Πιθανές χρήσεις των υπολειμμάτων καφέ στη βιομηχανία τροφίμων
Τα κατακάθια καφέ (SCG) είναι τα στερεά υπολείμματα που λαμβάνονται μετά την προετοιμασία του ροφήματος καφέ και μπορούν να βρεθούν σε διάφορους χώρους, συμπεριλαμβανομένων κατοικιών, βιομηχανιών και εμπορικών εγκαταστάσεων που σερβίρουν καφέ. Η απόρριψη του SCG είναι ένα μεγάλο πρόβλημα από περιβαλλοντική άποψη και όχι μόνο καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για νοθεία καβουρδισμένου και αλεσμένου καφέ και είναι πολύ δύσκολο να εντοπιστεί.
Σύμφωνα με μελέτη επιστημόνων στη Βραζιλία, οι τρέχουσες εκτιμήσεις τοποθετούν την ποσότητα του αναλωμένου SCG που παράγεται ετησίως, σε 6 εκατομμύρια τόνους. Η πλειονότητα των παραγόμενων αναλωμένων υπολειμμάτων καφέ προς το παρόν πάνε στις χωματερές ή καίγονται.
Η απόρριψη του χρησιμοποιημένου καφέ σε χώρους υγειονομικής ταφής επιτρέπει την αναερόβια αποικοδόμησή του με επακόλουθη παραγωγή και εκπομπή επιθετικών αερίων του θερμοκηπίου όπως το μεθάνιο και το CO 2 . Εκτός από αυτά τα περιβαλλοντικά ζητήματα, μια πτυχή που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι η απόρριψη ενός προϊόντος (SCG) που παρουσιάζει μοναδικές θερμομηχανικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά υφής και που είναι πλούσιο σε μια ποικιλία κατηγοριών ενώσεων, όπως πολυσακχαρίτες, πρωτεΐνες, φαινολικά, λιπίδια και αλκαλοειδή, τα οποία θα μπορούσαν να ανακτηθούν και να χρησιμοποιηθούν σε ποικίλες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σχετίζονται με τα τρόφιμα. Γι αυτό και ερευνητές σε όλο τον κόσμο επενδύουν στη μελέτη μιας ποικιλίας πιθανών εφαρμογών για αναλωμένα κατακάθια καφέ και προϊόντων τους, συμπεριλαμβανομένων βιοκαυσίμων, καταλυτών, καλλυντικών, σύνθετων υλικών, ζωοτροφών και συστατικών τροφίμων.
Πολλές εφαρμογές του SCG που παρουσιάζουν ενδιαφέρον για τη βιομηχανία τροφίμων σχετίζονται με το γεγονός ότι η μέτρια καθημερινή κατανάλωση καφέ μπορεί να συσχετιστεί με θετικές επιπτώσεις στην υγεία. Πρόσφατες μελέτες επιβεβαίωσαν ότι τόσο τα εκχυλίσματα πράσινου όσο και του καβουρδισμένου καφέ παρουσιάζουν αντίστροφη συσχέτιση με διάφορες ασθένειες όπως η κατάθλιψη, το Αλτσχάιμερ, ο καρκίνος, το Πάρκινσον και ο διαβήτης. Ο καφές έχει επίσης προστατευτικές επιδράσεις σε διάφορα συστήματα, συμπεριλαμβανομένων του νευρικού, του σκελετικού, του αναπαραγωγικού, του ανοσοποιητικού και του καρδιαγγειακού. Αυτά τα οφέλη που σχετίζονται με την υγεία οφείλονται στην πλούσια φυτοχημεία του καφέ, η οποία περιλαμβάνει ουσίες όπως η καφεΐνη και άλλες βιολογικά ενεργές ενώσεις που ανήκουν κυρίως στις κατηγορίες πολυφαινολών και αλκαλοειδών. Αυτές οι ουσίες υπάρχουν όχι μόνο στους κόκκους καφέ ή στο ρόφημα, αλλά και στα στερεά απόβλητα που παράγονται κατά την παρασκευή του καφέ, π.χ. αναλωμένο κατακάθι καφέ.
Τα εκχυλίσματα που λαμβάνονται από το SCG μπορούν να είναι μια πλούσια πηγή αντιοξειδωτικών, επομένως θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτικά των συνθετικών αντιοξειδωτικών σε πολλές εφαρμογές που σχετίζονται με τα τρόφιμα.
