Учёные Университета Ровира-и-Вирхили нашли способ извлекать масло из использованной кофейной гущи и одновременно сохранять оставшееся сырьё пригодным для дальнейшей переработки. Как сообщает ScienceDaily, полученные масла могут использоваться при производстве биодизеля, а остаток — для изготовления других видов топлива и химической продукции. Это позволит рациональнее применять отходы, которые обычно отправляются на свалку.
Ежегодно в мире производят около 10 млн тонн кофейных зёрен, однако в готовый напиток переходит лишь небольшая часть их состава. В кофейной гуще остаётся примерно 15% липидов, то есть жиров, представляющих интерес для получения топлива. Исследователи Жоржи Ромеро, Альберто Тампьери, Даниэль Монтане, Магдалена Константи и Франсеск Медина изучили влияние температуры, продолжительности обработки и объёма растворителя на эффективность извлечения масла.
В качестве растворителя использовали н-гексан — вещество, применяемое для отделения жиров от других компонентов. Наиболее результативным оказался режим с температурой 45 градусов Цельсия, продолжительностью процесса 60 минут и соотношением 35 миллилитров н-гексана на один грамм сухой гущи. При таких параметрах удалось получить около 90% от объёма масла, который извлекается лабораторным методом Сокслета, но содержание примесей составило лишь 0,3% против 3,9%.
Анализ показал, что состав жирных кислот практически не зависел от выбранных условий эксперимента. Основную долю в масле составляли линолеиновая и пальмитиновая кислоты, что сохраняет перспективность его применения в производстве биодизеля. При этом удаление жиров не разрушало лигноцеллюлозную структуру гущи, включающую целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин.
Оставшийся материал можно использовать для получения биоэтанола, молочной кислоты, полигидроксиалканоатов, фенольных соединений и компонентов для устойчивого авиационного топлива. Учёные также сравнили обычную периодическую обработку с методами, в которых применяются ультразвук и микроволны, но не выявили у последних достаточных преимуществ по совокупности эффективности, чистоты масла, энергозатрат и возможности промышленного масштабирования. Предложенный подход способен объединить получение сырья для биодизеля с дальнейшей переработкой кофейных отходов в рамках безотходной экономики.