plus élevée dans les grains que dans l’eau, ce qui entraîne un transfert de caféine vers l’eau. Les grains sont ensuite retirés et placés dans de l’eau fraîche, sans caféine, et le processus se répète jusqu’à ce que la caféine soit presque entièrement éliminée.

L’eau résultante, contenant la caféine et les composés de saveur, est filtrée à travers des filtres à charbon actif qui piègent la caféine tout en permettant à d’autres composés de saveur de rester dans l’eau. Cette eau, riche en saveur mais pauvre en caféine, est ensuite utilisée pour tremper une nouvelle fournée de grains, permettant aux composés de saveur de réintégrer les grains.

Cette méthode est appréciée pour son approche sans produits chimiques et sa capacité à préserver la majorité des saveurs naturelles du café, éliminant entre 94 % et 96 % de la caféine.

Méthodes Basées sur des Solvants

Les méthodes basées sur des solvants, utilisées depuis le début des années 1900, emploient des solvants organiques comme l’acétate d’éthyle et le chlorure de méthylène pour extraire la caféine. Il existe deux méthodes principales : directe et indirecte.

Dans la méthode directe, les grains humides sont trempés directement dans le solvant, qui extrait la caféine et d’autres composés similaires. Après environ 10 heures, les grains sont retirés et séchés.

Dans la méthode indirecte, les grains sont d’abord trempés dans de l’eau chaude, puis cette eau est traitée avec un solvant pour éliminer la caféine. Le chlorure de méthylène, qui ne se dissout pas dans l’eau, forme une couche distincte, permettant à la caféine de se concentrer dans cette couche, qui peut ensuite être séparée.

Ces méthodes permettent d’éliminer environ 96 % à 97 % de la caféine.

La Sécurité du Café Décaféiné

L’un des solvants courants, l’acétate d’éthyle, est naturellement présent dans de nombreux aliments et boissons et est considéré comme sûr par la FDA. En revanche, le chlorure de méthylène est jugé dangereux à des concentrations supérieures à 10 milligrammes par kilogramme de poids corporel. Cependant, la quantité résiduelle de chlorure de méthylène dans le café torréfié est très faible, environ 2 à 3 milligrammes par kilogramme, bien en dessous des limites établies.

Des réglementations strictes sont en place pour protéger les travailleurs exposés au chlorure de méthylène durant le processus de décaféinage. Après le traitement, les grains sont cuits à la vapeur et torréfiés, ce qui permet d’éliminer tout résidu de solvant. La torréfaction génère également de nouveaux composés de saveur, contribuant à l’arôme distinctif du café.

Préservation de l’Arôme et de la Saveur

Il est chimiquement impossible d’extraire uniquement la caféine sans également éliminer d’autres composés aromatiques. Cependant, certaines techniques, comme le processus de l’eau suisse et la méthode indirecte, incluent des étapes qui permettent de réintroduire certains de ces composés extraits. Bien qu’il soit peu probable que tous les composés soient restitués, ces méthodes peuvent contribuer à rétablir une partie de la saveur.

Grâce à ces procédés, il est possible de savourer une tasse de café délicieuse sans la caféine, à condition que le serveur ne confonde pas les pots.