Использованная кофейная гуща
 Кофейная гуща использованная в коробках. | |
| Использование | |
|---|---|
Использованная кофейная гуща является результатом заваривания кофе и является конечным продуктом после приготовления кофе . Несмотря на наличие нескольких весьма желательных химических компонентов, использованная кофейная гуща обычно считается отходами, и ее обычно выбрасывают или компостируют . По оценкам, по состоянию на 2019 год ежегодно образуется более 15 миллионов тонн отработанной кофейной гущи. Из-за такого количества отходов и химических свойств использованной кофейной гущи у нее есть несколько потенциальных применений.
В конце 19 века использованную кофейную гущу использовали для фальсификации чистого кофе. [ 1 ]
Химический состав
[ редактировать ]Большинство используемой кофейной гущи схожи по химическому составу, хотя кофейная гуща, используемая для приготовления растворимого кофе, содержит меньше химикатов из-за более интенсивного процесса экстракции. [ 2 ] Использованная кофейная гуща богата сахарами. [ 3 ] которые составляют около половины их веса. Еще 20% составляют белки, а еще 20% — лигнины . [ 4 ] 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). [ 5 ] Количество кофеина , остающегося в использованной кофейной гуще, составляет около 48% от количества кофеина в свежей кофейной гуще. [ 6 ] значительно меньше дубильных веществ , чем в свежей кофейной гуще. В использованной кофейной гуще [ 7 ]
Производство
[ редактировать ]В среднем из 1 тонны зеленого кофе получается около 650 кг отработанной кофейной гущи. [ 8 ] и ежегодно образуется более 15 миллионов тонн отработанной кофейной гущи. [ 9 ] В соответствии с подходом к устойчивому развитию , основанным на жизненном цикле , [ 10 ] такое большое количество отходов требует разработки планов по управлению отходами. Из-за количества образующейся отработанной кофейной гущи и ее химических свойств использование отработанной кофейной гущи тщательно исследуется. [ 6 ]
Использование
[ редактировать ]Меры предосторожности
[ редактировать ]Не рекомендуется сжигать высушенную использованную кофейную гущу, так как она выделяет опасные оксиды азота . при сгорании [ 4 ]
В садах
[ редактировать ]
В садах кофейную гущу можно использовать для компостирования или в качестве мульчи. [ 11 ] поскольку они, как известно, медленно выделяют азот в почву. Говорят, что их особенно ценят черви и растения, любящие кислоту, такие как черника . [ 12 ] хотя из-за выщелачивания кислот из грунта во время использования они обычно имеют нейтральный pH, [ 13 ] были Рост и выживаемость красных вигглеров экспериментально проверены, и было обнаружено, что они снижаются при лечении с использованием использованной кофейной гущи в качестве основного сырья для червей. [ 14 ] Использованная кофейная гуща особенно известна как удобрение для почвы . [ 13 ] Отработанная кофейная гуща обладает фитотоксичными свойствами, которые можно уменьшить путем компостирования. [ 15 ] Садовники сообщают об использовании использованной кофейной гущи в качестве средства для борьбы с вредителями. [ 16 ] средство от слизней и улиток, [ 11 ] [ 17 ] но этого еще нет [ когда? ] было научно проверено. [ 18 ] Некоторые коммерческие кофейни реализуют инициативы по предотвращению выбрасывания территории впустую, в том числе проект Starbucks «Земля для вашего сада». [ 19 ] существуют инициативы, спонсируемые сообществом, такие как «Земля к земле». [ 20 ] или «Схема зеленых кофеен» в Кембриджшире, Великобритания. [ 21 ]
В гадании
[ редактировать ]В гаданиях и гаданиях узоры кофейной гущи используются для предсказаний.
