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使用致癌溶劑,無咖啡因的咖啡還安全嗎?
使用致癌溶劑,無咖啡因的咖啡還安全嗎?使用致癌溶劑,無咖啡因的咖啡還安全嗎?
據美國咖啡協會（National Coffee Association）統計，只有10%的美國成年人每天喝脫因咖啡（即不含咖啡因的咖啡）。近期，美國環境保護局（EPA）通過的壹項規定，使消費者和相關團體對這種不會引發心慌的飲品的安全性產生了質疑。
人們的擔憂在於，市面上用於脫咖啡因的最主要方法之壹使用了贰氯甲烷，這是壹種被證實與癌症風險增加相關的溶劑，同時它對健康也有其他不良影響。贰氯甲烷曾被廣泛應用於各種產品中，包括膠水和油漆去除劑。考慮到這些健康風險，EPA已經禁止了該溶劑的大部分商業用途。
但EPA的這條新規並不適用於贰氯甲烷在食物中的使用，因為這超出了EPA的管理范圍。所以，制造商仍然可以使用該溶劑來脫咖啡因。而負責這壹領域的部門——美國食品藥物管理局（FDA），則表示只要該溶劑在烘焙咖啡豆中的殘留量不超過0.001%，就是安全的。
美國環保協會（EDF）等其他組織認為，既然已知贰氯甲烷是壹種致癌物，那麼攝入量再少也是不安全的。今年早些時候，在與其他環保健康宣傳組織的合作下，他們向美國FDA提交了壹份請願書，希望能禁止贰氯甲烷在食品中的使用。
美國咖啡協會的CEO威廉·默裡（William Murray）反對這份請願書，並在郵件裡表示，“沒有證據表明喝脫因咖啡會導致健康問題。”
然而，贰氯甲烷是如何從咖啡中去除咖啡因的，為什麼大家會使用這種溶劑？其他溶劑也能做這件事嗎？
脫咖啡因的化學過程
不論哪種方法，脫咖啡因的第壹步都是把致密的、幹燥的綠咖啡豆蒸熟或浸泡在熱水裡。這是為了打開咖啡豆上的孔洞，將咖啡因與它依附著的綠原酸分離開來，從而把咖啡因提取出來。同時，高溫也增加了咖啡因的溶解度。
從這壹步開始，大多數制造商都會使用能溶解咖啡因分子（它是壹種帶部分極性的分子）的有機溶劑。有些制造商選擇將浸水的咖啡豆直接浸泡在有機溶劑裡。通常情況下，制造商使用的溶劑是贰氯甲烷。但自20世紀80年代初以來，人們也開始使用乙酸乙酯。
“人們對乙酸乙酯的擔憂較少，因為它天然存在於果蔬菜中，”美國加利福尼亞大學戴維斯分校化學工程系教授、該校咖啡中心聯合負責人托尼婭·庫爾（Tonya Kuhl）這樣說道，“當然，脫咖啡因過程中使用的乙酸乙酯都是工業合成的，而不是直接從水果中提取出來的。”
至於危害性更大的贰氯甲烷，庫爾解釋道，由於該溶劑不溶於水，因此不會深入滲透進浸滿水的咖啡豆內部。相反，咖啡因的去除發生在水層和有機層的交界處，接近咖啡豆的表面。
圖片來源：pixabay
咖啡裡微量殘留的這兩種溶劑，都會在咖啡豆脫水和烘焙的過程中蒸發掉。這兩個步驟通常在200°C以上進行，遠遠高於贰氯甲烷和乙酸乙酯的沸點。“當然，要完全將它去除，不留壹點殘余，是很難的，”庫爾說道。
壹個提倡食品和消費品標簽透明的美國非營利組織——“清潔標簽項目”（Clean Label Project，CLP），測試了熱門咖啡品牌中的贰氯甲烷含量。該組織的工作人員發現，許多樣本中都存在溶劑殘留，盡管其含量均低於美國FDA目前的限值。“即便如此，它仍然是壹種健康的飲品，”庫爾說道。許多研究都證實了咖啡（包括脫因咖啡）對健康的益處。
不過，並非所有公司都是讓咖啡豆直接接觸有機溶劑來去除咖啡因的。在壹種名為“間接方法”的過程中，有些制造商是先把咖啡豆從熱水裡拿出來，然後往水裡（而不是咖啡豆裡）加贰氯甲烷或乙酸乙酯。
