Kofeiinin poisto kahvipavuista eri uuttomenetelmillä
Luoma, Topias (2018)
Kandidaatintyö
Luoma, Topias
2018
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018080733453
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018080733453
Tiivistelmä
Tässä kandidaatintyössä käsitellään kofeiinittoman kahvin valmistusprosessia. Nykyaikana kaikki ylimääräinen, kuten erilaiset säilöntä- ja väriaineet, pyritään karsimaan pois käytetystä ravinnosta. Tämän myötä myös kofeiini on noussut puheenaiheeksi maailmalla. Kofeiini aiheuttaa riippuvuutta, sekä muitakin haittavaikutuksia runsaan käytön seurauksena. Tämän vuoksi kofeiinin uuttoprosessi on noussut tärkeäksi. Kofeiinittoman kahvin osuus maailmalla kulutetusta kahvista onkin jo noin 10%. Työn tarkoituksena on esitellä käytetyimmät kofeiinin uuttamismenetelmät, ja esitellä niissä käytetyt laitteistot, sekä niiden toiminnan perusperiaatteet. Kautta aikojen käytetyimpiä kofeiinin uuttomenetelmiä on liuotinuutto, vesiuutto ja ylikriittinen fluidiuutto. Näistä menetelmistä esitettyjen tutkimuksien perusteella ylikriittisellä hiilidioksidilla päästään korkeimpiin kofeiinisaantoihin, ja liuotinuutolla päädytään huonoimpiin. Liuotinuuttoa ei ole kylläkään käytetty lähes 50 vuoteen, jonka vuoksi esitetyt tulokset ovat todennäköisesti heikompia, mitä ne olisivat modernin ajan laitteilla. Moderneilla laitteistoilla liuotinuutto voi tehdä paluun kofeiinittoman kahvin valmistukseen, jos keksitään jokin toimiva orgaaninen liuotin, joka ei ole haitallinen ihmisille. Laitteistojen ja raaka-aine kustannusten puolesta ylikriittinen uuttolaitteisto on kallein, ja vesiuuttolaitteisto halvin. Vesiuutto on vaihtoehdoista ekologisin, ja liuotinuutto haitallisin ja ongelmallisin teollisuudelle. Myös hiilidioksidilaitteisto aiheuttaa ongelmia teollisuudelle äärimmäisten reaktio-olosuhteiden vuoksi. Esitettyjen tulosten perusteella liuotinuutto ei ole tämän hetkisessä maailmassa lainkaan käytännöllinen, vesiuutto sopii hyvin pienemmille yrittäjille, ja hiilidioksidiuutto sopii hyvin suuren mittakaavan kahvin valmistajille.