Extracción de ácido clorogénico y cafeína a partir de posos de café

Abstract

El café es la segunda materia prima más comercializada a nivel mundial después del petróleo y la segunda bebida más consumida después del agua. Como consecuencia de tal importancia en el mundo, la industria del café genera cantidades elevadas de residuos, los más relevantes son los posos de café y la piel de plata del café. Se estima que la industria cafetera genera unos 2 mil millones de toneladas de residuos provenientes del procesamiento del fruto del café (cereza), del tueste y de la preparación de la bebida (posos de café). Los posos de café, aunque presentes en numerosos estudios de obtención de productos de valor añadido y muy ricos en compuestos fenólicos, hidratos de carbono, proteínas y aceites naturales, no son utilizados de forma consistente y efectiva como materia prima en otros procesos industriales. En este sentido, este proyecto pretende comparar distintos métodos de extracción de fácil aplicación de productos de valor añadido, en específico, los ácidos clorogénicos y la cafeína. Para ello, se realizaron 4 tipos de extracción distintas, todas durante 1 minuto: - Extracción mediante solventes supramoleculares (concretamente una mezcla de agua, etanol y hexanol); - Extracción con agua; - Extracción con agua asistida por ultrasonido a temperatura ambiente; - Extracción con agua asistida por ultrasonido a 50 °C. Los resultados muestran que la extracción con agua y ultrasonidos a temperatura ambiente es la que conduce a mejores resultados, obteniendo 1,154 mg de ácido clorogénico por gramo de poso de café y 0,972 mg de cafeína por gramo de poso de café en 1 minuto de extracción.

Coffee is the second most commercialized raw material worldwide after petroleum (crude oil), and the second most consumed beverage after water. Due to its importance, the coffee industry generates high amounts of waste, the most relevant of which are spent coffee grounds (SCG) and silver skin of coffee. It is estimated that the coffee industry produces about 2 billion tons of waste from the processing of coffee fruit (cherry), roasting and the preparation of the beverage (spent coffee grounds). Spent coffee grounds, although present in many studies to obtain value-added products and very rich in phenolic compounds, carbohydrates, proteins and natural oils, are not used consistently and effectively as raw material in other industrial processes. In this sense, this project aims to compare different easy-to-apply extraction methods for value-added products, specifically chlorogenic acids and caffeine. For this, 4 different types of extraction have been carried out, all during 1 minute: - Extraction using supramolecular solvents (specifically a mixture of water, ethanol and hexanol); - Extraction with water; - Extraction with water assisted by ultrasound at room temperature; - Extraction with water assisted by ultrasound at 50 °C. The results show the extraction with water assisted by ultrasound at room temperature leads to the best results, obtaining 1.154 mg of chlorogenic acid per gram of spent coffee grounds and 0.972 mg of caffeine per gram of spent coffee grounds in 1 minute of extraction.