由於咖啡因在這些溶劑裡的溶解度比在水中高，所以咖啡因分子會從水層移到上層的有機層。當足夠的咖啡因被去除後，制造商會把有機溶劑從溶液裡分離出來，再把咖啡豆浸泡回水中，從而讓那些可能在脫咖啡因過程中流失了的風味化合物重新回到咖啡豆中。
根據1999年的壹篇關於脫咖啡因方法的綜述文章，“用間接方法制成的脫因咖啡就不存在豆子裡含有殘留溶劑的問題。”然而，美國咖啡協會的壹位發言人表示，盡管直接脫咖啡因方法通常被認為是最流行的，但目前尚無數據能明確說明哪種方法更為普遍。
替代方法
無論哪種方法，從化學角度來看，用贰氯甲烷脫咖啡因的咖啡似乎是可以安全飲用的，因為飲品中的溶劑殘留量極少。但我們也可以理解壹些人的行為：在美國FDA審查有關贰氯甲烷的請願書之前，或者在更多人研究食物來源的贰氯甲烷對健康的影響之前，壹些脫因咖啡的常客可能會暫時選擇避開這種咖啡豆。
問題在於，我們很難知道哪個品牌采用了哪種方法。因為美國的制造商並未被要求標注其使用的脫咖啡因方法。
有些制造商確實會給咖啡加上標注，但通常是“無溶劑”、“無化學成分”或“天然脫因”之類的標簽。所有這些都是為了表明，它們在脫咖啡因的過程中沒有使用贰氯甲烷。
壹個例外是瑞士水處理法（SWP）。咖啡愛好者也許曾在當地超市或者咖啡店裡看到過這個標簽。SWP在20世紀30年代發明於瑞士，這種方法去除咖啡因時只使用水。
和基於有機溶劑的方法壹樣，使用SWP法時，咖啡生豆首先會被浸泡在熱水中。“當你剛開始浸泡這些豆子時，水中的咖啡因濃度低於咖啡豆中的濃度，因此咖啡因分子會擴散到水中以達到平衡，”美國邁阿密大學化學系教授邁克爾·W·克勞德（Michael W. Crowder）解釋道，他最近為《對話》（The Conversation）撰寫了壹篇關於脫因咖啡背後科學的文章。
浸泡壹段時間過後，咖啡都會從水裡被分離出來並放到第贰個新的水浴中，使更多咖啡因從咖啡豆中滲出。這個過程可以重復最多10次。最後壹次浸泡過後，所有含咖啡因的水都會經過壹個活性炭過濾器，它能夠捕獲咖啡因和其他大小相似的化合物。
與間接方法壹樣，這些水隨後會被噴回到咖啡豆上，以重新引入那些流失掉的風味化合物。
但由於咖啡豆需要多次浸泡，所以SWP耗時更長、花費更大，公司通常不太樂意換成這種方法。美國咖啡協會的發言人表示，“根據行業估計，只有15%的脫因咖啡是用水處理的，並且主要由壹家公司生產。”這壹高昂的成本進而就轉移到了消費者身上。經SWP處理的脫因咖啡通常會比普通的脫因咖啡更為昂貴。
另壹種不使用贰氯甲烷的脫咖啡因方法依賴於贰氧化碳，不過並非贰氧化碳氣體。“你得增大壓強，”克勞德說道，“在壹定的壓強下，贰氧化碳開始具有溶劑的特性。它叫作超臨界贰氧化碳。”
超臨界贰氧化碳的獨特之處在於，它能夠從浸濕的咖啡生豆裡提取咖啡因，同時保留大部分其他風味化合物。並且，由於贰氧化碳在常溫常壓下會轉變為氣態，所以很容易就能將它從脫因的咖啡豆裡分離出來。之後，贰氧化碳氣體會被過濾出來，在處理下壹批咖啡豆時重新利用。
這種方法的缺點在於啟動成本相當高。克勞德表示，這就是為什麼它主要用於大型制造商給大量商用級咖啡脫因，這樣可能有助於確保咖啡的售價仍然在合理范圍內。
首個脫咖啡因的方法誕生於1900年。自那時起，已經有好幾個溶劑得到了試驗，其中包括壹些有毒的化合物，比如苯、氯仿、肆氯化碳和叁氯乙烯。
隨著關於這些溶劑的健康影響的新信息不斷出現，它們最終被取代了。因此，贰氯甲烷也可能會面臨同樣的命運。
