Liscio, macchiato o supercritico?

Non so come la prenderebbe il vostro barista di fiducia se, invece di ordinare un caffè decaffeinato, ne chiedeste uno “supercritico”.

Eppure la caffeina ha qualcosa a che fare con i fluidi supercritici.

Ma andiamo con ordine: che cavolo è un fluido supercritico?

Molto banalmente un fluido posto in condizioni di temperatura superiore alla sua temperatura critica e pressione superiore alla sua pressione critica, viene a trovarsi in uno stato definito “supercritico”.

Detta così, con tutti questi “supercritico” di qua e “supercritico” di là, viene da pensare a qualche evoluzione dei super saiyan con un’aura potentissima.

In effetti le transizioni di fase giocano un ruolo chiave.
Per semplificare: una sostanza posta contemporaneamente a valori molto elevati di temperatura e di pressione raggiunge il cosiddetto “punto critico” (ci risiamo) ed esiste come miscela bifase liquido/vapore.
Se superiamo la coppia di tali valori otteniamo il nostro affascinante fluido supercritico.

E quali sono le sue particolarità? Innanzitutto è uno stato “ibrido” della materia: a pressioni elevate gli atomi sono così vicini come se fossero in fase liquida e, contemporaneamente, le alte temperature conferiscono agli atomi un’energia cinetica tale da vincere le forze di attrazione e comportarsi come un gas.

Tra le tante caratteristiche di questo particolare stato della materia (alta densità e bassa comprimibilità tipica dei liquidi aggiunta all’elevata diffusività e bassa viscosità tipica dei gas) ce n’è una molto interessante dal punto di vista industriale: quella di essere degli ottimi solventi che, in parole povere, sciolgono alcune sostanze.

Uno dei fluidi supercritici largamente utilizzati è il diossido di carbonio (anidride carbonica): alla temperatura di 31°C e alla pressione di 74 atm si trasforma in super saiy… ehm… in fluido supercritico.
In queste condizioni la CO2 è in grado di estrarre la caffeina dai chicchi di caffè con un procedimento relativamente semplice.

Diossido di carbonio in fase supercritica

In una colonna di estrazione sono inseriti i chicchi di caffè (precedentemente umidificati per favorire l’estrazione della caffeina) e dal basso viene insufflata l’anidride carbonica supercritica.
A questo punto la caffeina viene estratta, passa nella CO2 e insieme a quest’ultima viene allontanata da un’
apertura laterale che la congiunge ad una colonna di purificazione: qui, tramite acqua, la caffeina viene separata dal diossido di carbonio, che può ritornare in circolo e continuare a estrarre caffeina nella colonna di estrazione, e viene raccolta per altri usi (ad esempio nelle bevande gassate).

I chicchi rimanenti sono quindi privi di caffeina e pronti a fornirvi del delizioso, per i non caffeinomani tradizionalisti, caffè decaffeinato!

La CO2 supercritica estrae anche oli, fragranze, essenze (tipo quella di luppolo), tè, eccetera. Non rilascia sostanze residue tossiche, ha limitati costi di produzione ed è riutilizzabile minimizzando quindi i consumi.

E voi: siete più per i distillati di caffeina per riuscire a svegliarvi a bomba in questi tempi di quarantena o avete riscoperto il piacere del deca?

FONTI:

http://www.sol.it/it/settori-industriali/food-beverage/estrazione-con-anidride-carbonica-supercritica

http://www.mater.it/sibsac/index.php?option=com_content&view=article&id=6&Itemid=115

https://biologiawiki.it/wiki/fluido-supercritico/

https://it.wikipedia.org/wiki/Stato_supercritico

https://www.focus.it/scienza/salute/come-si-fa-la-decaffeinizzazione

file:///D:/CAP13-APP2.pdf

https://www.avantech.it/tools/processo/

PHOTO CREDITS: http://www.supercritico.it/p/blog-page.html

Giulio D'Onofrio

Fin da bambino le mie più grandi passioni sono la natura e i libri: ho fuso le due cose nella divulgazione scientifica e dal 2018 faccio parte del Team di MissioneScienza. Sono un Perito Agrario iscritto al CdL in Scienze Agrarie all'Università degli Studi di Udine e mi piacerebbe specializzarmi in Agricoltura di Precisione. Mentre completo gli studi, lavoro come Insegnante Tecnico-Pratico in una scuola superiore in provincia di Pordenone. Insomma, la divulgazione è parte integrante della mia vita!

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