Približne polovica kávovníkových čerešní sa pri spracovaní vyhodí, čo spôsobuje vážne problémy

Káva je jedným z najobľúbenejších nealkoholických nápojov na svete s ročnou priemernou produkciou 9 miliárd ton kávových zŕn. Dopyt po káve sa neustále zvyšuje, predpokladá sa zvýšenie do roku 2050 až o 150 %, čo bude súčasne viesť k zvýšenej produkcii vedľajších produktov a odpadov.

Kávovníky sa pestujú v tropickej oblasti Brazílie ako najväčšieho producenta, po ktorom nasledujú Vietnam, Kolumbia a Indonézia. Na trhu dominujú dva druhy kávovníka, Coffea arabica L. (Arabica) a Coffea canephorea Pierre (Robusta). Aby sa získali kávovníkové zrná, čerešňa musí prejsť spracovaním, počas ktorého sa zrno oddelí od vonkajších vrstiev. Uhlíková stopa kávy bola prepočítaná na 0,27–0,70 kg CO2 ekv/l kávy, zavlažovanie – vodná stopa predstavuje 0,15–0,27 m3 eq/l kávy a kultivácia prispieva k 32 –78 % celkovej uhlíkovej stopy. Preto stojí za to, pozrieť sa na vedľajšie produkty, ktoré vznikajú pri spracovaní kávovníka ako možné perspektívne suroviny, ktoré môžu byť využité v rôznych odvetviach priemyslu.

Približne polovica sa vyhodí

Jeden z odpadových/vedľajších produktov spracovania kávovníkových zŕn je kávová čerešňa – cascara. Kávovník má 10–15 mm dlhé plody, ktoré sú tiež nazývané čerešne alebo bobule a sú v nich uložené zelené zrná. Približne 50 % čerešní sa vyhodí, čo spôsobuje vážne environmentálne problémy pôdy a vody v okolí poľnohospodárskej pôdy. Problémy sú spôsobené vysokou kyslosťou cascary, vysokým obsahom kofeínu a tanínov. Pri skládkovaní sa okysľuje pH pôdy, čo spôsobuje nedostupnosť živín pre plodiny. Okrem toho dlhodobé uvoľňovanie kofeínu do vôd má negatívny vplyv na vodné a životné prostredie.

Kávovníkové čerešne sú veľmi bohaté na vlákninu. Ako je známe, vláknina napomáha znižovať krvný cukor, cholesterol a zvyšuje vstrebávanie vápnika. Odporúčaný denný príjem vlákniny je 30 g pre dospelého jedinca. Pekárske výrobky sa celosvetovo konzumujú vo veľkom množstve, no často im chýba vláknina. Prídavok cascary do bezlepkových chlebov vylepšil vlastnosti cesta, pórovitosť výrobkov a predĺžil trvanlivosť. Vylepšila sa aj nutričná a senzorická charakteristika výrobkov. Podobne boli testované aj sušienky, kde prídavok 6 % cascary zvýšil obsah vlákniny a antioxidačnej aktivity. Spoločnosť The Coffee Cherry Co. upcykluje dužinu kávových čerešní na výrobu múky pre pekársky, snackový a nápojový priemysel. Vo výrobkoch pôsobí prídavok ako farbivo a zvýrazňovač chuti, predovšetkým ovocnej.

Kávovníková čerešňa – cascara je bohatá na pektín, ktorý pôsobí ako stabilizátor, gélotvorné činidlo a zahusťovadlo.

Cascara obsahuje kofeín v množstve 226 mg/l, toto množstvo je však nižšie v porovnaní s kávou, a preto nápoje z cascary môžu konzumovať jedinci, ktorým vyššie množstvá kofeínu spôsobujú problém. Nápoj chutí podobne ako čierny čaj.

Kávovníková čerešňa je veľmi dobrým a pomerne lacným substrátom na produkciu enzýmov proteáz druhom Bacillus sp. a tanáz druhom Penicillium verrucosum. Tanázy je možné aplikovať do ovocných štiav na odbúranie tanínov, ktoré sú zodpovedné za trpkú chuť. Ďalším benefitom je obsah prírodných farbív, nakoľko je cascara bohatým zdrojom antokyánov, je možné ich izolovať a použiť ako prírodné farbivá do širokej škály výrobkov. Francúzski vedci skúsili prídavok antokyánov do makróniek namiesto syntetického farbiva Ponceau 4R (E124). Ukázalo sa, že antokyány z cascary môžu efektívne toto farbivo nahradiť, a tým zvýšiť bezpečnosť, nakoľko vyššie konzumácie Ponceau 4R (E124) majú nežiadúce účinky na ľudský organizmus.

Čerešne proti patogénom

Antioxidanty kávovníkovej čerešne – predovšetkým kyselina chlorogénová môžu predlžovať trvanlivosť potravín, hlavne tých, kde dominujú tuky, náchylné na oxidáciu. Prídavok 0,04 % cascary do slnečnicového oleja predlžil trvanlivosť, oddialil oxidáciu a tento efekt bol porovnateľný so syntetickým antioxidantom BHT – butyl-hydroxytoluén (0,02 %).

Polyfenoly, kofeín a chlorogenové kyseliny cascary navyše vykazujú aj antimikrobiálne vlastnosti. Extrakty preukázali inhibičný účinok proti Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa a Escherichia coli. Tento efekt je veľmi perspektívny v potravinárskom priemysle, kde sa môžu extrakty kávovníkovej čerešne použiť proti patogénom, aby sa zabránilo rastu mikróbov v potravinách.

Spoločnosť Pectcof so sídlom v Holandsku skúma možnosti upcyklovať rozpustnú vlákninu z kávovníkovej čerešne na tzv. Dutch gum s vlastnosťami stabilizátora a emulgátora.

Starbucks predstavila Cascara Latte, kde sa do kávových nápojov pridával sirup z kávovníkových čerešní. Spoločnosť Discarded Spirits Co. pripravuje z kávovníkových čerešní destiláty, hlavne vermut s vôňou horkej čokolády, čerešní, kávy, červeného vína, figy a škorice. V Dánsku firma Kaffe Bueno využíva zelenú biotechnológiu, pomocou ktorej vyrába z cascary nutraceutiká a prísady pre funkčné potraviny.

Cascara má aj široké nepotravinárske využitie, predovšetkým v kozmetike a pri výrobe biosorbentov. Prídavok extraktov cascary do obalových materiálov vykazuje antioxidačné, antimikrobiálne vlastnosti, povrchovú hydrofóbnosť, nepriepustnosť a zvýšenú mechanickú odolnosť obalov. Kávovníková čerešňa má veľký potenciál aj ako plnivo pre drevené polymérne kompozity vďaka vysokému obsahu celulózy, lignínu a bielkovín. Z cascary je možné vyrobiť biopalívá (napr. bioetanol, bioplyn), ktoré môžu byť využité na praženie kávovníkových zŕn. Brikety s prídavkom cascary vykazujú o 70 % nižšie náklady na spracovanie a o 80 % vyššie využitie energie v porovnaní s briketami bez prídavku.

Ing. Eva Ivanišová, PhD.
Ústav potravinárstva a Potravinový inkubátor SPU v Nitre s. r. o.*

Napsat komentář

Napsat komentář

deník / newsletter

Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů za účelem zasílání obchodních sdělení.
Copyright © 2024 Profi Press s.r.o.
crossmenuchevron-down