В доме
[ редактировать ]рекомендовалось использовать сушеную использованную кофейную гущу Для наполнения подушечек для иголок . [ 22 ] Использованную кофейную гущу можно использовать и в других домашних условиях: для окрашивания древесины , освежителей воздуха и мыльных скрабов для тела. [ 11 ]
Сельскохозяйственное использование
[ редактировать ]
Инициативы преуспели в использовании кофейной гущи в качестве субстрата для выращивания грибов (включая вешенки ). [ 23 ] [ 24 ] Использование отработанной кофейной гущи в этом применении имеет то преимущество, что использованная кофейная гуща не требует предварительной обработки, чтобы ее можно было использовать в качестве грибного субстрата. [ 6 ]
Внесение 10 кг использованной кофейной гущи на квадратный метр было предложено как часть системы севооборота , при которой в течение первых шести месяцев поле лежит под паром со слоем кофейной гущи, подавляющим рост сорняков, а затем кофе перепахивают земли и бобовые выращивают , фиксирующие собственный азот. Было показано, что применение равного количества конского навоза одновременно с кофейной гущей практически устраняет негативное воздействие свежеиспользованной кофейной гущи. [ 25 ]
Было предложено использовать отработанную кофейную гущу для кормления жвачных животных, свиней, кур и кроликов, но высокое содержание лигнина делает это использование нежелательным. [ 26 ]
Промышленное использование
[ редактировать ]Кофейную гущу можно использовать в промышленности для производства биогаза или для очистки сточных вод . [ 18 ] Биоэтанол также можно производить из сахара, содержащегося в отработанной кофейной гуще, после его обезжиривания в качестве предварительной обработки он обычно гидролизуется разбавленной кислотой. [ 4 ]
Биодизельное топливо можно производить из кофейной гущи либо непосредственно путем экстракции масел с помощью растворителей, либо непосредственно путем экстракции масел с помощью растворителей. [ 27 ] путем смешивания грунтов с метаном и катализатором, [ 28 ] или используя гущу для кормления биопроизводящих водорослей. [ 29 ]
При изготовлении бетона 10-15% используемого песка можно заменить использованной кофейной гущей. [ 30 ]
Было предложено извлекать кофеин из использованной кофейной гущи для коммерческого применения в агропродовольственной , косметической, нутрицевтической или фармацевтической промышленности. [ 31 ]
В 2021 году футбольный клуб «Форест Грин Роверс» из Глостершира опробовал форму, изготовленную на 35% из использованной кофейной гущи в сочетании с переработанным пластиком.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пендерграст, Марк «Необычные основания: история кофе и как он изменил наш мир», Basic Books, 2010 г. ISBN 978-0-465-02404-9
- ^ Перес-Бурильо, Серхио; СЕРВЕРА-МАТА, Ана; Фернандес-Артеага, Алехандро; ПАСТОР, Сильвия; Руфиан-Энарес, Хосе Анхель; Дельгадо, Габриэль (ноябрь 2022 г.). «Почему мы должны быть обеспокоены использованием расходов на молотый кофе в качестве поправки к органической земле? Повествовательный обзор» . Агрономия . 12 (11): 2771. doi : 10.3390/agronomy12112771 . hdl : 10481/78230 . ISSN 2073-4395 .
- ^ МУСАТО, Соланж И.; КАРНЕЙРО, Ливия М.; СИЛЬВА, Жуан Пенсильвания; Роберто, Инес К.; Тейшейра, Хосе А. (январь 2011 г.). «Исследование химических компонентов и экстракции сахаров из отработанной кофейной гущи». Углеводные полимеры . 83 (2): 368–374. дои : 10.1016/j.carbpol.2010.07.063 . hdl : 1822/16744 .
- ^ Jump up to: а б с МакНатт, Джозайя; Он, Цюань (София) (март 2019 г.). «Отработанная кофейная гуща: обзор текущего использования». Журнал промышленной и инженерной химии . 71 : 78–88. дои : 10.1016/j.jiec.2018.11.054 . S2CID 104298839 .
