디카페인

디카페인의 역사는 20세기 초반 독일에서 시작되었다. 1903년 독일의 커피 상인인 루드비히 로셀리우스(Ludwig Roselius)는 우연히 바닷물에 침수된 커피 생두에서 특유의 각성 효과가 사라진 것을 발견하였다^[3]. 이를 계기로 그는 생두를 소금물로 찐 뒤 화학 물질인 벤젠(Benzene)을 유기용매로 사용하여 카페인을 추출해 내는 최초의 디카페인 공법을 발명하고 특허를 획득하였다^[3]. 그러나 이후 벤젠의 인체 유해성과 발암성 논란이 불거지면서 이 방식은 전면 퇴출되었다^[3].

이후 안전성을 개선하기 위해 대체 유기용매(염화메틸렌, 에틸아세테이트)를 사용하는 방식이 도입되었고, 1930년대에는 물만을 사용하는 스위스 워터 프로세스(Swiss Water Process)가 고안되었다^[3][4]. 1967년에는 독일 막스 플랑크 연구소의 화학자 쿠르트 조셀(Kurt Zosel)이 고압의 이산화탄소를 활용해 카페인을 선택적으로 분리하는 초임계 이산화탄소 공법을 발견하였으며, 이는 현대 프리미엄 디카페인 가공의 표준으로 자리 잡았다^[5][6].

카페인을 제거하는 원리는 기본적으로 카페인의 수용성 성질과 특정 용매에 대한 친화성을 이용한다^[3]. 현재 상업적으로 널리 쓰이는 가공 공법은 크게 세 가지로 분류된다^[4].

공법명	주요 용매	작동 원리 및 특징	장단점
유기용매 추출법 (Direct/Indirect Solvent)	에틸아세테이트, 염화메틸렌[3]	생두나 찻잎을 직접 혹은 간접적으로 유기용매에 접촉시켜 카페인을 녹여낸다[3]. 에틸아세테이트는 사탕수수 등 자연물에서 추출할 수 있어 '천연 디카페인'으로도 불린다[4][7].	비용이 저렴하고 효율이 높으나, 화학적 잔류물에 대한 소비자 우려가 존재한다[8].
물 추출법 (Swiss Water Process 등)	물, 활성탄 필터	화학 용매를 쓰지 않고 물의 삼투압 원리를 이용한다. 뜨거운 물에 원료를 담가 카페인과 수용성 성분을 모두 녹인 후, 활성탄 필터로 카페인만 걸러내고 남은 성분을 다시 원료에 흡수시킨다.	화학 잔류물이 없어 안전하지만, 차나 커피 본연의 섬세한 풍미가 일부 유실될 수 있다[7][8].
초임계 이산화탄소 추출법 (Supercritical $CO_2$)	고압 이산화탄소[9]	이산화탄소에 임계점 이상의 높은 기압(약 73기압 이상)과 온도(약 31℃ 이상)를 가해 액체와 기체의 중간 상태인 '초임계 유체'로 만든 뒤[2], 이를 용매로 사용하여 카페인만 선택적으로 추출한다[6][10].	화학 잔류물이 전혀 없으며 맛과 영양 성분의 손실을 최소화하지만[9], 고가의 장비가 필요해 가공 단가가 높다[11].

차나무(Camellia sinensis)의 잎으로 제조되는 녹차, 홍차, 우롱차 등도 디카페인 공정을 활발하게 적용받는다^[12][13]. 다만 커피와 비교했을 때 찻잎의 디카페인 가공은 더욱 높은 기술적 난도를 요구한다^[12][14].

성분 보존의 문제

차는 커피보다 탄닌(떫은맛 성분)의 함량이 적고 잎 조직이 섬세하여 가공 과정에서 고유의 향미와 영양 성분이 쉽게 파괴될 수 있다^[12][14]. 특히 차의 핵심 유효 성분인 카테킨류(EGCG 등)와 L-테아닌은 카페인과 분자 구조가 유사하여 함께 씻겨 나갈 위험이 크다^[15]. 이에 따라 찻잎 디카페인 가공에서는 초임계 이산화탄소 추출법이 가장 선호된다^[12][16]. 이 공법을 적용한 녹차의 경우 고유의 항산화 작용에 기여하는 카테킨 성분을 약 95% 이상 보존하는 것으로 알려져 있다^[9][12].

