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Wertvolle Stoffe aus Kaffeepulpe extrahieren

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Für die Herstellung von Kaffee wird nur die Hälfte der Kaffeekirsche verwendet: der Samen bzw. die Bohne. Diese werden zunächst aufbereitet und meisxtens im Importland geröstet. Der Rest, darunter zum grössten Anteil die Kaffeepulpe, wird nicht verwendet und belastet aufgrund der schlechten Kompostiereigenschaften die Umwelt. Das soll sich in Zukunft ändern dank Extraktion wertvoller Inhaltsstoffe aus dieser ungenutzten Biomasse.

Jährlich fallen bei der weltweiten Kaffeeproduktion bis zu 9,4 Millionen Tonnen Kaffeepulpe als Nebenprodukt an. Es entstehen riesige Berge auf den Plantagen, die den Boden ansäuern und das Grundwasser belasten, da Kaffeepulpe unter anderem Säuren und Polyphenole enthält. Ausserdem werden durch diese Art der Lagerung das Treibhausgas Methan sowie unangenehme Gerüche freigesetzt und Ungeziefer angelockt.

Das niederländische Unternehmen PectCof B.V. möchte diesen Problemen entgegenwirken und verarbeitet die Kaffeepulpe bzw. Teile daraus weiter. Konkret geht es um Biokomponenten für die Herstellung funktioneller Lebensmittelinhaltsstoffe. So steht unter anderem die Extraktion von Pektinen im Fokus. Die aus Kaffeepulpe extrahierte besondere Pektin-Proteinmatrix eignet sich als Emulgator und Stabilisator, wodurch beispielsweise stabile Wasser-in-Öl-Emulsionen wie Softdrinks hergestellt werden können.

Wissenschaftlicher Partner ist das Fraunhofer UMSICHT. Das Oberhausener Forschungsinstitut bringt seine Expertise im Rahmen der Forschung an einem optimierten Extraktionsprozess ein. «Wir haben das Ziel, eine höhere Ausbeute und verbesserte Produktqualität der Pektine zu generieren», erklärt Pamina Mainz vom Fraunhofer UMSICHT.

In dem Forschungsvorhaben wird der Einfluss von Ultraschall auf die Pektinextraktion im Hinblick auf Ausbeute, Qualität und die relevanten Prozessparameter untersucht. Hierfür wurden am Fraunhofer UMSICHT sowohl Experimente im Labor- als auch im Technikumsmassstab durchgeführt. «Bei der Pektinextraktion aus Fruchtabfällen der Saftproduktion z. B. werden ultraschallgestützte Extraktionen bereits erfolgreich angewendet», so Pamina Mainz. «Die durch Ultraschall erzeugten Kavitationskräfte verbessern und beschleunigen die Extraktion hier nachweislich.» (Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT)

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