Strieborná šupka, ktorá vytvára vonkajšiu vrstvu zeleného zrna, predstavuje 4,2 % kávovníkovej čerešne. Šupky sú oddeľované od zŕn a vznikajú ako vedľajší produkt procesu praženia, ktorý sa už zvyčajne v pestovateľských krajinách neuskutočňuje. V niektorých krajinách sa šupky používajú ako palivo, zatiaľ však celosvetovo nie je zaužívané efektívne využitie tohto perspektívneho materiálu.
Šupka sa skladá z vysokého množstva vlákniny (56–62 %), najmä rozpustnej (~87 %). Obsahuje celulózu (18 %) a hemicelulózu (13 %), pričom hlavné monosacharidy hemicelulózy sú xylóza (4,7 %), arabinóza (2,0 %), galaktóza (3,8 %) a manóza (2,6 %). Šupky sú bohaté aj na bielkoviny (19 %) a minerálne látky (8 % ), z ktorých dominuje draslík, horčík a vápnik (~5 g, 2 g a 0,5 g na 100 g). Obsah tuku sa pohybuje od 1,6 % do 3,3 %, v závislosti od geografického pôvodu kávovníka. Triacylglyceroly sú hlavné zložky (48 %), nasledujú voľné mastné kyseliny (21 %), esterifikované steroly (15 %), voľné steroly (13 %) a diacylglyceroly (4 %).
Z mastných kyselín dominujú nasýtené (65 %), nasledujú polynenasýtené (28 %) a mononenasýtené (7 %). Kyselina linolová tvorí 24 %, kyselina olejová 22 %, kyselina behénová 15 % a kyselina arachová 14 %. Čo sa týka antioxidantov, zaujímavý je obsah vitamínu E, ktorý predstavuje 4 mg na 100 g. Boli identifikované štyri tokoferoly (α, β, γ) a tri tokotrienoly (α, β, γ), pričom hlavným z nich je α-tokoferol (2,25 mg/100 g), nasleduje β-tokotrienol (0,95 mg/100 g).
Ďalšie dôležité bioaktívne zlúčeniny prítomné v šupke sú kyseliny chlorogenové (1–6 %), kofeín (0,8–1,25 %) a produkty Maillardovej reakcie vznikajúce počas procesu praženia, a to melanoidíny (17–23 %). Zdá sa, že chlorogenové kyseliny a ich produkty tepelnej degradácie sa podieľajú na tvorbe melanoidínov spolu s ďalšími zlúčeninami, ako sú polysacharidy (galaktomanány a arabinogalaktány) a bielkoviny.
Nutričné, chemické zloženie a antioxidačná aktivita predurčuje šupky ako mimoriadne zaujímavý produkt na použitie v potravinárstve, kozmetike a farmaceutickom priemysle. Avšak použitie tohto odpadu musí zohľadňovať bezpečnosť nakoľko šupky môžu obsahovať mykotoxín – ochratoxín A, ktorý produkujú Aspergillus ochraceus a Penicillium verrucosum, klasifikovaný Medzinárodnou agentúrou pre výskum rakoviny ako možný karcinogén. Nariadenie komisie (ES) č. 123/2005 definovalo limity ochratoxínu na 5 g/kg pre pražené kávy a 10 g/kg pre rozpustné kávy.
Pre šupky zatiaľ neexistuje žiadny špecifický limit regulácie ochratoxínu. Niektoré štúdie popísali vplyv praženia kávy (čas/teplota) na zníženie hladiny ochratoxínu (zníženie >90 %), pričom v šupkách uviedli hladinu pod 4 μg/kg. Napriek tomu niektoré výskumy kvantifikovali hladiny ochratoxínu medzi 18,7 a 34,4 μg/kg, čo zodpovedá trojnásobne vyšším hodnotám ako tie, ktoré stanovila Európska komisia. Výskumy popisujú aj prítomnosť produktov oxidácie fytosterolov (114,11 mg/100 g); preto je nevyhnutné stanoviť osvedčené postupy výroby a prísnu kontrolu kvality, vývoj vhodných metód na minimalizáciu prítomnosti týchto nežiadúcich zlúčenín.
Doteraz bolo pre šupky navrhnutých niekoľko inovatívnych postupov založených hlavne na tom, že sú bohaté na vlákninu, fenolové zlúčeniny a iné antioxidanty, ako sú melanoidíny. Viaceré výskumníci navrhli ich prídavok do vločiek, chleba, sušienok, jogurtu a pochutín. Aplikácia je perspektívna tiež z pohľadu obsahu antioxidantov a kofeínu, a tiež vďaka pozitívnym senzorických atribútom tohto materiálu, ktorý sa vyznačuje príjemnou kávovo-dymovou vôňou. Vo svete bol dokonca vyvinutý nápoj na zníženie telesnej hmotnosti na báze kávových šupiek.
Kozmetický priemysel vyhľadáva nové aktívne zložky kvôli dopytu spotrebiteľov pre prirodzenejšie a ekologickejšie produkty získané z udržateľných zdrojov, ktoré zlepšujú zdravý vzhľad pokožky. Kávová šupka je potenciálnym kandidátom na nahradenie syntetických chemikálií ako aktívnych zložiek v kozmetických prípravkoch vďaka ich vysokému antioxidačnému potenciálu, fenolovým zlúčeninám, obsah melanoidínov a kofeínu. Melanoidíny sú bioaktívne zlúčeniny, ktoré vznikajú počas praženia kávy a ich množstvo v šupkách kolíše od 17 do 23 %. Kofeín dokáže preniknúť cez kožnú bariéru a vykazovať lipolytickú aktivitu v tukovom tkanive.
Šupky obsahujú značné množstvo kofeínu (0,8–1,5 %) a v tejto súvislosti sa môžu použiť na vyvinutie anticelulitídových produktov. Extrakty z kávových šupiek vykazujú antimikrobiálnu aktivitu proti patogénom ako Staphylococcus aureus (ATCC 6538 a MRSA), Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli (ATCC 1576 a MRSA) a Klebsiella pneumoniae (ATCC4352). Za aktivitu sú zodpovedné hlavne chlorogénové kyseliny, melanoidíny a kofeín. Tieto látky spolu tiež vykazujú synergický efekt inhibovať baktériu Streptococcus mutans zodpovednú za tvorbou zubného plaku a kazu. Z tohto pohľadu by mohli mať šupky sľubné uplatnenie pri výrobe zubných pást, tiež pri kožných infekčných ochore-niach, alebo dokonca ako konzervačné prostriedky pre kozmetické formulácie.*
Ing. Eva Ivanišová, PhD.
Ústav potravinárstva a Potravinový inkubátor SPU v Nitre s.r.o.
