كل ما تحتاج معرفته عن القهوة المنزوعة الكافيين Decaf Coffee

تعد القهوة من أكثر المشروبات شعبية حول العالم، ولها العديد من الفوائد، لكن حين يأتي الحديث عن مضارها يكون الكافيين المتهم الرئيسي!

يرغب الكثير من الناس بالتمتع بشرب القهوة، لكنهم في الوقت نفسه يريدون الحد من تناول الكافيين لكثير من الأسباب الصحية التي تطرقنا إليها في مقالاتٍ سابقة تجدوها هنا وهنا وهنا. ولهؤلاء الناس، كانت القهوة منزوعة الكافيين هي البديل الممتاز.

يتناول هذا المقال نظرة تفصيلية عن القهوة المنزوعة الكافيين وآثارها الصحية، سواء كانت جيدة أو سيئة.

ما هي القهوة منزوعة الكافيين Decaf Coffee وكيف تصنع؟

ديكاف Decaf هو اختصار لكلمة decaffeinated التي تعني "منزوعة الكافيين"، وتطلق تسمية القهوة المنزوعة الكافيين Decaf Coffee على القهوة المصنوعة من حبوب البن بعد إزالة ما لا يقل عن 97٪ من محتواها من الكافيين. وهناك العديد من الطرائق لإزالة الكافيين من حبوب البن، معظمها يشمل الماء والمذيبات العضوية وثاني أكسيد الكربون (1).

يمكن لعملية إزالة الكافيين أن تجعل الطعم والرائحة أكثر اعتدالًا، وقد تسبب تغيرًا في اللون ويختلف ذلك حسب الطريقة المستخدمة، ويمكن لذلك أن يجعل القهوة المنزوعة الكافيين أكثر إرضاء لمن لديهم حساسية للطعم المر ورائحة القهوة العادية (1).

طرائق إزالة الكافيين:

قبل التطرق إلى العمليات والطرائق المستخدمة لإزالة الكافيين دعونا نوضح بعض النقاط:

- يُنزع الكافيين من القهوة الخضراء؛ أي قبل تحميصها (2).

- يعدُّ فصل الكافيين فقط مع الإبقاء على المواد الكيميائية الأخرى بتراكيزها الطبيعية التحدي الأكبر في صناعة القهوة المنزوعة الكافيين، وهذا ليس بالأمر السهل، إذ تحتوي القهوة على قرابة 1000 مادة كيميائية مهمة لتشكيل طعمها ورائحتها المميزين (2).

- يستخدم الماء في جميع طرائق فصل الكافيين لأن الأخير مركب ذواب في الماء، وعلى الرغم من ذلك، لا يعد الماء الحل الأفضل لإزالة الكافيين، فالماء ليس مذيبًا "انتقائيًا"؛ أي إنه سيسبب إزالة مواد أخرى من المواد القابلة للذوبان في الماء، مثل السكريات والبروتينات، إلى جانب الكافيين. ولذلك تستخدم جميع عمليات إزالة الكافيين عاملًا انتقائيًا لنزع الكافيين؛ مثل كلوريد الميثيلين أو الفحم المنشط أو ثاني أكسيد الكربون أو أسيتات الإيثيل، إذ تساعد هذه العوامل على تسريع تلك العملية وتقليل تأثيرات "مرحلة الغسل" التي يمكن أن يحدثها الماء في مذاق القهوة المنزوعة الكافيين فيما لو استخدم وحده (2).

الطريقة القديمة؛ عملية روزيليوس Roselius Process:

كان تاجر القهوة الألماني لودفيج روزيليوس Ludwig Roselius أول من نجح في تطبيق عملية ناجحة تجاريًا لإزالة الكافيين عام 1903، وحاز براءة اختراع عن تلك الطريقة عام 1906. وتقول الشائعات أن سعيه لتصنيع القهوة المنزوعة الكافيين كان مدفوعًا باعتقاده أن شرب القهوة المفرط قد سمم والده (2).

