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Kaffeewissen

Wie wird Kaffee entkoffeiniert?


Kaffee avanciert vom bloßen Wachmacher zum feinen Genussmittel. Und da sich beim Genießen niemand Sorgen machen will, kann Koffein durchaus in die Quere kommen. Die Lösung: entkoffeinierter Kaffee. Wie der entsteht, erklären wir hier.

Wie wird Kaffee entkoffeiniert?

Entkoffeinierter Kaffee wird immer beliebter. Wirklich überraschend ist das nicht, schließlich schwappt mit Third Wave Coffee auch eine Umdeutung von Kaffee mit. Das Getränk avanciert vom bloßen Wachmacher zum feinen Genussmittel. Beim Genießen will sich niemand Sorgen machen und da kann Koffein durchaus in die Quere kommen. Die Lösung: entkoffeinierter Kaffee. Wie der entsteht, erklären wir hier.

Nach der Kaffeeernte und dem Processing, also der Weiterverarbeitung, kann Rohkaffee entkoffeiniert werden. Dafür gibt es verschiedene Methoden, die vom Einsatz von Chemikalien bis zum „natürlichen“ Entkoffeinieren mit Wasser und Aktivkohlefiltern reichen. Allen Methoden ist gemein, dass sie nicht zu 100 %, sondern lediglich zu 94 % und aufwärts entkoffeinieren.

Wie wirkt Koffein?

Koffein macht wach, klar, aber wie funktioniert das eigentlich? Die Antwort findet sich im Gehirn. Das Koffein dockt dort an einem bestimmten Rezeptor an und blockiert ihn so für das Molekül Adenosin, das sich dort üblicherweise aufhält. Anstatt schläfrig und schlaff werden wir dann wach und energiegeladen, solange das Koffein wirkt. Es sorgt nämlich dafür, dass der Körper Adrenalin produziert, weil er von Gefahr ausgeht. Wir versetzen ihn also in eine Art Stresszustand.

Wie andere Drogen auch, steigert Kaffee außerdem den Dopaminausschuss. Das sorgt dafür, dass wir uns gut fühlen. Aber auch hier gilt: Die Dosis macht das Gift. Zu viel Koffein kann angstinduzierend und schlafstörend wirken. Eine gesteigerte Herzfrequenz und Schweißproduktion sind ebenfalls häufige unangenehme Nebenwirkungen, die jede:r Kaffeefan kennt.

Die Halbwertszeit von Koffein im menschlichen Körper beträgt ca. 6 Stunden. Trinken wir um 16 Uhr eine Tasse Kaffee, ist um 22 Uhr also immer noch einiges an Koffein im Körper, das unter Umständen schlafstörend wirken kann, weil es die Rezeptoren für Adenosin weiterhin blockiert.

Der Entkoffeinierungs-Unfall

Kaffee zu entkoffeinieren hat seinen Ursprung im frühen 20. Jahrhundert. Der Kaffeeunternehmer Ludwig Roselius hatte 1903 mit einer Kaffeelieferung zu kämpfen, die Meerwasser ausgesetzt war.  Sie wies deutlich weniger Koffein als gewohnt auf. Roselius erkannte das geschäftliche Potenzial und begab sich auf die Suche nach einer zuverlässigeren Methode, um Kaffee zu entkoffeinieren.

Am Ende der Suche stand sein Prozess, bei dem die Poren der Rohkaffeebohnen mit einem Salz-Dampfbad geöffnet wurden, um anschließend mit Benzol weitestgehend vom Koffein befreit zu werden. Da Benzol aber als potenziell krebserregend gilt, musste es bald anderen chemischen Stoffen weichen.

Heute werden hauptsächlich vier Methoden zur Entkoffeinierung genutzt. Bei zwei dieser Methoden kommt ein Lösungsmittel zum Einsatz: entweder Dichlormethan oder Essigsäureethylester (Essigester). Was zwar ungesund klingen mag, ist laut entsprechender Kontrollbehörden im Endprodukt Kaffee gesundheitlich unbedenklich und nicht mehr nachweisbar. Schauen wir uns diese Methoden genauer an.

Lösungsmittelbasierte Entkoffeinierung

Um Koffein mit Dichlormethan oder Essigester aus Rohkaffee zu lösen, müssen erst die Poren der Bohnen geöffnet werden. Dafür kommen diese in ein Dampfbad. Sind die Poren geöffnet, werden die Kaffeebohnen mehrfach mit einer Chemikalien-Lösung „gewaschen“. Die Koffein-Moleküle binden sich dabei an das Dichlormethan bzw. den Essigester. Im Anschluss geht es für die Bohnen noch einmal in ein Wasser-Dampfbad, um die Chemikalien herauszulösen.

