Potrošeni talog od kafe (SCG) čini najveći deo otpada koji nastaje od pripreme napitaka od kafe i pravljenja instant kafe, proizvodeći blizu 6 miliona metričkih tona otpada širom sveta svake godine. Da bi upravljali ovom ogromnom količinom otpada, naučnici pronalaze načine da pretvore SCG u proizvode sa dodatom vrednošću za različite primene, od industrijskih materijala do biogoriva.
Tim istraživača predvođen vanrednim profesorom Liu Shao Kuanom sa Odseka za prehrambenu nauku i tehnologiju NUS-a pri Prirodno-matematičkom fakultetu krenuo je inovativnijim putem da stvori alkoholno piće od fermentisanog SCG kao način za održivo upravljanje rastućom količinom generisanog otpada. od konzumiranja kafe svake godine.
Istraživanje tima o alkoholnim pićima dobijenim iz SCG-a obuhvatilo je različite studije u kojima su radili na ukusu, mirisu i razumevanju njegovih zdravstvenih prednosti.
Za pripremu alkoholnog pića iz SCG, istraživači su prvo pripremili SCG hidrolizate, a zatim fermentisali SCG hidrolizate koristeći mešavinu mikroorganizama, poput kvasca. Kvasac igra važnu ulogu u ukusu i aromi finalnog proizvoda utičući na hemijski sastav i kvalitet alkoholnih pića.
Prof. Liu i njegov tim demonstrirali su u studiji objavljenoj 2021. godine u časopisu LVT metod koji koristi dve vrste kvasca dopunjenih ekstraktima kvasca za proces fermentacije, omogućavajući im da otkriju efikasan način stvaranja alkoholnog pića dobijenog od SCG sa složena paleta ukusa.
„Alkoholna pića se tradicionalno prave korišćenjem kvasca Saccharomices. Zauzeli smo drugačiji pristup pravljenju alkoholnih pića dobijenih od SCG-a tako što smo istraživali nove ukuse i druge karakteristike kvasaca koji nisu Saccharomices“, rekao je doc.
Nakon te studije, NUS tim je istraživao upotrebu drugih mikroorganizama, kao što su bakterije mlečne kiseline sa kvascem, za fermentaciju kako bi se poboljšao miris i ukus alkoholnog pića dobijenog od SCG. Tim je koristio mešavinu kvasca (Lachancea thermotolerans) i bakterije mlečne kiseline (Lactiplantibacillus plantarum) za fermentaciju hidrolizata SCG za proizvodnju alkoholnih pića sa različitim sadržajem alkohola i fizičko-hemijskim profilima.
Ova metoda je rezultirala većim sadržajem jedinjenja koja se odnose na prijatnu aromu i ukus u poređenju sa fermentacijom SCG hidrolizata samo sa kvascem. Rezultati ove strategije fermentacije objavljeni su ove godine 9. marta 2023. u časopisu Foods.
U svojoj najnovijoj studiji, objavljenoj u časopisu Food Research International, tim je usvojio strategiju fermentacije koristeći ovu mešavinu bakterija kvasca i mlečne kiseline za fermentaciju SCG hidrolizata. Tim je otišao korak dalje u sprovođenju detaljne metabolomske analize kako bi se identifikovala bioaktivna jedinjenja prisutna u alkoholnom napitku i odredila njegove potencijalne zdravstvene koristi.
Istraživači su usvojili naprednu analitičku tehniku poznatu kao tečna hromatografija kvadrupolne masene spektrometrije vremena leta (LCKTOF-MS) — koja se obično koristi za identifikaciju i potvrdu prisustva hemijskih jedinjenja u hrani i pićima — da bi dobili sveobuhvatnu sliku hemijskog sadržaja fermentisani SCG.
Ova studija je prvi put da je takav pristup korišćen za određivanje punog profila svih jedinjenja prisutnih u SCG hidrolizatima fermentisanim kombinacijom kvasca i bakterija.
Kroz analizu, istraživački tim je identifikovao da fermentacija hidrolizata SCG kroz kvasac i bakterije povećava prisustvo bioaktivnih jedinjenja povezanih sa različitim zdravstvenim prednostima, uključujući antikancerogene, antiinflamatorne i antimikrobne aktivnosti.
Dr Liu Iunjiao, prvi autor najnovije studije, rekao je da je tim razvio nekoliko prototipova alkoholnih pića dobijenih iz SCG, od kojih su sva imala različite profile ukusa.
„Neki prototipovi su zadržali aromu kafe, a za druge smo uspeli da postignemo prijatan ukus bez jakog ukusa kafe. Osim različitih profila ukusa, naši testovi su pokazali da su svi prototipovi zadržali jedinjenja za koja se zna da imaju zdravstvene prednosti , kao što su alkaloidi i fenolne kiseline“, rekao je dr Liu.