“並不是說化學工程師和化學家研發不出更好的脫因咖啡，”庫爾說道，“問題在於：人們是否會以壹個經濟上可行的價格購買這種咖啡？”
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人們的擔憂在於，市面上用於脫咖啡因的最主要方法之壹使用了贰氯甲烷，這是壹種被證實與癌症風險增加相關的溶劑，同時它對健康也有其他不良影響。贰氯甲烷曾被廣泛應用於各種產品中，包括膠水和油漆去除劑。考慮到這些健康風險，EPA已經禁止了該溶劑的大部分商業用途。
但EPA的這條新規並不適用於贰氯甲烷在食物中的使用，因為這超出了EPA的管理范圍。所以，制造商仍然可以使用該溶劑來脫咖啡因。而負責這壹領域的部門——美國食品藥物管理局（FDA），則表示只要該溶劑在烘焙咖啡豆中的殘留量不超過0.001%，就是安全的。
美國環保協會（EDF）等其他組織認為，既然已知贰氯甲烷是壹種致癌物，那麼攝入量再少也是不安全的。今年早些時候，在與其他環保健康宣傳組織的合作下，他們向美國FDA提交了壹份請願書，希望能禁止贰氯甲烷在食品中的使用。
美國咖啡協會的CEO威廉·默裡（William Murray）反對這份請願書，並在郵件裡表示，“沒有證據表明喝脫因咖啡會導致健康問題。”
然而，贰氯甲烷是如何從咖啡中去除咖啡因的，為什麼大家會使用這種溶劑？其他溶劑也能做這件事嗎？
脫咖啡因的化學過程
不論哪種方法，脫咖啡因的第壹步都是把致密的、幹燥的綠咖啡豆蒸熟或浸泡在熱水裡。這是為了打開咖啡豆上的孔洞，將咖啡因與它依附著的綠原酸分離開來，從而把咖啡因提取出來。同時，高溫也增加了咖啡因的溶解度。
從這壹步開始，大多數制造商都會使用能溶解咖啡因分子（它是壹種帶部分極性的分子）的有機溶劑。有些制造商選擇將浸水的咖啡豆直接浸泡在有機溶劑裡。通常情況下，制造商使用的溶劑是贰氯甲烷。但自20世紀80年代初以來，人們也開始使用乙酸乙酯。
“人們對乙酸乙酯的擔憂較少，因為它天然存在於果蔬菜中，”美國加利福尼亞大學戴維斯分校化學工程系教授、該校咖啡中心聯合負責人托尼婭·庫爾（Tonya Kuhl）這樣說道，“當然，脫咖啡因過程中使用的乙酸乙酯都是工業合成的，而不是直接從水果中提取出來的。”
至於危害性更大的贰氯甲烷，庫爾解釋道，由於該溶劑不溶於水，因此不會深入滲透進浸滿水的咖啡豆內部。相反，咖啡因的去除發生在水層和有機層的交界處，接近咖啡豆的表面。
圖片來源：pixabay
咖啡裡微量殘留的這兩種溶劑，都會在咖啡豆脫水和烘焙的過程中蒸發掉。這兩個步驟通常在200°C以上進行，遠遠高於贰氯甲烷和乙酸乙酯的沸點。“當然，要完全將它去除，不留壹點殘余，是很難的，”庫爾說道。
壹個提倡食品和消費品標簽透明的美國非營利組織——“清潔標簽項目”（Clean Label Project，CLP），測試了熱門咖啡品牌中的贰氯甲烷含量。該組織的工作人員發現，許多樣本中都存在溶劑殘留，盡管其含量均低於美國FDA目前的限值。“即便如此，它仍然是壹種健康的飲品，”庫爾說道。許多研究都證實了咖啡（包括脫因咖啡）對健康的益處。
不過，並非所有公司都是讓咖啡豆直接接觸有機溶劑來去除咖啡因的。在壹種名為“間接方法”的過程中，有些制造商是先把咖啡豆從熱水裡拿出來，然後往水裡（而不是咖啡豆裡）加贰氯甲烷或乙酸乙酯。
由於咖啡因在這些溶劑裡的溶解度比在水中高，所以咖啡因分子會從水層移到上層的有機層。當足夠的咖啡因被去除後，制造商會把有機溶劑從溶液裡分離出來，再把咖啡豆浸泡回水中，從而讓那些可能在脫咖啡因過程中流失了的風味化合物重新回到咖啡豆中。
