30.11.2022 Ι Für die Herstellung von Kaffee wird nur ungefähr die Hälfte der Kaffeekirsche verwendet: die Bohne. Diese wird zunächst aufbereitet und anschließend im Importland geröstet. Das, was überbleibt, die sogenannte Kaffeepulpe, wird nicht verwendet und belastet aufgrund der schlechten Kompostiereigenschaften die Umwelt.

Das niederländische Unternehmen PectCof B.V. wird in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Umsicht die Extraktion wertvoller Inhaltsstoffe aus der ungenutzten Biomasse vorantreiben. Dies soll dazu führen, dass die Kaffeepulpe zukünftig besser genutzt wird.

Ein Restprodukt bekommt eine neue Aufgabe

Jährlich fallen bei der weltweiten Kaffeeproduktion bis zu 9,4 Millionen Tonnen Kaffeepulpe als Nebenprodukt an. Da Kaffeepulpe Säuren und Polyphenole enthält, wird der Boden, auf dem sich die Überreste türmen, angesäuert und das Grundwasser belastet. Außerdem werden durch diese Art der Lagerung das Treibhausgas Methan sowie unangenehme Gerüche freigesetzt und Ungeziefer angelockt.

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. Die Forschenden haben das Ziel, eine höhere Ausbeute und verbesserte Produktqualität der Pektine zu generieren. 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.“

Förderprojekt unterstützt Zusammenarbeit

Die Zusammenarbeit von PectCof B.V. und Fraunhofer Umsicht wird von CLIB, Cluster Industrielle Biotechnologie e. V., durch die Vergabe eines Gutscheins im Rahmen des Circular-Bio-Netzwerks, einem Projekt des Förderprogramms Interreg Deutschland-Nederland, gefördert. Die Förderung adressiert den länderübergreifenden Austausch sowie die Vernetzung von kleinen und mittleren Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Aufbauend auf den bisherigen Aktivitäten ist eine weitere Zusammenarbeit geplant.