디카페인 커피는 원두를 볶기 전 단계인 생두(Green Bean) 상태에서 카페인을 추출해 냅니다. 이미 볶은 원두로 만들면 커피의 맛과 향 성분이 다 날아가 버리기 때문입니다.
핵심은 “어떻게 커피 고유의 맛과 향(풍미 성분)은 그대로 두고 카페인만 쏙 빼낼 것인가?”이며, 이를 위해 주로 사용하는 3가지 대표적인 공법이 있습니다.
1. 스위스 워터 공법 (Swiss Water Process)
화학 용매를 전혀 쓰지 않고 오직 물과 탄소 필터만 이용하는 친환경 방식입니다. 삼투압 원리를 절묘하게 이용합니다.
- GCE(생두 추출액) 만들기: 먼저 생두를 뜨거운 물에 담가 카페인과 맛·향 성분을 모두 녹여냅니다. 이 물을 활성탄(탄소) 필터에 통과시키면 분자가 큰 카페인만 걸러지고, 맛·향 성분만 가득 찬 물인 GCE(Green Coffee Extract)가 남습니다.
- 카페인 유출: 이제 카페인을 빼내고 싶은 진짜 새 생두를 이 GCE에 담급니다.
- 선택적 이동: GCE에는 이미 맛·향 성분이 100% 포화 상태로 가득 차 있어서 새 생두의 맛 성분은 더 이상 녹아 나오지 못합니다. 반면, GCE에는 카페인이 없기 때문에 새 생두 속의 카페인만 삼투압 현상으로 인해 물속으로 이동하게 됩니다.
- 건조: 카페인만 쏙 빠진 생두를 꺼내어 건조하면 디카페인 원두가 완성됩니다.
2. 초임계 이산화탄소 공법 (Liquid Carbon Dioxide Process)
고압·고온 상태에서 기체와 액체의 성질을 동시에 갖게 되는 초임계 상태의 이산화탄소(CO2)를 용매로 사용하는 첨단 방식입니다. 주로 대량 생산에 쓰입니다.
- 생두 찜: 생두에 증기를 쐬어 기공을 열고 카페인 분자가 잘 빠져나올 수 있도록 불립니다.
- 이산화탄소 투입: 약 70~300기압의 고압 용기에 생두를 넣고 초임계 이산화탄소를 주입합니다.
- 카페인만 흡착: 이 상태의 이산화탄소는 다른 성분은 건드리지 않고, 카페인만 선택적으로 녹여내는 성질이 있습니다.
- 분리 및 순환: 카페인을 머금은 이산화탄소를 별도의 탱크로 보낸 뒤, 압력을 낮추면 이산화탄소는 다시 기체가 되어 날아가고 카페인만 바닥에 남습니다. 기체가 된 이산화탄소는 다시 포집하여 재사용합니다.
3. 용매 추출 공법 (Solvent Extraction)
가장 전통적인 방식으로, 화학 물질(유기 용매)을 사용해 카페인을 녹여내는 방식입니다. 용매가 생두에 직접 닿느냐 아니냐에 따라 두 가지로 나뉩니다.
- 직접 설루션: 생두를 증기로 찐 후, 메틸렌 클로라이드나 에틸 아세테이트 같은 용매에 직접 담가 카페인을 제거합니다. 이후 다시 증기를 쐬어 잔류 용매를 모두 날려 보냅니다.
- 간접 설루션: 물에 생두를 담가 모든 성분을 다 녹여낸 뒤, 생두는 건져냅니다. 남은 물에 용매를 넣어 카페인만 결합시켜 제거한 다음, 맛 성분만 남은 물을 다시 생두에 흡수시킵니다.
참고: 최근에는 천연 과일(사과나 사탕수수 등)에서 추출한 에틸 아세테이트를 사용하는 방식을 ‘천연 디카페인(Natural Decaf)’ 또는 ‘슈가케인 공법’이라고 부르며 마케팅에 자주 활용합니다.
어떤 공법을 쓰더라도 국제 기준상 97% 이상(유럽 기준은 99.9% 이상) 카페인이 제거되어야 ‘디카페인’이라는 이름을 붙일 수 있습니다. 편안한 커피 타임에 도움이 되었길 바랍니다!
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