Aus Kaffeesatz – Antioxidantien und Lipide für die Lebensmittelindustrie

https://www.unibz.it/de/news/127265-kaffeepulver-aus-gebrauchten-kapseln-forscher-entdecken-nachhaltige-wiederverwertung

Kaffeepulverabfälle werden erneut der Lebensmittelindustrie zugeführt, um natürliche Antioxidantien und Lipide zu extrahieren.

Vielfach entstehen Ideen am Arbeitsplatz im Gespräch an der Kaffeemaschine. So geschehen an der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik im Forschungsteam für Lebensmittelwissenschaften und -technologien, koordiniert von Prof. Matteo Scampicchio. Sie haben eine Studie durchgeführt, um die Abfallmengen bei verwendeten Kapseln zu reduzieren. Kaffeepulverabfälle werden erneut der Lebensmittelindustrie zugeführt, um natürliche Antioxidantien und Lipide zu extrahieren.
„Noch nie war eine Kaffeepause so ergebnisorientiert: Während wir unter Kollegen unseren Espresso aus einer Maschine, wie sie heute in vielen Haushalten und Büros zu finden ist, schlürften, scherzten wir über das schlechte Gewissen bezüglich der großen Abfallmengen”, erläutert Prof. Scampicchio. „Dann fragten wir uns fast als Herausforderung, ob es möglich sei, neben dem Recycling von Aluminium oder Kunststoff auch die gebrauchten Kaffeekapseln wiederzuverwerten”.
Die Forscherin Giovanna Ferrentino und Sebastian Imperiale, Südtiroler Student an der TU München und Erasmusstudent in Bozen, begannen im Lebensmittellabor der Freien Universität Bozen zu experimentieren. Das Labor ist mit einem System ausgestattet, das mit überkritischem CO2 arbeitet (Zustand zwischen gasförmig und flüssig), welches in der Industrie bereits zur Herstellung von entkoffeiniertem Kaffee eingesetzt wird. Dasselbe Verfahren wird auch für die Extraktion von ätherischen Ölen, Antioxidantien und Farbstoffen verwendet, als „grüne” Alternative zu den Extraktionsverfahren, die organische Lösungsmittel verwenden.
„Das Verfahren weist bedeutende Vorteile gegenüber traditionellen Techniken auf”, sagt Prof. Scampicchio. „Zum einen sind die gewonnenen natürlichen Extrakte frei von Lösungsmitteln oder umweltschädlichen Rückständen. Darüber hinaus ist die Technologie umweltfreundlich, da sie nur Kohlendioxid als Lösungsmittel verwendet. Dieses ist ungiftig, natürlich und wird am Ende des Prozesses vollständig recycelt. Und letztendlich sind die Temperaturen nicht höher als 40°C, weswegen wir von einer Kaltextraktion sprechen, um die wertvollen ätherischen Öle bestmöglich zu konservieren.“
Ferrentino und Imperiale haben zehn Kilogramm der Kaffee-Pads aus dem Büro entleert und deren Inhalt in den überkritischen CO2-Reaktor der unibz-Labors gefüllt. Kohlendioxid wirkt als Lösungsmittel und fließt in die Matrix, indem es ähnliche Stoffe anzieht und mit sich bringt. Diese werden im Endstadium vom CO2 getrennt, welches in den gasförmigen Zustand zurückkehrt”, erklärt Ferrentino.
Der Rückgewinnungsprozess der verwendeten Tabs könnte in großem Stile genutzt werden, um – wie im Labor – sowohl Antioxidantien als auch Lipide zu erhalten, Stoffe, die für die Lebensmittelindustrie nützlich sind, um beispielsweise Palmöl zu ersetzen. Die Studie Antioxidant and Pro Oxidant Activity of Spent Coffee Extracts by Isothermal Calorimetry wurde im renommierten amerikanischen Fachmagazin Journal of Thermal Analysis and Calorimetry publiziert.
 „Es ist ein ebenso wichtiges wie innovatives Experiment”, so Prof. Matteo Scampicchio: „Die EU drängt zunehmend auf eine nachhaltige, umweltfreundliche und arbeitsplatzschaffende Nahrungsmittelproduktion. Die Universität erachtet es als ihre Aufgabe, in diesem Bereich zu forschen und Unternehmen die Daten zur Verfügung zu stellen, um sie bei der Entwicklung neuer Verfahren für die Rückgewinnung von Produktionsabfällen, bei der Entwicklung gesünderer und natürlicherer Lebensmittel und Inhaltsstoffe sowie beim Einsatz nachhaltigerer Technologien zu unterstützen. Ein gutes und ökologisch nachhaltiges Beispiel stellt der Kaffeeabfall dar.”