根據1999年的壹篇關於脫咖啡因方法的綜述文章，“用間接方法制成的脫因咖啡就不存在豆子裡含有殘留溶劑的問題。”然而，美國咖啡協會的壹位發言人表示，盡管直接脫咖啡因方法通常被認為是最流行的，但目前尚無數據能明確說明哪種方法更為普遍。
替代方法
無論哪種方法，從化學角度來看，用贰氯甲烷脫咖啡因的咖啡似乎是可以安全飲用的，因為飲品中的溶劑殘留量極少。但我們也可以理解壹些人的行為：在美國FDA審查有關贰氯甲烷的請願書之前，或者在更多人研究食物來源的贰氯甲烷對健康的影響之前，壹些脫因咖啡的常客可能會暫時選擇避開這種咖啡豆。
問題在於，我們很難知道哪個品牌采用了哪種方法。因為美國的制造商並未被要求標注其使用的脫咖啡因方法。
有些制造商確實會給咖啡加上標注，但通常是“無溶劑”、“無化學成分”或“天然脫因”之類的標簽。所有這些都是為了表明，它們在脫咖啡因的過程中沒有使用贰氯甲烷。
壹個例外是瑞士水處理法（SWP）。咖啡愛好者也許曾在當地超市或者咖啡店裡看到過這個標簽。SWP在20世紀30年代發明於瑞士，這種方法去除咖啡因時只使用水。
和基於有機溶劑的方法壹樣，使用SWP法時，咖啡生豆首先會被浸泡在熱水中。“當你剛開始浸泡這些豆子時，水中的咖啡因濃度低於咖啡豆中的濃度，因此咖啡因分子會擴散到水中以達到平衡，”美國邁阿密大學化學系教授邁克爾·W·克勞德（Michael W. Crowder）解釋道，他最近為《對話》（The Conversation）撰寫了壹篇關於脫因咖啡背後科學的文章。
浸泡壹段時間過後，咖啡都會從水裡被分離出來並放到第贰個新的水浴中，使更多咖啡因從咖啡豆中滲出。這個過程可以重復最多10次。最後壹次浸泡過後，所有含咖啡因的水都會經過壹個活性炭過濾器，它能夠捕獲咖啡因和其他大小相似的化合物。
與間接方法壹樣，這些水隨後會被噴回到咖啡豆上，以重新引入那些流失掉的風味化合物。
但由於咖啡豆需要多次浸泡，所以SWP耗時更長、花費更大，公司通常不太樂意換成這種方法。美國咖啡協會的發言人表示，“根據行業估計，只有15%的脫因咖啡是用水處理的，並且主要由壹家公司生產。”這壹高昂的成本進而就轉移到了消費者身上。經SWP處理的脫因咖啡通常會比普通的脫因咖啡更為昂貴。
另壹種不使用贰氯甲烷的脫咖啡因方法依賴於贰氧化碳，不過並非贰氧化碳氣體。“你得增大壓強，”克勞德說道，“在壹定的壓強下，贰氧化碳開始具有溶劑的特性。它叫作超臨界贰氧化碳。”
超臨界贰氧化碳的獨特之處在於，它能夠從浸濕的咖啡生豆裡提取咖啡因，同時保留大部分其他風味化合物。並且，由於贰氧化碳在常溫常壓下會轉變為氣態，所以很容易就能將它從脫因的咖啡豆裡分離出來。之後，贰氧化碳氣體會被過濾出來，在處理下壹批咖啡豆時重新利用。
這種方法的缺點在於啟動成本相當高。克勞德表示，這就是為什麼它主要用於大型制造商給大量商用級咖啡脫因，這樣可能有助於確保咖啡的售價仍然在合理范圍內。
首個脫咖啡因的方法誕生於1900年。自那時起，已經有好幾個溶劑得到了試驗，其中包括壹些有毒的化合物，比如苯、氯仿、肆氯化碳和叁氯乙烯。
隨著關於這些溶劑的健康影響的新信息不斷出現，它們最終被取代了。因此，贰氯甲烷也可能會面臨同樣的命運。
“並不是說化學工程師和化學家研發不出更好的脫因咖啡，”庫爾說道，“問題在於：人們是否會以壹個經濟上可行的價格購買這種咖啡？”
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