Перейти к содержанию

Кофейная гуща

Добавить ссылки
Материал из Мегавики — свободной энциклопедии
Данная страница не проверялась участниками с соответствующими правами.
Кофейная гуща в бумажном кофейном фильтре

Кофейная гуща — отход изготовления кофе, густой выщелоченный остаток кофейного напитка, состоящий из мелких нерастворимых в воде частиц.

Химический состав[править]

Химический состав разных типов кофейной гущи схож, хотя в отходах, получаемых в ходе приготовления растворимого кофе, концентрация веществ ниже из-за более интенсивного процесса экстракции[1]. Использованная кофейная гуща богата углеводами[2], которые составляют около половины её веса. Ещё 20 % приходится на белки, а ещё 20 % — на лигнин[3]. Сухая кофейная гуща содержит значительное количество калия (11,7 г/кг), азота (27,9 г/кг), магния (1,9 г/кг) и фосфора (1,8 г/кг)[4]. Количество кофеина, оставшегося в высушенной кофейной гуще, составляет около 48 % от его количества в свежем сырье[5]. В ходе сушки снижается также и концентрация танинов[6].

Производство[править]

Коробки с высушенной кофейной гущей

В среднем из 1 тонны кофейных зёрен получается примерно 650 кг кофейной гущи[7], а ежегодные объемы превышают 15 миллионов тонн[8]. Из-за больших объёмов образующегося отхода и специфики химического состава рассматриваются перспективы использования гущи в промышленности[5].

Использование[править]

В конце XIX века кофейная гуща применялась некоторыми недобросовестными производителями как примесь к чистому молотому кофе[9].

Не рекомендуется сжигать высушенную кофейную гущу, так как при этом она выделяет опасные оксиды азота[3].

В садоводстве[править]

Дождевые черви в кофейной гуще

В садоводстве кофейную гущу используют для компостирования или мульчирования[10]. Она особенно благоприятна для дождевых червей и кислотолюбивых растений, таких как черника[11], хотя из-за постепенного вымывания кислот pH часто снижается до нейтрального[12]. Экспериментальным путём было установлено, что рост и выживаемость дождевых червей снижается при использовании кофейной гущи в качестве основного корма[13]. В отдельных случаях кофейная гуща может использоваться как удобрение[12].

Кофейная гуща обладает фитотоксичными свойствами, снижающимися в ходе компостирования[14]. Известно об использовании кофейной гущи в качестве разрыхлителя грунта[15] и репеллента для улиток и слизней[10][16]. Некоторые коммерческие кофейни реализуют инициативы по бытовому использованию кофейной гущи, в том числе проект Starbucks «Grounds for your Garden»[17] или кофейни Green Coffee Shop Scheme «Ground to Ground»[18][19].

В гаданиях[править]

Основные статьи: Тассеография и Гадание на кофейной гуще

В быту[править]

В некоторых англоязычных руководствах по обустройству быта высушенную кофейную гущу рекомендовали использовать для наполнения игольниц[20]. Ряд современных руководств указывают на использование кофейной гущи для окрашивания древесины, ароматизации воздуха и изготовления косметических скрабов для тела[10].

В сельском хозяйстве[править]

Мицелий вёшенки на субстрате из кофейной гущи

В некоторых случаях кофейная гуща используется в качестве субстрата для выращивания грибов (в том числе вёшенок)[21][22], не требующего предварительно обработки[5].

Коллектив японских учёных в 2014 году указал на перспективу использования кофейной гущи для повышения эффективности производства растительных культур: внесение 10 кг использованной кофейной гущи на квадратный метр было предложено в рамках системы севооборота, при которой в течение первых шести месяцев после внесения поле не пашется, а слой кофейной гущи подавляет рост сорняков; затем поле запахивается и на нём высеваются бобовые, фиксирующие азот. Было показано, что внесение эквивалентного объёма конского навоза вместе с кофейной гущей практически устраняет негативные эффекты свежей кофейной гущи[23].

