Entkoffeinierter Kaffee für Bio-Fans
Jana Köster von der FH Münster entwickelt ein ökologisches Produktionsverfahren
Jana Köster hat im Labor ein ökologisches Verfahren für die Entkoffeinierung von Kaffeebohnen entwickelt. (Foto: FH Münster/Theresa Gerks)
Noch sind sie grün: Die rohen Kaffeebohnen vor der Entkoffeinierung. Nachher sehen sie dunkel aus, ähnlich wie nach der Röstung – geröstet werden müssen sie trotzdem noch. (Foto: FH Münster/Theresa Gerks)
Am Computer liest Jana Köster aus, wie viel Prozent Koffein noch in den Bohnen enthalten ist. (Foto: FH Münster/Theresa Gerks)
Jana Köster bereitet die Proben mit dem Bohnenwasser für die Analyse vor und überprüft so, wie viel Koffein sich aus den Bohnen gelöst hat. (Foto: FH Münster/Theresa Gerks)
Münster/Steinfurt (15. Januar 2020). Jana Köster staunte nicht schlecht, als der Lieferdienst ihr eine große Tonne mit Kaffeebohnen ins Labor stellte. Grüne, rohe, ganze Kaffeebohnen, die die Basis für ihren Forschungsauftrag waren: Sie sollte für ein großes Kaffeeunternehmen ein Verfahren finden, mit dem sich diese Kaffeebohnen ökologisch und Bio-Label-konform entkoffeinieren lassen. Denn häufig wird das Koffein vor allem mit organischen Lösungsmitteln wie Dichlormethan oder Ethylacetat aus den grünen Kaffeebohnen herausgeholt. Diese Art ist deshalb gerade bei Bio-Fans aber nicht die erste Wahl. Es folgte der Auftrag für Köster: zu den Grundlagen forschen und ein Verfahren im Labor am Fachbereich Chemieingenieurwesen der FH Münster entwickeln, um die Kaffeebohnen ökologisch einwandfrei zu entkoffeinieren.
„Vorher hatte ich mit Kaffee überhaupt nichts am Hut“, sagt die wissenschaftliche Mitarbeiterin ehrlich und muss fast ein bisschen über sich selbst lachen, wenn sie heute wie selbstverständlich über Arabica, Robusta und ungeröstete, rohe, grüne Kaffeebohnen spricht. Aber eine Expertin für Kaffee muss sie auch nicht sein, denn für sie als Chemieingenieurin ist viel mehr ihr Wissen über Verfahrenstechnik gefragt. „Ich habe viele Experimente im Labor gemacht, um die bekannten Eckpunkte umzusetzen und darauf aufbauend das Verfahren zu entwickeln“, erklärt die 27-Jährige. Und das sieht so aus: Sie pumpt heißes Wasser, zwischen 70 und 80 Grad Celsius, im Kreislauf über die Bohnen. Das spült das Koffein und die Aromen aus den Bohnen. „Im Prinzip funktioniert Kaffeekochen genauso“, erklärt Köster. Dem Kaffeebohnenwasser fügt sie einen Feststoff, ein Adsorptionsmittel, hinzu, an dem hauptsächlich das Koffein hängen bleibt. Alle anderen Stoffe bleiben im Wasser, das die Bohne schlussendlich wieder aufsaugt und aufnimmt. Fertig ist die entkoffeinierte Bohne, bereit zur Röstung.
Entkoffeiniert bedeutet, dass weniger als 0,1 Prozent Koffein am Ende im gerösteten Zustand der Bohne enthalten ist. „Das war das schwierigste, die letzten Zehntel-Prozente bis zur Grenze zu erreichen“, erinnert sich Köster. Und neben dem Bio-Aspekt musste ja auch noch der Geschmack des Kaffees nach wie vor stimmen.
„Dieses Verfahren ist einen Schritt weitergedacht, sonst funktioniert Entkoffeinierung häufig selektiv“, sagt Prof. Dr. Andreas Wäsche vom Fachbereich Chemieingenieurwesen, der Köster gemeinsam mit Prof. Dr. Volkmar Jordan in der zweijährigen Projektarbeit betreut hat. „Es ist erstaunlich, dass es so gut funktioniert.“ Und dass es auch industriell klappt, daran arbeitet Köster jetzt: Just hat sie nämlich als Projektingenieurin beim Kooperationspartner der FH Münster angefangen und errichtet dort die Anlage, mit der die Kaffeebohnen nach ihrem selbst entwickelten Verfahren ökologisch entkoffeiniert werden.