Nachfolgend eine, zugebenerweise, umfassende Erklärung zur Methode der Entcoffeinierung. Es geht leider nicht kürzer.......
Entkoffeinierung mittels überkritischem CO2
Neben der Entkoffeinierung mittels organischen Lösungsmitteln gewinnt die Entkoffeinierung von Tee mittels überkritischem CO2 immer mehr an Bedeutung. Die Vorteile gegenüber der Entkoffeinierung mittels Methylenchlorid liegen darin begründet, dass CO2 weltweit, d.h. auch in den Ländern in denen Methylenchlorid nicht zugelassen ist, verwendet werden kann. Es besteht unter anderem keine Gesundheitsgefährdung durch Lösungsmittelrückstände im entkoffeinierten Tee. CO2 löst das Koffein sehr selektiv aus dem Tee, d.h. die gesundheitsfördernden Bestandteile, wie z.B. die Antioxidantien verbleiben weitestgehend im entkoffeinierten Tee6,13,14. Als einziger Nachteil des Kohlendioxidverfahrens kann angemerkt werden, dass für dieses Verfahren sehr aufwändige technische Anlagen benötigt (Hochdruckextraktionsanlagen) werden, die gegenüber der Technik für Entkoffeinierung mittels Ethylacetat oder Methylenchlorid wesentlich kostenintensiver sind. Der überkritische Zustand einer Substanz ist definiert als jener Aggregatszustand, bei dem die Temperatur und der Druck über dem sog. „kritischen Punkt“ liegen. Ab diesem Punkt gibt es keinen Unterschied mehr zwischen Flüssig- und Gasphase einer Substanz. Bei wasserhaltigem CO2 liegt der kritische Punkt bei einer Temperatur von 31,1 °C und einem gleichzeitig vorliegenden Druck von 73,8 bar. Substanzen im überkritischen Zustand weisen eine lösungsmittelähnliche, relativ hohe Dichte auf, die Viskosität entspricht dabei gleichzeitig der von Gas. Abbildung 3 zeigt den überkritischen Zustand (schraffiertes Feld) im Phasendiagramm, abhängig von Temperatur und Druck. Im Bereich des überkritischen Zustands können ohne Überschreitung der Phasengrenze Temperatur und Druck variiert werden. Dadurch können Eigenschaften wie Dichte, Viskosität und der Diffusionskoeffizient kontrolliert und ausgenutzt werden. Bei der Extraktion von Koffein spielt vor allem die Dichte eine Rolle, die im überkritischen Bereich gut eingestellt werden kann.
Schematisches Verfahren zur Entkoffeinierung mittels überkritischem CO2
Der zu entkoffeinierende befeuchtete Tee wird in einen Behälter gegeben, welcher den hohen Drücken Stand hält. Das CO2 wird mit Hilfe einer Hochdruckpumpe in den überkritischen Zustand versetzt und in den Behälter zur Entkoffeinierung gepumpt. Hier wird es bei definierten Druck- und Temperaturbedingungen für eine bestimmte Zeit in Kontakt mit dem Tee gehalten, sodass das Koffein gelöst werden kann und vom Tee in das Lösungsmittel CO2 übergeht. Danach wird – je nach Extraktionsverfahren – das mit Koffein beladene CO2 wieder gereinigt. Dies geschieht entweder, indem es über Aktivkohlefilter geleitet wird, welche das Koffein zurückhalten oder das unter hohem Druck stehende CO2 wird in einen weiteren Behälter befördert, in dem der Druck soweit entspannt wird, dass das Koffein aus der Lösung ausfällt und auskristallisiert. Das nun wieder reine CO2 kann über die Hochdruckpumpe erneut dem Prozess zugeführt werden. Der noch feuchte und nunmehr entkoffeinierte Tee gelangt am Ende des Prozesses zur Trocknung.