وشملت "عملية روزليوس" تعريض حبوب البن لبخار محلول ملحي ومن ثم استخدام مركب كيميائي عضوي هو البنزِن Benzene مذيبًا لاستخراج الكافيين. لكن تلك العملية لم تعد مستخدمةً بسبب اكتشاف تأثير البنزن المسرطن للبشر ومنع استخدامه في تطبيقات الغذاء (2).

الطرائق الحديثة والمستخدمة حاليًا (2):

يمكن تقسيم الطرائق الأربعة المستخدمة حاليًا لنزع الكافيين إلى فئتين عامتين، تحتوي كل منها بدورها على طريقتين:

- العمليات القائمة على استخدام المذيبات: وتشمل عمليات استخدام المذيب على نحو مباشر، وعمليات استخدام المذيب على نحو غير مباشر.

- العمليات التي لا تستخدم المذيبات: وتشمل عملية المياه السويسرية، وعملية ثاني أكسيد الكربون.

أولًا - العمليات القائمة على استخدام المذيبات (2):

هي تلك التي يُنزع فيها الكافيين من حبوب القهوة بمساعدة مذيب كيميائي، مثل كلوريد الميثيلين أو أسيتات الإيثيل. ويمكن تقسيمها إلى عمليات تستخدم الطريقة "المباشرة" وعمليات تستخدم الطريقة "غير المباشرة"، ويذكر أن 70٪ من أنواع القهوة الخالية من الكافيين تصنع بطريقة قائمة على استخدام المذيبات.

في الطريقة المباشرة، ينزع الكافيين بنقع الحبوب في المادة المذيبة، أما في الطريقة غير المباشرة، فنتقع الحبوب في ماء تقارب حرارته درجة الغليان عدةَ ساعات، وبذلك ينفصل الكافيين حاملًا معه مركبات أخرى منحلة في الماء، ومن ثم تنقل المياه المحملة بالكافيين والمركبات الأخرى إلى خزان منفصل وتُعالج هناك بمذيبٍ يعمل على فصل الكافيين والإبقاء على المركبات الأخرى، ثم يُبخَّر المذيب ويُعاد الماء لمعالجة حبوب القهوة لتسترجع مركباتها، وفي هذه الطريقة لا تلامس الحبوب المذيبَ على الإطلاق.

استخدمت العديد من المذيبات سابقًا، لكنها أثارت العديد من المخاوف الصحية مثل البنزِن، وثلاثي كلور إيثيلين (TCE)، وديكلوروميثان وحتى الكلوروفورم، لكن المذيبات المستخدمة حاليًا في كلوريد الميثيلين وأسيتات الإيثيل.

- كلوريد الميثيلين (CH2Cl2)، الذي يعرف في أوروبا باسم ثنائي كلورو ميثان أو MC، هو مادة مذيبة تستخدم عاملًا لإزالة الكافيين، ولا يعدُّ ذلك الاستخدام خطرًا على الصحة، فقد حددت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية FDA أن احتمال حدوث أي مخاطر صحية نتيجة استخدامه في هذه العملية هو احتمال منخفض للغاية "يكاد يكون غير موجود أصلًا" (FDA، 1985)، وذلك لأن الكمية المتبقية بعد المعاملة بالمذيب لا تتجاوز الجزء الواحد بالمليون 1ppm، في حين تسمح لوائح FDA بوجود كمية تصل حتى عشرة أجزاء بالمليون 10ppm من بقايا كلوريد الميثيلين. علاوةً على ذلك، يبدو من غير المحتمل أن ينجو كلوريد المثيلين من الحرارة المطبقة في عملية التحميص، إذ إن هذا السائل العديم اللون والشديد التقلب يتبخّرعند درجة حرارة 40° مئوية، في حين تبلغ حرارة تحميص القهوة 204° مئوية على الأقل ومدتها 15 دقيقة على الأقل، أما حرارة التخمير المناسبة فتبلغ قرابة 93° مئوية، وهو ما يجعل احتمال بقاء كميات كبيرة من كلوريد المثيلين في القهوة ضعيفًا جدًا.