- ^ Баллестерос, Лина Ф.; Тейшейра, Хосе А.; Муссатто, Соланж И. (декабрь 2014 г.). «Химические, функциональные и структурные свойства отработанной кофейной гущи и кофе Silverskin». Пищевые и биотехнологические технологии . 7 (12): 3493–3503. дои : 10.1007/s11947-014-1349-z . hdl : 1822/31900 . S2CID 38776511 .
- ^ Jump up to: а б с Кампос-Вега, Росио; Лоарка-Пинья, Гваделупа; Вергара-Кастаньеда, Хайде А.; Оома, Б. Дэйв (сентябрь 2015 г.). «Отработанная кофейная гуща: обзор текущих исследований и перспектив на будущее». Тенденции в пищевой науке и технологиях . 45 (1): 24–36. дои : 10.1016/j.tifs.2015.04.012 .
- ^ Чхве, Богён; Ко, Ынми (август 2017 г.). «Отработанный кофе как богатый источник антиоксидантных соединений» . Пищевая наука и биотехнология . 26 (4): 921–927. дои : 10.1007/s10068-017-0144-9 . ПМК 6049539 . ПМИД 30263620 .
- ^ Мурти, Пушпа С.; Мадхава Найду, М. (сентябрь 2012 г.). «Устойчивое управление побочными продуктами кофейной промышленности и добавленная стоимость — обзор». Ресурсы, сохранение и переработка . 66 : 45–58. Бибкод : 2012RCR....66...45M . doi : 10.1016/j.resconrec.2012.06.005 .
- ^ Камил, Мохаммед; Рамадан, Халид Мустафа; Авад, Омар И.; Ибрагим, Тамир К.; Инайят, Абрар; Ма, Сяо (июль 2019 г.). «Воздействие производства биодизеля на окружающую среду из отходов отработанной кофейной гущи и его внедрение в двигатель с воспламенением от сжатия» . Наука об общей окружающей среде . 675 : 13–30. Бибкод : 2019ScTEn.675...13K . doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.04.156 . ПМИД 31026637 . S2CID 135449537 .
- ^ Гебриессус, Гетачью Дагнью (август 2022 г.). «На пути к устойчивой и замкнутой биоэкономике: взгляд на повышение ценности отработанной кофейной гущи». Наука об общей окружающей среде . 833 : 155113. Бибкод : 2022ScTEn.83355113G . doi : 10.1016/j.scitotenv.2022.155113 . ПМИД 35427619 . S2CID 248138300 .
- ^ Jump up to: а б с «Не выбрасывайте остатки кофе!» . Хаффингтон Пост. 4 августа 2014 года . Проверено 25 декабря 2014 г.
- ^ Мартин, Дебора Л; Гершуни, Грейс , ред. (1992). «Кофейные отходы» . Книга Родейла о компостировании . Эммаус, Пенсильвания: Rodale Press. п. 86 . ISBN 978-0-87857-991-4 . Проверено 5 января 2010 г.
- ^ Jump up to: а б «Кофейная гуща оживляет компостную кучу азотом» . Жизнь в ОГУ . 10 июня 2009 года . Проверено 1 апреля 2018 г.
- ^ Лю, К.; Цена, ГВт (сентябрь 2011 г.). «Оценка трех систем компостирования для утилизации отработанной кофейной гущи». Биоресурсные технологии . 102 (17): 7966–7974. Бибкод : 2011BiTec.102.7966L . doi : 10.1016/j.biortech.2011.05.073 . ПМИД 21704514 .
- ^ Стилиану, Маринос; Агапиу, Агапий; Омиро, Михалис; Вирид, Иоаннис; Иоаннидес, Иоаннис М.; Маратефтис, Гривас; Фасула, Дионисия (декабрь 2018 г.). «Преобразование экологических рисков в выгоды за счет использования отработанной кофейной гущи (SCG) в качестве ценного ресурса». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 25 (36): 35776–35790. Бибкод : 2018ESPR...2535776S . дои : 10.1007/s11356-018-2359-6 . ПМИД 29860699 . S2CID 44081836 .