디카페인 차와 대용차의 구분

소비자들은 종종 디카페인 차와 원래 카페인이 없는 대용차(Tisane)를 혼동한다^[10]. 이 둘은 제조 방식과 원료 측면에서 명확히 구분된다^[10].

• 디카페인 차 (Decaffeinated Tea): 본래 카페인을 함유한 찻잎(녹차, 홍차, 백차 등)을 인위적인 물리·화학적 공정을 거쳐 카페인을 거의 제거한 차다. 미량의 카페인이 잔류할 수 있다^[13].
• 카페인 프리 / 대용차 (Caffeine-Free Tea): 원천적으로 카페인 성분이 존재하지 않는 식물 원료(루이보스, 캐모마일, 페퍼민트, 보리 등)로 만든 차다^[10]. 별도의 가공 공정 없이 완전히 카페인이 없다.

디카페인 제품에 표시할 수 있는 카페인 제거 기준은 국가 및 지역마다 상이하다. 국제 표준인 미국(USDA) 기준은 약 97% 이상의 카페인이 제거된 경우 디카페인 명칭을 허용하며^[3], 유럽연합(EU)은 완제품 내 잔류 카페인 함량이 0.1% 이하(인스턴트 커피 기준 0.3% 이하)여야만 디카페인 표시를 허용한다^[17].

대한민국 식품의약품안전처(식약처)의 경우, 기존에는 원래 함유된 카페인의 90% 이상을 제거한 제품에 대해 '디카페인(탈카페인)' 표시를 허용해 왔다^[18]. 그러나 초기 카페인 함량이 높은 원료를 사용할 경우 90%를 제거하더라도 최종 제품에 상당량의 카페인이 잔류할 수 있다는 한계가 지적되었다^[18].

이에 따라 식약처는 2026년 5월 고시를 통해 표시 기준을 개정하였다^[19]. 개정안에 따르면 원료의 종류나 초기 함량과 관계없이 커피 원두 고형분 기준 잔류 카페인 함량이 **'0.1% 이하'**인 경우에만 '디카페인' 표시를 사용할 수 있도록 규정이 강화되었다^[20][21]. 이 개정 기준은 유예 기간을 거쳐 오는 2028년 1월 1일부터 전면 시행된다^[18][20].

디카페인 차와 커피는 일반 제품과 비교해 인체에 미치는 생리적 영향이 다르며, 특정한 건강 관리 목적을 가진 이들에게 대안으로 활용된다^[2].

부작용 완화와 수면 질 개선

카페인은 아데노신 수용체를 차단하여 중추신경을 자극하고 일시적인 각성을 유도하지만, 과다 섭취 시 불면증, 가슴 두근거림, 불안, 위장 장애 등을 유발할 수 있다^[1][2]. 디카페인 음료는 이러한 부작용을 줄이면서도 따뜻한 음료가 주는 심신 안정 효과를 제공한다^[2]. 특히 늦은 오후나 밤 시간대에 섭취할 경우 차와 수면의 상관관계에 긍정적인 영향을 미쳐 숙면을 돕는 것으로 보고된다.

항산화 작용 및 유효 성분의 유지

수용성 공정이나 초임계 이산화탄소 공법으로 제조된 디카페인 찻잎은 카페인만 선택적으로 제거되고 플라보노이드 및 카테킨과 같은 항산화 성분을 대부분 보존한다^[9][12]. 이러한 폴리페놀 성분들은 체내 활성산소를 제거하는 항산화 작용을 하여 세포 노화 억제 및 면역력 증진에 도움을 줄 수 있으며, 소비자가 일반 차와 유사한 수준의 차의 효능을 안전하게 누릴 수 있도록 돕는다^[12].