- أما أسيتات الإيثيل (Ethyl acetate (CH3CO2C2H5، فقد أشار البعض إلى كونها أكثر "طبيعيةً" من المواد الكيميائية الأخرى وأكثر أمانًا من كلوريد الميثيلين، وذلك بسبب وجودها طبيعيًا بكميات صغيرة في الثمار الناضجة مثل التفاح والتوت البري، وقد أدى ذلك إلى وصف حبوب البن المنزوعة الكافيين باستخدام هذا المذيب بالحبوب المعاملة طبيعيًا. في الواقع، فإن كلفة جمع خلات الإيثيل الطبيعية عالية جدًا، لذا تُنتَج المادة المستخدمة في نزع الكافيين صناعيًا من الكحول الإيثيلي وحمض الأسيتيك الذي يُحتمل أن ينتج بدوره من المكونات الطبيعية أو مشتقات البترول. وعلى غرار كلوريد الميثيلين، تتصف أسيتات الإيثيل بكونها سريعة التطاير، وبذلك فإن النقطة المذكورة أعلاه تنطبق هنا أيضًا.

ثانيًا - العمليات التي لا تستخدم المذيبات (2):

- عملية المياه السويسرية (The Swiss Water Process (SWP:

ولها مسميات أخرى؛ مثل عملية إزالة الكافيين بالفحم المنشط، وعملية أكسيد الهيدروجين.

تختلف إزالة الكافيين بالطريقة هذه عمَّا رأيناه سابقًا بأنها لا تتضمن إضافة أية مواد كيميائية سواء كان ذلك بطريقة مباشرة أو غير مباشرة لاستخراج الكافيين. بدلًا من ذلك، يتم الاعتماد كليًا على عمليتين هما الذوبان والتناضح لنزع الكافيين.

تبدأ العملية بنقع كمية من حبوب القهوة في ماء ساخن جداً لأجل إذابة الكافيين والمركبات الأخرى، ثم يُمرَّر الماء عبر مرشح الفحم المنشط الذي تلتقط مساماته جزيئات الكافيين فقط كونها الأكبر حجمًا، تاركًا جزيئات الزيت والنكهة الصغيرة تمر عبره، وبذلك ينتهي بنا الأمر مع حبوب قهوة خالية من الكافيين ومركبات النكهة، ومياه خالية من الكافيين لكنها غنية بمركبات النكهة، وتعرف هذه المياه باسم "مستخلص البن الأخضر".

وتعدُّ هذه النواتج الفكرة الذكية التي تميز هذه العملية، فبعد انتهاء الخطوة المذكورة يعاد استخدام المياه الغنية بالنكهة لإزالة الكافيين من مجموعة جديدة من حبوب البن. ونظرًا لأن هذه المياه مشبعة مسبقًا بمكونات النكهة، فإنها لن تكون قادرةً على إذابة النكهات واستخلاصها من الدفعة الجديدة من حبوب البن، بل ستكون قادرةً على نزع الكافيين فقط. وبذلك يزال الكافيين دون فقد كمياتٍ كبيرة من مركبات النكه، وتُعرف القهوة المنزوعة الكافيين باسم قهوة "المياه السويسرية" المنزوعة الكافيين أو “SWISS WATER ”Decaf، وتستخدم هذه الطريقة حصريًا في إزالة الكافيين من القهوة المنتجة بالزراعة العضوية organic coffee.

تخضع القهوة المنزوعة الكافيين باستخدام طريقة المياه السويسرية الصديقة للبيئة لعمليات تدقيق منتظمة تضمن الحصول على قهوة خالية من الكافيين بنسبة 99.9٪.