- ^ Южный культиватор . JW и WS Джонс. 1853.
- ^ «САДОВОДСТВО СЕВЕРНОГО БЕРЕГА: Выращивание зимних овощей» . Эврика Таймс-Стандарт. 24 декабря 2014 года . Проверено 25 декабря 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Чалкер-Скотт, Линда (2009). «Кофейная гуща — оживит ли она растения?» (PDF) . Мастер-садовник . Центр исследований и повышения квалификации Пуйаллапа, Университет штата Вашингтон . Проверено 25 декабря 2014 г.
- ^ «Кофе для ваших растений? Starbucks предлагает садоводам бесплатную кофейную гущу» . Старбакс.com . Проверено 13 декабря 2015 г.
- ^ «О нас | Кофейная гуща на землю» . Groundtoground.org. 24 мая 2010 года . Проверено 26 октября 2011 г.
- ^ «Схема зеленой кофейни» . Кембриджский продовольственный центр . 8 мая 2019 года . Проверено 25 октября 2019 г.
- ^ Универсальный домашний помощник: циклопедия того, что должен знать каждый... А.Л. Берт. 1884. с. 347.
- ^ Диллен, Нина (18 июня 2015 г.). «Выращиваете вешенки самостоятельно на основе… кофейной гущи? Вот как вы это делаете» . Последние новости . Архивировано из оригинала 21 апреля 2021 года . Проверено 7 ноября 2023 г.
- ^ "ПермаФунги |" . 28 марта 2014 г.
- ^ Ямане, Кодзи; Коно, Мицуаки; Фукунага, Тайдзи; Иваи, Казуя; Секин, Ри; Ватанабэ, Ёсинори; Иидзима, Морио (январь 2014 г.). «Полевая оценка применения кофейной гущи для улучшения роста сельскохозяйственных культур, борьбы с сорняками и улучшения почвы» . Наука растениеводства . 17 (1): 93–102. Бибкод : 2014ПлПрС..17...93Г . дои : 10.1626/pps.17.93 . S2CID 84273209 .
- ^ Муссатто, Соланж И.; Мачадо, Эрсилия М.С.; Мартинс, Сильвия; Тейшейра, Хосе А. (июль 2011 г.). «Производство, состав и применение кофе и его промышленных отходов». Пищевые и биотехнологические технологии . 4 (5): 661–672. дои : 10.1007/s11947-011-0565-z . hdl : 1822/22361 . S2CID 27800545 .
- ^ Кондамуди, Нарасимхарао; Мохапатра, Сусанта К.; Мисра, Мано (24 декабря 2008 г.). «Отработанная кофейная гуща как универсальный источник зеленой энергии» . Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 56 (24): 11757–11760. дои : 10.1021/jf802487s . ISSN 0021-8561 . ПМИД 19053356 .
- ^ Патель, Прачи (18 мая 2017 г.). «Простой путь к биодизельному топливу из использованной кофейной гущи» . Антропоцен . Проверено 9 октября 2023 г.
- ^ Коксворт, Бен (2 ноября 2022 г.). «Кофейная гуща используется как для кормления, так и для поддержки водорослей, производящих биодизель» . Новый Атлас . Проверено 9 октября 2023 г.
- ^ Кристи, Дамиан (31 октября 2019 г.). «От кофе к бетону: исследователи предлагают новое решение» . Карьер .
- ^ Вандепонзеле, Александр; Дрей, Мишлин; Пиот, Кристина; Шатель, Грегори (2 апреля 2021 г.). «Исследование влиятельных параметров экстракции кофеина из отработанной кофейной гущи: от способа заваривания кофе до условий переработки отходов» . Чистые технологии . 3 (2): 335–350. дои : 10.3390/cleantechnol3020019 .