Möbel mit Kaffee-Bioplastik (curface England)

https://www.theguardian.com/sustainable-business/2015/may/05/the-uk-company-turning-coffee-waste-into-furniture#img-2

Curface is a composite material made from spent coffee grounds and recycled plastic. The nonprofit industrial design firm, Re-Worked, have been combining their creation with reclaimed wood to build some truly unique and sustainable furniture more information see link above……

 

Curface: Furniture Made From Coffee
Curface: Furniture Made From Coffee

re-worked

recycled-coffee-machine

Trocknung zur Qualitätssicherung und optimierten Abholung

Das entölen funktioniert mit herkömmlicher Ölsaatpresse, das ist mit einem Saatpressen Hersteller getestet.

Jedoch wird in die Presse getrockneter Kaffeesatz gegegen. Ausserdem ist die Feuchte eine kritische Größe bei der Qualität aufgrund der Schimmelentwicklung.

Also ist die Frage jetzt: Wie wird anderswo getrocknet? im kleinen, wie im großen Maßstab.

Erste Fundsachen: Getreide wird of im Dächerschachttrocker getrocknet…

https://www.atb-potsdam.de/fileadmin/_processed_/csm_Getreidetrocknung_74aa9a47fd.gif

 

Ölsaaten lagern Dr_ Böckelm

 

Einweg-Kaffeebecher eine aufwändige Einbahnstraße und eben noch keine Materialschleife

Nicht nur der Kaffee selbst ist noch eine “offene Schleife” oder bietet bessere Möglichkeiten.

Hier ein Fakten Auszug kopiert von
http://www.duh.de/becherheld_problem.html

  • In Deutschland werden stündlich 320.000 Coffee to go-Becher verbraucht.
  • Pro Jahr sind das fast drei Milliarden Stück Einwegbecher.
  • Eine repräsentative Studie der Marktforschungsgesellschaft TNS Emnid ergab, dass allein in Berlin jeden Tag etwa 460.000 Coffee to go-Becher verbraucht werden.
  • Im Schnitt trank jeder Deutsche durchschnittlich 162 Liter Kaffee im Jahr 2014, davon etwa 5 Prozent aus Einwegbechern.
  • Die Zahl der Verbraucher, die besonders häufig oder gelegentlich zu Coffee to go-Bechern greift, liegt deutschlandweit inzwischen bei 70 Prozent.

Umweltauswirkungen

Einwegbecher bestehen überwiegend aus Papierfasern, für deren Herstellung in aller Regel Neumaterial eingesetzt wird. Es werden praktisch keine Recyclingpapierfasern genutzt, sodass für die Herstellung der Pappbecher neue Bäume gefällt werden müssen. Weil die Einwegbecher nicht nur aus Pappe, sondern anteilig auch aus Kunststoff bestehen, wird auch Rohöl zur Becherproduktion benötigt. Ein durchschnittlicher Einwegbecher besteht in der Regel zu fünf Prozent aus dem Kunststoff Polyethylen – dazu kommt noch der Plastikdeckel und gelegentlich Rührstäbchen, Papiermanschetten oder Tragehilfen aus Pappe.

  • Für Herstellung der Polyethylen-Beschichtungen der Becherinnenseiten und Polystyrol-Deckel werden jährlich ca. 22.000 Tonnen Rohöl verbraucht.
  • Für die Herstellung der jährlich in Deutschland verbrauchten Coffee to go–Becher entstehen CO2-Emissionen von rund 83.000 Tonnen.
  • Die Herstellung der Polystyrol-Deckel verursacht zusätzlich rund 28.000 Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr.
  • Viele der weggeworfenen Coffee to go-Becher werden achtlos weggeworfen und verschmutzen Straßen, öffentliche Plätze und die Natur.