Международный коллектив авторов в статье 2011 года рассмотрел возможность использования кофейной гущи для кормления жвачных животных, свиней, кур и кроликов, придя к выводу, что высокое содержание лигнина делает такое использование нежелательным[24].

Промышленное использование[править]

Кофейная гуща может использоваться в промышленных масштабах для производства биогаза или для очистки сточных вод[25]. Биоэтанол также может быть получен из углеводов, содержащихся в кофейной гуще, после удаления масел, обычно путём гидролиза разбавленной кислотой[3].

Кофейную гущу можно применять при получении биодизеля, либо непосредственно извлекая масла с помощью растворителей[26], либо используя как сырьё для каталитического производства[27], либо используя гущу для кормления водорослей-биопродуцентов[28].

Существует потенциальная возможность замещения до 10—15% используемого песка кофейной гущей при изготовлении бетона[29].

Vandeponseele с коллегами (2021) предложили извлекать кофеин из кофейной гущи для коммерческого применения в пищевой, косметической, фармацевтической промышленности и для производства БАД[30].

Примечания[править]

  1. ↑ (November 2022) «Why Should We Be Concerned with the Use of Spent Coffee Grounds as an Organic Amendment of Soils? A Narrative Review» (en). Agronomy 12 (11): 2771. doi:10.3390/agronomy12112771. ISSN 2073-4395.
  2. ↑ (January 2011) «A study on chemical constituents and sugars extraction from spent coffee grounds». Carbohydrate Polymers 83 (2): 368–374. doi:10.1016/j.carbpol.2010.07.063.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 (March 2019) «Spent coffee grounds: A review on current utilization». Journal of Industrial and Engineering Chemistry 71: 78–88. doi:10.1016/j.jiec.2018.11.054.
  4. ↑ (December 2014) «Chemical, Functional, and Structural Properties of Spent Coffee Grounds and Coffee Silverskin». Food and Bioprocess Technology 7 (12): 3493–3503. doi:10.1007/s11947-014-1349-z.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 (September 2015) «Spent coffee grounds: A review on current research and future prospects». Trends in Food Science & Technology 45 (1): 24–36. doi:10.1016/j.tifs.2015.04.012.
  6. ↑ (August 2017) «Spent coffee as a rich source of antioxidative compounds». Food Science and Biotechnology 26 (4): 921–927. doi:10.1007/s10068-017-0144-9. PMID 30263620.
  7. ↑ (September 2012) «Sustainable management of coffee industry by-products and value addition—A review». Resources, Conservation and Recycling 66: 45–58. doi:10.1016/j.resconrec.2012.06.005. Bibcode: 2012RCR....66...45M.
  8. ↑ (July 2019) «Environmental impacts of biodiesel production from waste spent coffee grounds and its implementation in a compression ignition engine». Science of the Total Environment 675: 13–30. doi:10.1016/j.scitotenv.2019.04.156. PMID 31026637. Bibcode: 2019ScTEn.675...13K.
  9. ↑ Pendergrast, Mark "Uncommon grounds : the history of coffee and how it transformed our world" 2010 Basic Books. ISBN 978-0-465-02404-9
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 Don't Throw Out Your Leftover Coffee Grounds! Huffington Post (4 августа 2014). Дата обращения: 25 декабря 2014. Архивировано 14 июля 2017 года.
  11. ↑ Coffee wastes // The Rodale book of composting. — Emmaus, PA : Rodale Press, 1992. — P. 86. — ISBN 978-0-87857-991-4.
