Para muchas personas, el aroma del café recién preparado es el inicio de un gran día. Pero la cafeína puede causar dolores de cabeza y nerviosismo en otros. Por eso, muchas personas optan por una taza de café descafeinado en su lugar. Como profesor de química, he enseñado sobre por qué los químicos se disuelven en algunos líquidos y no en otros, y los procesos de descafeinización ofrecen ejemplos de estos conceptos químicos en la vida real. Sin embargo, incluso el mejor método de descafeinización no elimina toda la cafeína; aproximadamente 7 miligramos de cafeína suelen permanecer en una taza de 8 onzas.
Los productores que descafeinan su café desean eliminar la cafeína y, al mismo tiempo, retener todos, o al menos la mayoría, de los compuestos químicos que aportan aroma y sabor. La descafeinización tiene una rica historia, y casi todos los productores de café utilizan uno de tres métodos comunes. Todos estos métodos, que también se utilizan para hacer té descafeinado, comienzan con granos de café verdes, o sin tostar, que han sido humedecidos previamente. Utilizar granos de café tostados resultaría en un café con un aroma y un sabor muy diferentes, ya que los pasos de descafeinización eliminarían algunos compuestos de sabor y olor producidos durante el tostado.
En el relativamente nuevo método del dióxido de carbono, desarrollado a principios de la década de 1970, los productores utilizan CO₂ a alta presión para extraer cafeína de los granos de café húmedos. Se bombea el CO₂ en un recipiente sellado que contiene los granos de café, y las moléculas de cafeína se disuelven en el CO₂. Una vez que se separa el CO₂ cargado de cafeína de los granos, los productores pasan la mezcla de CO₂ a través de un contenedor de agua o sobre un lecho de carbón activado. Este carbón, que ha sido calentado a altas temperaturas y expuesto a vapor y oxígeno, crea poros en el carbón. Este paso filtra la cafeína, y posiblemente otros compuestos químicos, algunos de los cuales afectan el sabor del café. Estos compuestos se unen a los poros del carbón activado o permanecen en el agua. Los productores secan los granos descafeinados utilizando calor. Con el calor, cualquier CO₂ restante se evapora. Luego, los productores pueden reprimir y reutilizar el mismo CO₂. Este método elimina entre el 96 y el 98 por ciento de la cafeína, y el café resultante tiene solo un residuo mínimo de CO₂. Este método, que requiere equipos costosos para la fabricación y manipulación del CO₂, se utiliza extensamente para descafeinar cafés de calidad comercial, como los que se encuentran en los supermercados.
El método del agua suiza, utilizado comercialmente a principios de la década de 1980, utiliza agua caliente para descafeinar el café. Inicialmente, los productores sumergen un lote de granos de café verdes en agua caliente, lo que extrae tanto la cafeína como otros compuestos químicos de los granos. Es similar a lo que sucede cuando se prepara café con granos tostados; colocas granos oscuros en agua clara y los químicos que causan el color oscuro del café se filtran hacia el agua desde los granos. De manera similar, el agua caliente extrae la cafeína de los granos que aún no han sido descafeinados. Durante la inmersión, la concentración de cafeína es mayor en los granos de café que en el agua, por lo que la cafeína se desplaza hacia el agua desde los granos. Luego, los productores sacan los granos del agua y los colocan en agua fresca, que no contiene cafeína, por lo que el proceso se repite y más cafeína se extrae de los granos hacia el agua. Este proceso se repite hasta 10 veces, hasta que apenas queda cafeína en los granos.
El agua resultante, que ahora contiene la cafeína y compuestos de sabor que se disolvieron, pasa a través de filtros de carbón activado. Estos atrapan la cafeína y otros compuestos químicos de tamaño similar, como azúcares y compuestos orgánicos llamados poliaminas, permitiendo que la mayoría de los demás compuestos químicos permanezcan en el agua filtrada. Luego, los productores utilizan el agua filtrada, saturada de sabor pero desprovista de la mayor parte de la cafeína, para sumergir un nuevo lote de granos de café. Este paso permite que los compuestos de sabor que se perdieron durante el proceso de remojo vuelvan a entrar en los granos. El proceso de agua suiza es valorado por su enfoque libre de químicos y su capacidad para preservar la mayor parte del sabor natural del café. Se ha demostrado que este método elimina entre el 94 y el 96 por ciento de la cafeína.
