如何冲一杯“无因”咖啡
咖啡是世界三大饮料之一，深受许多人的喜爱。咖啡中最有特色的成分是咖啡因，但并不是每个人都喜欢。从味道上说，它是咖啡苦味的主要来源；从功能上说，它是神经兴奋剂，能让人处于兴奋状态，影响睡眠。除了咖啡因，咖啡中含有上千种成分，它们可以形成特有的风味，其中还有许多具有健康价值。所以，从咖啡中去除咖啡因，也就有了市场需求。
咖啡因很容易溶解于热水中，要把它从咖啡豆中提取出来并不困难。困难的是，如何只去掉它，又尽可能保留咖啡的其他成分。如果用水，提取咖啡因的同时也把大量的其他风味物质提取了出来。
要想尽可能保留咖啡的风味，就要用其他手段选择性地去掉咖啡因，再把剩下的提取物加回去这样的操作实现起来并不容易。另一种思路是选用特定的有机溶剂，比如二氯甲烷，可以比较特异性地带走咖啡因，而把其他物质留下，但是有机溶剂总有残留，不管其毒性是不是足够低，“有机溶剂残留”总是让消费者心存疑虑。
早在1822年，有位法国学者发现了物质存在“超临界现象”。1879年，有科学家发现了超临界流体卓越的溶解性能，预测它可以作为优秀的溶剂用于工业生产中。不过，直到1962年，超临界萃取的概念才终于变成了技术，成功应用于“咖啡脱因”。
我们知道，各种物质都有气、液、固三种状态。在适当的温度和压力下，这三种状态可以互相转化。比如水，在通常的气压下，100摄氏度以上是气态，低于这个沸点温度变成液态，低到0摄氏度后变成固态。如果增大压力，这些转变温度就会发生改变，比如在高压下，水可以在100摄氏度以上保持液态，或者说，高于100摄氏度时，如果增加压力，也可以使水蒸气液化成为水。
但是，如果温度超过374摄氏度，那么无论把压力增加到多高，水蒸气也无法变成水。但是如果压力足够高的话，它的密度会大大高于气体而接近水的密度。这样的状态跟气体、液体、固体都不同，被称为物质的第四种状态——超临界态，而那个374摄氏度，也就被称为“超临界温度”，处于超临界状态的物质，就被称为“超临界流体”。
对水而言，要达到超临界状态需要太高的温度和压力，在实际生产中并不方便，而二氧化碳就比较“友好”，它的超临界温度是31.1摄氏度。只要高于这个温度，把压力增加到72.8个大气压以上，二氧化碳就成为超临界流体。
超临界流体的特性跟气体和液体都有很大不同，它的密度与液体接近，但黏度却很低、扩散性能好、表面张力极低，这些特性使得它具有优越的萃取能力特种化工行业把超临界二氧化碳用于充分吸水的咖啡豆，可以去掉其中98%的咖啡因。超临界二氧化碳萃取的优势并不仅仅是效率高，更重要的是，它具有很高的选择性——任咖啡豆中有百媚千红，它只爱咖啡因这一种。二氧化碳无毒无味，只要撤去高压，几乎可以完全挥发掉。萃取了咖啡因的超临界二氧化碳进入分离塔，加入水就可以把咖啡因去除——咖啡因本身是另一种产品，而二氧化碳则可以循环使用。这样的工艺，堪称绿色环保。
“咖啡脱因”是超临界二氧化碳萃取技术的第一个成功应用。此后，这一技术得到了更广泛的开发，获得了越来越多的应用。比如采用类似的工艺，可以用于去除茶中的咖啡因，而改换工艺流程，还可以提取茶中的茶多酚。在啤酒行业，用超临界二氧化碳提取啤酒花中的有效成分，也得到了广泛应用。
从天然产物中分离生物活性物质在食品、医学、香精等行业中有广阔的前景，比如油脂、天然药物成分、精油、香精等。跟咖啡脱因一样，传统的分离手段要么使用有机溶剂，不得不面对有机溶剂残留的质疑，要么使用高温水溶，再经过一系列分离纯化。除了工艺的繁琐，高温也会造成许多生物，活性的损失。借助特种化工技术的超临界二氧化碳萃取不仅萃取效率高，不存在溶剂残留问题，而且可以在较低的温度下操作，避免高温对目标物质的破坏。（文：云无心）
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