dimecres, de juny 06, 2007

El cafè està cafeïnat, qui el descafeïnarà...?

Una de les coses més interessants de la ciència consisteix en descobrir quins principis hi ha al darrere de fets habituals. Coses que ens semblen naturals i simples, quan les analitzem una mica ens sorprenen amb el rerefons tecnològic que hi ha al darrera. I de vegades, topes amb aplicacions realment inesperades. Un bon exemple d’això el tenim al bar, quan ens prenem un cafè, un tallat o un cafè amb llet.

No és el meu cas, però hi ha molta gent que pren el cafè descafeïnat. Així s’eviten els nervis i l’insomni induïts per la cafeïna. És una bona solució, encara que el cafè descafeïnat no té exactament el mateix gust. Òbviament li falta alguna cosa, però la qüestió és: Com s’ho fan per eliminar la cafeïna del cafè?

Doncs la resposta té a veure amb una propietat dels gasos que fa que en determinades condicions facin unes coses ben curioses. És quan es converteixen en “fluids supercrítics”.

El nom és espectacular, però tampoc n’hi ha per tant. Tots sabem que l’aigua pot estar en tres estats,: Sòlid, líquid o gas. De fet, això passa amb tots els gasos i l’única diferència és la temperatura a la que canvien d’estat. Per exemple, el nitrogen es descongela, és a dir passa de sòlid a líquid, a una temperatura de 210 °C sota zero. I s’evapora als 196 °C sota zero.

Però hi ha un altre factor a tenir en compte, perquè la pressió també afecta a l’estat dels líquids i els gasos. Per exemple, tots sabem que l’aigua bull a 100 °C, però això tan sóls és correcte a pressió atmosfèrica. Si la pressió disminueix, l’aigua passa a vapor a temperatures més baixes. Un efecte empipador quan estàs escalant muntanyes molt altes, perquè l’aigua pot evaporar-se abans d’escalfar-se prou com per coure el menjar!

De manera que modificant la pressió i la temperatura es pot canviar l’estat d’un líquid. Però al 1822 es va descobrir que existeix una combinació de pressió i temperatura a partir de la qual, desapareix la diferència entre gasos i líquids. Com que el punt on passa això s’anomena “punt crític”, tot líquid que estigui per sobre d’aquest punt s’anomenarà “fluid supercrític”. En aquestes condicions, la densitat passa a ser la mateixa tant pel gas com pel líquid i això té algunes avantatges molt útils per la industria.

La principal és que tenim un líquid que difon com si fos un gas, de manera que pot entrar en les substàncies que vulguem (perquè és com un gas) però que alhora pot actuar com a dissolvent (perquè també és com un líquid).

Doncs això és el que fan per treure la cafeïna del cafè. Banyen els grans de cafè amb CO2 supercrític. Això vol dir simplement que ho posen en un tanc a una temperatura i una pressió determinades. El CO2 pot penetrar dins els grans de cafè, allà dissol la cafeïna i se l’emporta. Després es recull el gas que arrossega la cafeïna dissolta, el tornen a pressió i temperatura ambient, el CO2 s’evapora... i es queda la cafeïna fora del gra de cafè i el gra de cafè sense la cafeïna. El sistema es diu, evidentment, "extracció supercrítica".

Si ho pensem bé és un sistema fantàstic, perquè al final tenim cafè descafeïnat, cafeïna i res més, perquè el CO2 s’ha evaporat. No hi ha residus, no hi ha contaminants, no hi ha res que no sigui útil. I és que el cafè el faran servir per preparar descafeïnats, però la cafeïna s’aprofita per fabricar begudes de cola.

De manera que quan prenem un cafè descafeïnat o una CocaCola, ho podem fer gràcies a l’aplicació de la tecnologia dels fluids supercrítics. Qui ho deia que les coses són senzilles?

14 comentaris :

Carquinyol ha dit...

Doncs les coses no seran senziiles, però amb les teves explicacions ho semblen !!

musa ha dit...

Sempre m'havia preguntat com s'ho feien per descafeïnar el cafè... És súper curiós! I quina aparença té el CO2 súpercrític?

...Per cert, el poble que va canviar de nom quan es va assecar l'Estany d'Ivars i es va eradicar el paludisme per les meves terres va ser l'actual Vila-Sana, que abans es deia Utxafava però quan va arribar la "nova era" va canviar el nom per raons més que òbvies ;)

Joana ha dit...

Semblen senzilles explicades per tú!.
Aixó sí... jo no consegueixo que m'agradi descafeinat... noi, és com fer l'amor sense petons! :)
Un petonet per tú.

querida_enemiga ha dit...

Doncs és una cosa que no sabia i molt interessant. Gràcies!!

èlsinor ha dit...

I la pregunta del milió: si la cafeïna és l'essència del cafè, en treure-la ¿podem continuar parlant de 'cafè'?

Proximo ha dit...

Recordo l'experiment a la universitat quan un liquid pasava pel punt crític. Gairebe de sobte la interfase liquid-vapor desapareixia, al igualarse els index de refracció.

Bon post

àlex ha dit...

i el CO2 supercritic, només disol i s'emporta la cafeina? No s'emporta cap altre compost?

cafè i no mana ha dit...

elsinor, evidentment no podem continuar parlant de cafè. Per exemple si estem parlant de cafè i jo descafeïno el meu, resulta que

Dan ha dit...

carquinyol. Gracies, però segur que un químic o un físic ho trobarien molt massa simplificat.

Musa. Vila sana, bon nom. Molt escaient. La pinta que te? Bàsicament el que es veu es que desapareix la línia de separació entre el gas i el liquid.

Joana. No, no. Les coses han de ser com Deu mana. Amb cafeïna i amb petons.

Q.E.. Gracies a tu! ;-)

èlsinor. Doncs en sentit estricte a mi em sembla que no. (Com una hamburguesa descarnificada). Però tampoc inventarem una paraula nova.

proximo. Ep! La veterania es un grau. Si ja hi has treballat ja saps de que va tot!

àlex. El que es fa es modificar les condicions de pressio i temperatura. Sense sortir de la zona supercrítica, a diferent temperatura i pressió es dissolt un producte o altre.

Cafe i no mana.. Crec que el misstage s'ha quedat a mitges, però em sembla que estem d'acord.

Anna ha dit...

També podem fer una planta transgènica que ens doni directament grans de cafè descafeïnat... molt més ràpid i senzill :P

per cert, em sona que no m'ho estic inventat, però ara no tinc temps de buscar! a veure si demà...

Anònim ha dit...

Jo prefereixo el te (amb teïna, of course!)

Dan ha dit...

Anna. Potser, però aleshores no tindrien cafeïna per fabricar cocacola.

anonim. En això el món es divideix en dos. Jo soc cafetero perdut i no puc amb el te. Però cafè amb cafeïna, (of course!)
Contra gustos...

A. Fajula ha dit...

La teïna no existeix, no deixa de ser cafeïna... el problema es com anomenem als compostos químics. Com se li va dir cafeïna Com es possible que el te tingui cafeïna? Doncs a partir d'ara tindrà teïna, però és exactament la mateixa molècula.

http://ca.wikipedia.org/wiki/Cafeina

Anònim ha dit...

A la fotografia del principi s'hi pot veure una cara! Està al marge d'abaix tirant cap a l'esquerra

Salut!