Zajímavosti
Při výrobě a zpracování kávy dochází k produkci obrovského množství vedlejších produktů.
Jedná se zejména o části kávové bobule (dužnina, pergamenová vrstva nebo tzv. silverskin), ale také o defektní nebo nekvalitní zrna. Jelikož tyto produkty obsahují vysoké množství cenných sloučenin (kofein, chlorogenní kyselina), mohou být dále využity, čímž dojde k minimalizaci odpadu, který končí na skládkách, a zejména ke zvýšení výdělků pěstitelů a zpracovatelů kávy.
V současné době jsou vedlejší produkty kávy využívány pro výrobu biopaliva, nebo jako substráty pro pěstování hub, pro výrobu hnojiva, materiálů pro výrobu obalů, oblečení nebo izolací, jako substráty pro bioprocesy jako je produkce enzymů (tannasa, xylanasa, pectinasa a β-fruktofuranosidasa), organických kyselin (kyselina citronová, kyselina giberelová), suroviny pro extrakci vlákniny, bioaktivních sloučenin (kofein, chlorogenní kyselina nebo magniferin) nebo pro výrobu nízkotučných funkčních složek potravin.
Pro nás cenné bioaktivní sloučeniny, jako je kofein, chlorogenní kyselina nebo taniny, způsobují problémy při využití vedlejších produktů jako krmiva nebo hnojiva, jelikož mají antinutriční a ekotoxické vlastnosti. Vystavení jejich působení, zejména vodní fauny a flory, způsobuje vývojové, behaviorální a morfologické abnormality.
Chlorogenní kyselina negativně působí na klíčení semen a růst rostlin, jelikož synergují s rostlinnými růstovými regulátory, jako jsou auxiny nebo cytokininy. U taninů je dalším problémem jejich nízká biodegradabilita, což znamená, že zůstávají v prostředí po dlouhou dobu a akumulují se v potravním řetězci. Při spalování vedlejších produktů výroby kávy je problémem vysoká produkce Nox a CO emisí, které ovlivňují globální klima. Na druhou stranu, pokud je koncentrace chlorogenní kyseliny nižší než 50 mg/L, byly pozorovány pozitivní efekty na syntézu rostlinných stěn, hojení ran a tvorbu kořenových vlásků.
Použití vedlejších produktů jako hnojiva a krmiva je možné po detoxifikaci. To se provádí bioremediací pomocí fermentace na tuhé fázi nebo submerzní fermentace. Při těchto metodách dochází k mikrobiologické tvorbě enzymů. Zároveň se ale jedná o finančně a technicky náročné metody. Levnější alternativou detoxifikace jsou metody jako kompostování nebo vermikompostování (rozklad organického materiálu pomocí žížal). V neposlední řadě lze využít také extrakce těchto sloučenin z pevné do kapalné fáze, při které je kromě detoxifikace získáván cenný produkt pro výrobu potravin.
Silverskin a kávová sedlina mají díky obsahu fenolických sloučenin a sloučenin, které vznikly během procesu pražení pomocí Maillardovy reakce (melanoidiny), vysokou antioxidační kapacitu a mohou být použity jako potravinářské antioxidanty. Silverskin byl také testován jako přídatná látka do burgerového kuřecího masa, kde díky svým ochranným vlastnostem proti oxidačnímu stresu zlepšil barvu masa. V neposlední řadě může být silverskin použit jako funkční ingredience v kosmetických produktech.
Kávová sedlina (mletá káva, která zbude po procesu výroby instantní kávy) je vedlejším produktem při výrobě rozpustné instantní kávy. Tento vedlejší produkt obsahuje vysoké množství vlákniny, která se skládá zejména z cellulosy a hemicellulosy. Tyto dvě složky by mohly být extrahovány a poté dále využity na výrobu papíru nebo glukosy. Díky obsahu proteinů, uhlovodíkových sloučenin a vysoké výhřevnosti se jedná o cennou surovinu pro výrobu biopaliva. Olej je v kávové sedlině zastoupen v množství 15 %, díky čemuž je možné z kávové sedliny vyrobit biodiesel. Ze zbylé pevné části je vyráběn ethanol nebo palivové pelety. V neposlední řadě je možné kávovou sedlinu využít jako adsorbent pro odstraňování kationických barviv z odpadních vod.
Jako substrát pro bioprocesy jsou vhodnější kávová sedlina a silverskin, protože obsahují méně cytotoxických fenolických látek než dužnina. Ta může být, díky obsahu pektinu, využita jako želírující látka nebo emulgátor.
Z listů kávovníku může být připraven nápoj podobný čaji. Ten je tradičně podáván v Etiopii nebo Jemenu. Jeho výhodou je, že na rozdíl od zeleného čaje nehořkne při delší době louhování. Květy kávovníku jsou pro svou vůni připomínající něco mezi růžovým poupětem a jasmínem používány při výrobě pekařských a sladkých výrobků.
Pergamenová vrstva je používána pro výrobu energie. Potenciální využití má také jako náhrada mouky nebo vloček, jako surový materiál pro extrakci fenolických sloučenin nebo antioxidační dietní vlákniny s hypolipidemickými a hypoglykemickými vlastnostmi.
Jak je vidět, vedlejší produkty při výrobě kávy mají širokou škálu využití a jsou velmi slibnými surovými surovinami pro výrobu a extrakci cenných produktů. Jejich další využití má sociální a ekonomické výhody, jelikož by mohlo pomoci zvýšit příjmy farmářů, kteří pěstují kávovníky a také vytvořit nové pracovní pozice.
Kristýna Panušková
