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 сахарами[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
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 объемов образующегося отхода и специфики химического состава рассматриваются перспективы использования гущи в промышленности[5].
Использование
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
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 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 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 объема конского навоза вместе с кофейной гущей практически устраняет негативные эффекты свежей кофейной гущи[23].
Международный коллектив авторов в статье 2011 года рассмотрели 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
Кофейная гуща может использоваться в промышленных масштабах для производства биогаза или для очистки сточных вод[25]. Биоэтанол также может быть получен из сахаров, содержащихся в кофейной гуще, после удаления масел, обычно путем 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].
↑Mussatto, Solange I.; Carneiro, Livia M.; Silva, João P.A.; Roberto, Inês C.; Teixeira, José A. (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. hdl:1822/16744.
↑Ballesteros, Lina F.; Teixeira, José A.; Mussatto, Solange I. (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. hdl:1822/31900. S2CID38776511.
↑ 123Campos-Vega, Rocio; Loarca-Piña, Guadalupe; Vergara-Castañeda, Haydé A.; Oomah, B. Dave (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.
↑Murthy, Pushpa S.; Madhava Naidu, M. (September 2012). "Sustainable management of coffee industry by-products and value addition—A review". Resources, Conservation and Recycling. 66: 45—58. Bibcode:2012RCR....66...45M. doi:10.1016/j.resconrec.2012.06.005.
↑Chalker-Scott, LindaCoffee grounds— will they perk up plants? (неопр.)Master Gardener. Puyallup Research and Extension Center, Washington State University (2009). Дата обращения: 25 декабря 2014.
_mycelium_on_coffee_grounds.JPG)