Μερικές μελέτες έχουν ασχοληθεί με τη χρήση του SCG στην παραγωγή ποτών χρησιμοποιώντας μια διαδικασία τριών σταδίων για την παραγωγή ενός οινοπνεύματος από SCG. Ο καφές ήταν το πιο αντιπροσωπευτικό άρωμα με βάση την ανάλυση αρώματος και τα αποτελέσματα της αισθητηριακής αξιολόγησης έδειξαν ότι το παραγόμενο ποτό παρουσίαζε ευχάριστη αίσθηση, με γεύση και οσμή καφέ.
Το γεγονός ότι το SCG μπορεί να θεωρηθεί πλούσιο σε ίνες έχει προκαλέσει ορισμένες μελέτες σχετικά με τη χρήση του σε προϊόντα αρτοποιίας. Έρευνες αξιολόγησαν τη χρήση του SCG ως πρόσθετο σε μπισκότα μαζί με γλυκαντικά χαμηλών θερμίδων και ολιγοφρουκτόζη. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το SCG θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί απευθείας ως συστατικό τροφίμων σε μπισκότα, χωρίς να επηρεαστεί η τελική θρεπτική ή αισθητηριακή ποιότητα του προϊόντος.
Το SCG αξιολογήθηκε επίσης ως λειτουργικό συστατικό σε παντεσπάνια. Παρατηρήθηκε ότι η υποκατάσταση αλευριού με SCG, οδήγησε σε μείωση του βαθμού μαυρίσματος. Αυτό αποδίδεται στη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε γλυκαιμική πρωτεΐνη σακχάρου σε σύγκριση με το δείγμα ελέγχου. Η συμπλήρωση SCG είχε ως αποτέλεσμα την παραγωγή παντεσπάνιων με σημαντικά υψηλότερο όγκο, βάρος και ειδικό όγκο σε σύγκριση με το δείγμα ελέγχου.
Συμπεράσματα
Η επαναχρησιμοποίηση-ανακύκλωση του SCG, η αποφυγή ή η καθυστέρηση της απόρριψής του σε χώρους υγειονομικής ταφής ή η χρήση του ως καυσίμου που προέρχεται από απορρίμματα, όχι μόνο ελαχιστοποιεί τις περιβαλλοντικές αρνητικές επιπτώσεις στην αλυσίδα παραγωγής και κατανάλωσης καφέ, αλλά επιτρέπει επίσης έναν εκτεταμένο κύκλο ζωής του καφέ. Τα αυξημένα έσοδα θα ήταν επίσης ένα άλλο πλεονέκτημα της επέκτασης του κύκλου ζωής της υπηρεσίας καφέ, εάν οι βιομηχανίες διαλυτού και στιγμιαίου καφέ μπορούσαν οι ίδιες να επεξεργάζονται περαιτέρω το SCG σε προϊόντα που σχετίζονται με τρόφιμα με προστιθέμενη αξία.
Το μεγαλύτερο μέρος της τρέχουσας έρευνας έχει επικεντρωθεί στην ανάπτυξη ενός μόνο προϊόντος από το SCG, και οι δημοσιευμένες εργασίες έχουν παρουσιάσει πιθανά σενάρια για την εφαρμογή των ιδεών του βιοδιυλιστηρίου στα υποπροϊόντα καφέ. Ωστόσο, με την ανάπτυξη και χρήση καινοτόμων τεχνολογιών (π.χ. υπέρηχοι, μικροκυμάτων και άλλα) για την εκχύλιση, την κλασμάτωση και τον καθαρισμό ενώσεων από αναλωμένα κατακάθια καφέ, μπορεί να προβλεφθεί ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών για προϊόντα που προέρχονται από SCG. Μελλοντικές έρευνες θα πρέπει να εξετάσουν την αποτοξίνωση και την επακόλουθη υδρόλυση των ενώσεων SCG, επιτρέποντας έτσι την εφαρμογή μιας ποικιλίας βιοτεχνολογικών διεργασιών για τη μετατροπή των SCG σε συστατικά ποιότητας τροφίμων.
Για να διαβάσετε ολόκληρη τη μελέτη πατήστε ΕΔΩ
Ακολουθήστε το Cibum 