  12. ↑ 12,0 12,1 Coffee Grounds Perk up Compost Pile With Nitrogen (англ.), Life at OSU (10 June 2009).
  13. ↑ (September 2011) «Evaluation of three composting systems for the management of spent coffee grounds». Bioresource Technology 102 (17): 7966–7974. doi:10.1016/j.biortech.2011.05.073. PMID 21704514. Bibcode: 2011BiTec.102.7966L.
  14. ↑ (December 2018) «Converting environmental risks to benefits by using spent coffee grounds (SCG) as a valuable resource». Environmental Science and Pollution Research 25 (36): 35776–35790. doi:10.1007/s11356-018-2359-6. PMID 29860699. Bibcode: 2018ESPR...2535776S.
  15. ↑ Southern Cultivator : [англ.]. — J.W. & W.S. Jones, 1853. Архивная копия от 15 декабря 2024 на Wayback Machine
  16. ↑ NORTH COAST GARDENING: Winter vegetable growing. Eureka Times-Standard (24 декабря 2014). Дата обращения: 25 декабря 2014. Архивировано 1 апреля 2018 года.
  17. ↑ Coffee for Your Plants? Starbucks Offers Free Coffee Grounds for Gardeners. Starbucks.com. Дата обращения: 13 декабря 2015. Архивировано 17 сентября 2018 года.
  18. ↑ About Us | Coffee Grounds to Ground. Groundtoground.org (24 мая 2010). Дата обращения: 26 октября 2011. Архивировано 11 июля 2017 года.
  19. ↑ Green Coffee Shop Scheme (англ.). Cambridge Food Hub (8 мая 2019). Дата обращения: 25 октября 2019. Архивировано 25 октября 2019 года.
  20. ↑ The Universal Household Assistant: A Cyclopedia of what Everyone Should Know... : [англ.]. — A.L. Burt, 1884. — P. 347. Архивная копия от 15 декабря 2024 на Wayback Machine
  21. ↑ Dillen, Nina. Zelf oesterzwammen kweken op basis van ... koffiegruis? Zo doe je dat. Het Laatste Nieuws (18 июня 2015). Дата обращения: 7 ноября 2023. Архивировано 21 апреля 2021 года.
  22. ↑ PermaFungi | (28 марта 2014). Дата обращения: 15 декабря 2024. Архивировано 29 марта 2019 года.
  23. ↑ (January 2014) «Field Evaluation of Coffee Grounds Application for Crop Growth Enhancement, Weed Control, and Soil Improvement». Plant Production Science 17 (1): 93–102. doi:10.1626/pps.17.93. Bibcode: 2014PlPrS..17...93Y.
  24. ↑ (July 2011) «Production, Composition, and Application of Coffee and Its Industrial Residues». Food and Bioprocess Technology 4 (5): 661–672. doi:10.1007/s11947-011-0565-z.
  25. ↑ Chalker-Scott, Linda. Coffee grounds— will they perk up plants? Master Gardener. Puyallup Research and Extension Center, Washington State University (2009). Дата обращения: 25 декабря 2014. Архивировано 21 июля 2017 года.
  26. ↑ (2008-12-24) «Spent Coffee Grounds as a Versatile Source of Green Energy» (en). Journal of Agricultural and Food Chemistry 56 (24): 11757–11760. doi:10.1021/jf802487s. ISSN 0021-8561. PMID 19053356.
  27. ↑ Patel, Prachi. A simpler route to biodiesel from used coffee grounds (англ.). Anthropocene (18 мая 2017). Дата обращения: 9 октября 2023. Архивировано 15 октября 2023 года.
  28. ↑ Coxworth, Ben. Coffee grounds used to both feed and support biodiesel-producing algae (англ.). New Atlas (2 ноября 2022). Дата обращения: 9 октября 2023. Архивировано 9 июня 2023 года.
  29. ↑ From coffee to concrete: Researchers offer a new solution, Quarry (31 October 2019).
  30. ↑ (2 April 2021) «Study of Influential Parameters of the Caffeine Extraction from Spent Coffee Grounds: From Brewing Coffee Method to the Waste Treatment Conditions». Clean Technologies 3 (2): 335–350. doi:10.3390/cleantechnol3020019.
Источник — https://megawiki.ru/wiki/Кофейная_гуща