Manche Betriebe setzen auch darauf, den direkten Kontakt mit den Lösungsmitteln ganz zu vermeiden. Bei diesen Varianten der lösungsmittelbasierten Entkoffeinierung werden die Rohkaffeebohnen in Wasser eingeweicht. Dabei entweichen Koffein und andere wasserlösliche Stoffe und gehen in das Wasser über. Der Kaffee wird anschließend aus dem angereicherten Wasser entnommen. Jetzt kommen die Lösungsmittel ins Spiel, die zugesetzt werden. Wie oben beschrieben, binden sie auch bei dieser Variante die Koffein-Moleküle. Anschließend wird die Lösung erhitzt, wobei die Chemikalien und damit auch das gebundene Koffein verdunsten. Jetzt kommen die Kaffeebohnen zurück in das Wasserbad, um die übriggebliebenen Stoffe wieder aufzunehmen.

Lösungsmittelfreie Entkoffeinierung

Auch für die lösungsmittelfreie Entkoffeinierung gibt es im Großen und Ganzen zwei Methoden. Die ältere und risikoärmere Methode erlangte unter dem Namen Swiss Water Process Bekanntheit. Obwohl sie schon in den 1930er Jahren in der Schweiz entwickelt wurde, wird sie erst seit den späten 80er Jahren im großen Stil kommerziell eingesetzt. Das biozertifizierte Unternehmen Swiss Water Decaffeinated Coffee Inc. betreibt seine Anlagen im kanadischen Bundesstaat British Columbia. Während die Methode an sich wohl zu den umweltfreundlichsten gehört, trübt sich diese Bilanz etwas, weil der zu entkoffeinierende Rohkaffee immer einen Zwischenstopp in Kanada einlegen muss.

So funktioniert der Swiss Water Process

Beim schonenden Swiss-Water-Verfahren und Nachahmern wie dem Mountain Water Process legt man den Rohkaffee in Wasser ein. Wasserlösliche Stoffe, inklusive Koffein, gehen dabei in das Wasser über. Anschließend wird die erste Rohkaffeecharge entsorgt und das Koffein aus dem Wasser herausgefiltert. Zurück bleiben die übrigen Bestandteile des Kaffees. Das ist wichtig, damit den Bohnen in der zweiten Charge nur das Koffein entzogen wird, das dann erneut mit Aktivkohle aus dem Wasser gefiltert wird. Übrig bleibt der entkoffeinierte Rohkaffee.

Das Unternehmen gibt an, mit dieser Methode 99,9 % des Koffeins aus den Bohnen zu lösen. Unser entkoffeinierter Bio-Kaffee Peru Manzanilla ist mit dem Swiss Water Process bearbeitet.

Entkoffeinierung mit Flüßig-CO2

Bei der zweiten relevante Methode, die wir hier besprechen, kommt flüßiges Kohlendioxid zum Einsatz. Eingeweichte Kaffeebohnen kommen in einen Edelstahltank, der anschließend versiegelt wird. Dann wird das flüßige CO2 zugesetzt, bis ein Druck von ca. 69 Bar erreicht ist. Das Koffein wird so aus den Bohnen extrahiert, ähnlich wie bei den vorher besprochenen Lösungsmitteln.

Dieser Prozess nennt sich Destraktion. Das flüßige CO2 und Koffein gelangen anschließend in einen getrennten Behälter, in dem der hohe Druck wieder verringert wird. Das hat zur Folge, dass sich das flüßige CO2 in seinen gasförmigen Aggregatzustand wandelt. Dabei trennen sich CO2 und Koffein, wodurch ersteres im Anschluss wiederverwendet werden kann.

Wenn es doch ein bisschen Koffein sein darf

Neben entkoffeiniertem Kaffee ist koffeinarmer Kaffee aktuell schwer im Kommen. Meist handelt es sich dabei um Kaffeepflanzen, die von Natur aus weniger Koffein mitbringen. Allerdings gibt es auch die Möglichkeit, entkoffeinierte Bohnen mit koffeinhaltigen zu mischen. Diesen Weg gehen wir mit unserem Lowcaf-Blend, für den wir den gleichen Kaffee – einmal entkoffeiniert und einmal unbehandelt – zu gleichen Teilen mischen. Mehr dazu liest du in unserem Blogbeitrag zum Thema Lowcaf.

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