Par Claire Gillespie | Mis à jour le 24 mars 2022
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La caféine est un alcaloïde naturel présent dans les feuilles de thé et les grains de café. Bien que ses propriétés stimulantes soient bien connues, de nombreux consommateurs et chercheurs cherchent des moyens d’isoler le composé à des fins d’étude, de production de suppléments ou de processus de décaféination. Vous trouverez ci-dessous un aperçu concis et expert des principales méthodes utilisées pour extraire la caféine du café.
Trois techniques principales :l'extraction directe par solvant organique, le procédé à l'eau et l'extraction au CO₂ supercritique - chacune offre des avantages distincts en termes de pureté, de sécurité et d'évolutivité.
Dans cette approche industrielle largement adoptée, les grains de café sont d'abord humidifiés ou cuits à la vapeur dans un tambour rotatif pendant au moins 30 minutes. Cette étape élargit les parois cellulaires des grains, permettant aux solvants de pénétrer plus efficacement. Les grains sont ensuite rincés à plusieurs reprises avec un solvant organique approuvé par la FDA, tel que le dichlorométhane (chlorure de méthylène) ou l'acétate d'éthyle. La caféine étant soluble dans ces solvants non polaires, elle se dissout tandis que les grains conservent la plupart de leurs composés aromatiques.
Une fois saturé, le solvant est éliminé et les grains subissent un deuxième cycle de cuisson à la vapeur. Le solvant résiduel s’évapore, laissant derrière lui de la caféine cristalline. Les grains sont séchés sous vide pour éliminer toute trace restante de solvant. Cette méthode peut également être appliquée au café liquide; l'immiscibilité du solvant avec l'eau crée une couche distincte, facilitant une séparation facile.
Également connue sous le nom de « Swiss Water Process », cette technique repose sur de l’eau à haute température (≈100°C) pour extraire la caféine des grains. Le trempage initial extrait la caféine mais élimine également de nombreux composés aromatiques solubles. Pour préserver la saveur, la solution passe ensuite à travers un filtre à base de carbone qui retient sélectivement les molécules de caféine tout en laissant passer les autres composants de la saveur. Une fois les grains réimmergés dans l'eau filtrée, ils réabsorbent le profil de saveur perdu, ce qui donne un produit décaféiné avec une perte de goût minimale.
Le CO₂ supercritique se comporte comme un hybride entre un gaz et un liquide, offrant des propriétés de solvant uniques. En élevant à la fois la pression et la température, le CO₂ passe à un état supercritique qui dissout sélectivement la caféine tout en épargnant la plupart des composés aromatiques. Les grains de café sont rincés avec ce fluide supercritique, qui est ensuite filtré pour récupérer la caféine dissoute. Le CO₂ est recomprimé et réutilisé, ce qui rend le processus très efficace et respectueux de l'environnement.