Entkoffeinierung: Strauch ohne Stimulanz

Wie kommt das Koffein aus der Bohne? Benzol, Dichlormethan, Gentechnik – alles schon versucht: Die Kaffeepflanze wehrt sich.

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Ein Bauer erntet Kaffeepflanzen auf einer Planate in Kolumbien (Archivfoto).

Wie entzieht man einem Genussmittel das Mittel, nicht aber den Genuss? Genauer: Wie holt man eventuell schädliche Wirkstoffe heraus, lässt aber den Geschmack drin? Die Bierbrauer haben in dieser Frage in jüngster Zeit einige Fortschritte vorzuweisen, die Winzer weniger. Und die Kaffeeröster bemühen sich seit mehr als 100 Jahren, ihr Produkt möglichst geschmacksneutral vom Koffein zu befreien. Das Ergebnis finden Kaffeefans immer noch recht unbefriedigend. Forscher wollen deshalb Kaffee nicht erst vor dem Brühen, sondern schon vor dem Blühen entkoffeinieren, per Manipulation der Gene.

Relativ rabiat bearbeitete der Bremer Kolonialwarenhändler Ludwig Roselius Anfang des 20. Jahrhunderts die Bohne, von der er glaubte, sie habe seinen Vater umgebracht. Er löste das Koffein mittels Benzol heraus – einer giftigen und krebserregenden Substanz. Das Ergebnis wurde als erster entkoffeinierter Kaffee verkauft, unter dem Namen Kaffee Hag: »Immer unschädlich! Immer bekömmlich!«

Heute sind die Entkoffeinierungsmethoden sanfter – aber auch nicht unproblematisch. Meist werden die Bohnen mit Dichlormethan gespült; der Stoff ist billig, muss aber sorgfältig entfernt werden, weil er ebenfalls im Verdacht steht, Krebs auszulösen. Eine Alternative ist die Extraktion mit verflüssigtem Kohlendioxid, die im deutschen Werk des italienischen Kaffeerösters Illy praktiziert wird. Diese Methode ist ungiftig, besonders geschmackschonend – und leider teuer, weshalb sie nur selten eingesetzt wird. Und dann gibt es noch das paradox anmutende Verfahren, das ein Schweizer Unternehmen in den siebziger Jahren entwickelte: Es entkoffeinierte Kaffee mit entkoffeiniertem Kaffee. Im ersten Schritt brühte es Bohnen auf, entzog dem Kaffee das Koffein mit einem Aktivkohlefilter und setzte die Flüssigkeit dann im zweiten Schritt bei frischen Kaffeebohnen als Lösungsmittel ein. Weil die Brühe alle Bestandteile außer Koffein enthielt, sollte sie nur dieses aus den Bohnen lösen und den Geschmack drinlassen. Doch auch diese – noch dazu kostspielige – Methode überzeugte nicht restlos.

Wenn also die Technik keine befriedigenden Mittel bietet, warum nicht in der Natur nach der Lösung suchen? Forscher fahnden schon lange nach dem Traum aller Koffein-Allergiker: der koffeinfreien Bohne direkt vom Strauch. Dafür hat etwa Paulo Mazzafera von der Universität Campinas in Brasilien 20 Jahre lang mit seinen Kollegen Zehntausende Kaffeepflanzen getestet. Sie stammten aus 308 Linien, die ursprünglich 1964 auf einer Expedition der Vereinten Nationen in Eritrea und Äthiopien gesammelt worden waren. Als der Pflanzenphysiologe wieder einmal Daten seiner Gewächse analysierte, wähnte er sich am Ziel: In drei Chromatogrammen fehlte der Ausschlag für Koffein. »Ich dachte, jetzt werde ich ein reicher Mann«, erzählt Mazzafera.

Der von Natur aus koffeinfreie Kaffee hätte nur noch für den kommerziellen Anbau weiterentwickelt werden müssen. Im Jahr 2004 versorgte die brasilianische Regierung die Forschungsgruppe mit 1,2 Millionen Dollar und verpflichtete sie, die Kaffeeplantage geheim zu halten.

Doch Mazzaferas Entdeckung ist bis heute nicht auf dem Markt. »Keine Firma hat sich dafür interessiert. Unglaublich!«, schimpft der Pflanzenphysiologe. Das Problem: Die Pflanzen produzieren zwar Bohnen voller Geschmack, aber keine Zweige voller Bohnen. Sie wachsen buschig und blühen nicht gleichzeitig, das senkt die Bestäubungschancen. Bisher ist es Mazzaferas Kollegen auch nicht gelungen, den Gewächsen mehr Effizienz anzuzüchten. »Die Pflanzen sind ziemlich schwach, man braucht viel Dünger und Pestizide, das macht die Züchtung unprofitabel«, gibt Mazzafera zu.

Ganz ähnliche Probleme hat Shinjiro Ogita am anderen Ende der Welt im japanischen Imizu. Der Wissenschaftler von der Toyama Prefectural University wollte mit Gentechnik nachhelfen und versuchte, mittels RNA-Interferenz ein Enzym in der Koffeinproduktionskette auszuknipsen. Auch hier zeigten sich die Kaffeepflanzen widerspenstig: Nur wenige Zellen nahmen die veränderten Erbmoleküle überhaupt auf. Gerade einmal 35 Setzlinge konnte Ogita fabrizieren, diese enthielten immerhin 70 Prozent weniger Koffein. Der Genetiker klagt über Anbauprobleme: »Man muss sehr geduldig sein, die Pflanzen brauchen viel Pflege. Und es ist schwierig, den Blühzeitpunkt zu kontrollieren.« Der weibliche Teil der Blüten, der Stempel, wird eine Woche vor dem Pollen reif – und von Tag zu Tag weniger fruchtbar. Sie kommen einfach nicht zusammen. Ogita hat das Projekt erst einmal auf Eis gelegt.