Отработанный кофейный жмых может стать сырьём для возобновляемого топлива и химической продукции, а не отправляться на свалку. Учёные Университета Ровира-и-Вирхили в Испании разработали способ извлечения масла из кофейных отходов с сохранением оставшейся биомассы для дальнейшей переработки. Как сообщает ScienceDaily, результаты исследования опубликованы в журнале Biomass and Bioenergy.
Ежегодно в мире производят около 10 млн тонн кофейных зёрен, однако в напиток попадает лишь небольшая часть их массы. Остаток образует значительный объём твёрдых отходов, содержащих примерно 15% липидов, то есть жиров. Эти соединения могут использоваться при изготовлении биодизеля.
Исследователи проверили, как на результат влияют температура, продолжительность обработки и объём растворителя. В качестве растворителя применяли н-гексан, который используют для отделения жиров от других компонентов сырья. Оптимальными признали условия при температуре 45 градусов по Цельсию, времени обработки 60 минут и соотношении 35 мл н-гексана на один грамм сухого кофейного остатка.
При таком режиме удалось получить около 90% объёма масла, извлекаемого стандартным методом Сокслета. При этом содержание примесей составило всего 0,3%, тогда как при использовании стандартной процедуры оно достигало 3,9%. Состав жирных кислот практически не менялся, а основными компонентами оставались линолеиновая и пальмитиновая кислоты, что подтверждает пригодность масла для производства биодизеля.
После удаления жиров кофейная масса сохраняет лигноцеллюлозную структуру, включающую целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин. Из этих компонентов можно получать биоэтанол, молочную кислоту, полигидроксиалканоаты, фенольные соединения и сырьё для экологичного авиационного топлива. Ультразвуковые и микроволновые методы ускоряли отдельные этапы, однако обычная периодическая обработка н-гексаном оказалась более сбалансированной по эффективности, чистоте продукта, энергозатратам и возможностям промышленного применения.