Por Claire Gillespie | Atualizado em 24 de março de 2022

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A cafeína é um alcalóide natural encontrado nas folhas de chá e nos grãos de café. Embora suas propriedades estimulantes sejam bem conhecidas, muitos consumidores e pesquisadores buscam maneiras de isolar o composto para estudo, produção de suplementos ou processos de descafeinação. Abaixo está uma visão geral concisa e especializada dos principais métodos usados ​​para extrair cafeína do café.

TL;DR

Três técnicas principais – extração direta com solvente orgânico, processo de água e extração supercrítica de CO₂ – oferecem vantagens distintas em pureza, segurança e escalabilidade.

Extração Direta com Solventes Orgânicos

Nesta abordagem industrial amplamente adotada, os grãos de café são primeiro umedecidos ou cozidos no vapor em um tambor rotativo por pelo menos 30 minutos. Esta etapa expande as paredes celulares dos grãos, permitindo que os solventes penetrem com mais eficiência. Os grãos são então enxaguados repetidamente com um solvente orgânico aprovado pela FDA, como diclorometano (cloreto de metileno) ou acetato de etila. Como a cafeína é solúvel nestes solventes apolares, ela se dissolve enquanto os grãos retêm a maior parte dos seus compostos de sabor.

Uma vez saturado, o solvente é removido e os grãos passam por um segundo ciclo de vaporização. O solvente residual evapora, deixando para trás a cafeína cristalina. Os grãos são secos a vácuo para eliminar quaisquer vestígios de solvente remanescentes. Este método também pode ser aplicado ao café líquido; a imiscibilidade do solvente com a água cria uma camada distinta, facilitando a separação.

Método de Processo de Água

Também conhecida como “Processo Suíço da Água”, esta técnica depende de água em alta temperatura (≈100°C) para extrair a cafeína dos grãos. A imersão inicial extrai cafeína, mas também remove muitos compostos de sabor solúveis. Para preservar o sabor, a solução passa por um filtro à base de carbono que retém seletivamente as moléculas de cafeína, permitindo a passagem de outros componentes do sabor. Depois que os grãos são reimergidos na água filtrada, eles reabsorvem o perfil de sabor perdido, resultando em um produto descafeinado com perda mínima de sabor.

Extração supercrítica de dióxido de carbono

O CO₂ supercrítico se comporta como um híbrido entre um gás e um líquido, oferecendo propriedades solventes únicas. Ao elevar a pressão e a temperatura, o CO₂ transita para um estado supercrítico que dissolve seletivamente a cafeína, poupando a maioria dos compostos aromáticos. Os grãos de café são enxaguados com esse fluido supercrítico, que é então filtrado para recuperar a cafeína dissolvida. O CO₂ é recomprimido e reutilizado, tornando o processo altamente eficiente e ecologicamente correto.