In Deutschland wird immer mehr Kaffee getrunken. Mit durchschnittlich 3,8 Tassen pro Tag hat der Konsum im zweiten Quartal dieses Jahres nach Angaben des Deutschen Kaffeeverbandes bereits einen neuen Rekordwert erreicht. Das Potenzial der Kaffeepflanze geht jedoch weit über das beliebte Heißgetränk hinaus. Auch die Rest- und Abfallstoffe, die bei der Kaffeeernte sowie -produktion anfallen, haben längst das Interesse der Forschenden geweckt. Im Fokus eines neuen Projektes steht nunmehr die sogenannte Kaffeepulpe – das Fruchtfleisch der Kaffeekirsche, das in großen Mengen bei der Ernte anfällt. Gemeinsam mit dem niederländischen Unternehmen PectCof B.V. wollen Forschende vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT ein Verfahren entwickeln, um die Reststoffverwertung der Kaffeeproduktion weiter voranzutreiben.

Vom Reststoff zum Rohstoff

Bislang landet das Fruchtfleisch der Kaffeekirsche – vor oder nach dem Rösten der Bohne – im Abfall. Riesige Berge dieses Reststoffes stapeln sich auf den Plantagen und belasten Boden und Grundwasser – denn die Kaffeepulpe enthält unter anderem Säuren und Polyphenole. Auch die Lagerung des Reststoffes ist ein Problem: Das Fruchtfleisch lockt nicht nur Ungeziefer an und entwickelt unangenehme Gerüche. Auch das klimaschädliche Treibhausgas Methan wird hierbei freigesetzt.

Lebensmittelinhaltsstoffe aus der Kaffeepulpe gewinnen

Das Fruchtfleisch der Kaffeekirsche will PectCof B.V. verarbeiten und daraus funktionelle Lebensmittelinhaltsstoffe herstellen. Im Fokus stehen dabei Pektine, die durch Extraktion gewonnen werden. Diese Pektin-Proteinmatrix könnte beispielsweise in Softdrinks als Emulgator und Stabilisator für eine stabile Wasser-in-Öl-Emulsion sorgen. Die Optimierung des Extraktionsprozesses wird das Fraunhofer-Team übernehmen. „Wir haben das Ziel, eine höhere Ausbeute und verbesserte Produktqualität der Pektine zu generieren“, erklärt Pamina Mainz vom Fraunhofer UMSICHT.

Ultraschallgestützte Pektinextraktion

Mit Ultraschall wollen die Oberhausener Forschenden Ausbeute, Qualität und die relevanten Prozessparameter untersuchen. „Bei der Pektinextraktion aus Fruchtabfällen der Saftproduktion zum Beispiel werden ultraschallgestützte Extraktionen bereits erfolgreich angewendet“, so Pamina Mainz. „Die durch Ultraschall erzeugten Kavitationskräfte verbessern und beschleunigen die Extraktion hier nachweislich.“

Die Arbeit des deutsch-niederländischen Teams wird vom Cluster Industrielle Biotechnologie e. V. – CLIB im Rahmen des CIRCULAR-BIO-Netzwerks, einem Projekt des Förderprogramms Interreg Deutschland-Nederland, gefördert.

bb