- عملية ثاني أكسيد الكربون CO₂ process:

طريقة ثاني أكسيد الكربون (CO₂) هي الطريقة الأكثر حداثة، طورت من قبل Kurt Zosel؛ وهو عالم في معهد Max Plank الشهير، تتضمن هذه الطريقة استخدام ثاني أكسيد الكربون السائل بدلًا من المذيبات الكيميائية، ويعدُّ عمل ثاني أكسيد الكربون انتقائيًا تجاه الكافيين فقط.

توضع حبوب القهوة المنقوعة بالماء في وعاء من الستانليس ستيل غير القابل للصدأ يسمى وعاء الاستخلاص، ثم يغلق الوعاء ويضخُّ ثاني أكسيد الكربون السائل بضغط قدره 70 بار تقريبًا، ويعمل ثاني أكسيد الكربون في هذه الحالة عمل المدذيب، إذ يستخلص الكافيين من حبوب القهوة، تاركًا مكونات النكهة. ثم ينقل ثاني أكسيد الكربون السائل المحمل بالكافيين إلى وعاء آخر يعرف بحجرة الامتصاص، حيث يتحرر الضغط ويعود ثاني أكسيد الكربون إلى حالته الغازية، تاركًا الكافيين خلفه.

يعاد ضخ غاز CO2 الخالي من الكافيين في وعاء آخر حيث تطبق عليه الضغوط اللازمة لتحويله إلى الحالة السائلة ثانيةً ليعاد استخدامه في عملية الاستخلاص من جديد.

ما هو محتوى الكافيين في القهوة المنزوعة الكافيين؟ (3)

يختلف محتوى القهوة العادية من الكافيين حسب نوعها، إذ يحتوي كوب متوسط من القهوة العادية على 70-140 ملغ من الكافيين، وذلك اعتمادًا على نوع القهوة وطريقة التحضير وحجم الكأس، ويبلغ وسطيًا 75 ملغ لجرعة الإسبريسو الواحدة (35 مل)، ويمكنكم الاطلاع على بقية أنواع القهوة ومحتواها من الكافيين في مقالنا السابق هنا.

يذكر أن القهوة المنزوعة الكافيين ليست خالية تمامًا من الكافيين، بل تحتوي في الواقع على كميات متفاوتةٍ منه، تبلغ وسطيًا 3 ملغ فقط لكل كوب. وقد وجدت إحدى الدراسات أن كل كوب حجمه 180 مل من القهوة المنزوعة الكافيين يحتوي على 0-7 ملغ من الكافيين. لذا، فإن القهوة المنزوعة الكافيين تحتوي على كمياتٍ ضئيلةٍ جدًا من هذا المركب القلويدي.

ماذا عن العناصر الغذائية في القهوة المنزوعة الكافيين؟ (1)

كما هو الحال في القهوة العادية، تحتوي القهوة المنزوعة الكافيين على الكثير من مضادات الأكسدة والمغذيات؛ لكنها قد تكون أقل بنسبة 15٪ من القهوة العادية، ويعود هذا الاختلاف على الأرجح إلى فقدان جزء من مضادات الأكسدة في أثناء عملية إزالة الكافيين.

ومن أهم المواد المضادة للاكسدة الموجودة في القهوة العادية والمنزوعة الكافيين أحماض الهيدروكيناميك Hydrocinnamic acids والبوليفينولات Polyphenols، ومن المعروف أن مضادات الأكسدة فعالةٌ جدًا في تحييد المركبات التفاعلية المعروفة باسم الجذور الحرة، مما يقلل الأضرار التأكسدية ويمكن أن يساعد على منع أمراض القلب والسرطان والسكري من النوع 2. تحتوي القهوة على كميات صغيرة من بعض العناصر الغذائية أيضًا، إذ يقدم كوب واحد من القهوة المنزوعة الكافيين 2.4٪ من المدخول اليومي الموصى به من المغنزيوم، و4.8٪ من مدخول البوتاسيوم و2.5٪ من النياسين (الفيتامين B3).

الفوائد الصحية للقهوة المنزوعة الكافيين (1,3):

تركز معظم الدراسات المعنية بفوائد القهوة على محتواها من مضادات الأكسدة والمواد الفعالة الأخرى، ولا يجري عادةً التمييز بين القهوة العادية وتلك المنزوعة الكافيين، وقد ارتبط شرب القهوة -سواء كانت عادية أو منزوعة الكافيين- مع انخفاض خطر الإصابة بالسكري من النوع 2، لكن هذا التأثير يرجع عادةً إلى عناصر أخرى غير الكافيين. كذلك ارتبط شرب قهوة المنزوعة الكافيين بانخفاض قليل، لكنه معنوي، في خطر الوفاة المبكرة والوفاة بسبب السكتة الدماغية أو أمراض القلب. أما فيما يخص الشيخوخة والأمراض العصبية التنكسية، يبدو أن القهوة العادية والقهوة المنزوعة الكافيين تمتلكان التأثيرات الإيجابية ذاتها في تراجع القدرات العقلية المرتبط بالعمر. وقد أظهرت الدراسات أن القهوة المنزوعة الكافيين تحمي الخلايا العصبية في الدماغ، الأمر الذي يمكن أن يساعد على منع تطور الأمراض العصبية مثل ألزهايمر وباركنسون، وقد اقترحت إحدى الدراسات أن هذا التأثير قد يكون ناتجًا من حمض الكلوروجينيك الموجود في القهوة وليس مرتبطًا بمحتواها من الكافيين، علمًا أ، الكافيين نفسه يرتبط بانخفاض خطر الإصابة بالخرف والأمراض العصبية التنكسية.

هل نجد في القهوة العادية مزايا لا تمتلكها القهوة المنزوعة الكافيين؟ (1)

تُعرف القهوة العادية بتأثيراتها المنشطة نتيجة احتوائها على الكافيين، الأمر الذي يمنحها القدرة على منحنا شعور اليقظة وتقليل الإحساس بالتعب.

وفيما يأتي بعض الفوائد التي قد تنطبق على القهوة العادية فقط دون القهوة منزوعة الكافيين:

- تحسين المزاج وردود الفعل والذاكرة والوظائف العقلية.

- زيادة معدل الاستقلاب وحرق الدهون.

- تعزيز الأداء الرياضي.

- خفض خطر الاكتئاب الخفيف والأفكار الانتحارية.

وتجدر الإشارة مرة أخرى إلى أن الأبحاث المنتشرة عن القهوة العادية أكثر بكثير من تلك المنشورة عن القهوة المنزوعة الكافيين.

من هم الأشخاص الذين يجب أن يلجؤوا إلى القهوة المنزوعة الكافيين؟ (1)

يختلف تفضيل نوع القهوة من شخصٍ لآخر، لكن الكافيين الزائد قد يربك الجهاز العصبي المركزي مسببًا التململ، والقلق، ومشكلات الجهاز الهضمي، وعدم انتظام ضربات القلب واضطرابات النوم لدى البعض. لذا يجب على الأشخاص الذين يعانون حساسية الكافيين أن يقللوا تناول القهوة العادية، أو استهلاك القهوة المنزوعة الكافيين بدلًأ منها.

كذلك تستدعي بعض الحالات الطبية اتباع حمية غذائية محدودة الكافيين، وهذا يشمل المرضى الذين يتناولون أدوية موصوفة يمكن أن تتداخل معه. إضافةً إلى ذلك، تنصح النساء الحوامل والمرضعات بالحدِّ من تناول الكافيين، ويُنصح الأطفال والمراهقون والأفراد الذين يعانون القلق أو اضطرابات النوم بتجنبه أيضًا.

المصادر: