
图片来源:Scott Schiller (schill/Flickr) 您是否曾想过,您正要扔掉的咖啡渣能否有更好的用途?许多科学家都曾考虑过,并提出了从生物能源到食品和制药行业的各种用途[1-3]。一些提议涉及从咖啡渣中回收感兴趣的化学物质,但意大利和西班牙研究人员的合作表明,咖啡渣的残渣本身对科学界同样有用。在这项研究中,咖啡渣经过沸腾的盐酸处理,产生了一种黑色粉末,具有很高的抗氧化能力。对这种粉末的分析表明,盐酸有助于去除咖啡渣中的碳水化合物等成分,留下了富含多酚的咖啡渣化合物——换句话说,就是具有抗氧化能力的植物化学物质。然后,将所得的煮沸咖啡渣应用于多项实验,以检验其在制药、食品和聚合物行业的潜力。

咖啡渣在浓盐酸中煮沸,然后作为潜在的生物材料用于制药、食品和聚合物行业进行测试。作为制药行业的生物材料:衰老以及我们随着年龄增长对癌症的易感性增加,可能部分归因于活性氧(ROS)。在这项研究中,用煮沸咖啡渣处理的人类肝癌细胞系(HepG2)显示出比未经处理的废弃咖啡渣处理的细胞系更好地抵抗 ROS,ROS 水平更低。此外,用煮沸咖啡渣处理的细胞系在由 ROS 引起的氧化应激中恢复得更好。咖啡渣中的绿原酸可能是氧化保护的原因[4],尽管需要进一步研究煮沸咖啡渣作为潜在的抗氧化剂进行治疗。作为食品行业的生物材料:油脂容易因脂质氧化而变质,一些研究认为脂质氧化产物对活细胞有毒,并促进动脉斑块的形成[5]。当将煮沸的咖啡渣添加到鳕鱼肝油和大豆油样品中时,这些油中的脂质氧化产物比未经处理的样品少。这些结果表明,煮沸的咖啡渣有望作为脂肪和油基食品的食品保鲜剂。作为聚合物行业的生物材料:聚乙烯常用于塑料袋、薄膜和某些类型的塑料瓶。当与煮沸的咖啡渣结合时,会产生一种透明且略带咖啡色的薄塑料膜。但是,这种新材料与普通塑料袋相比如何呢?在各种稳定性测试中,与普通聚乙烯薄膜相比,聚乙烯-咖啡渣薄膜混合物在更高的热和紫外线条件下更能抵抗变形和断裂。因此,废弃咖啡渣可以为生产比现有聚乙烯塑料更耐用、更具生物相容性的塑料提供一种简单的方法。煮沸咖啡渣作为生物材料具有显著的工业效益。起始原料(用过的咖啡渣)易于获取、成本低廉且环保;产品显示出高抗氧化性能,并具有良好的生物相容性。虽然咖啡渣距离作为药物治疗、食品保鲜剂或塑料袋的商业化应用还有很长的路要走,但目前,您早晨咖啡的剩余物可以轻松地在家中和花园中回收利用。
引用的参考文献
Vardon, D.R., Moser, B.R., Zheng, W., Witkin, K., Evangelista, R.L., Strathmann, T.J., Rajagopalan, K., Sharma, B.K., Complete utilization of spent coffee grounds to produce biodiesel, bio-oil, and biochar. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2013; 1: 1286-1294.
Mussatto, S.I., Machado, E.M.S., Martins, S., Teixeira, J.a., Production, composition, and application of coffee and its industrial residues. Food and Bioprocess Technology, 2011; 4: 661-672.
Campos-Vega, R., Loarca-Piña, G., Vergara-Castañeda, H.A., Oomah, B.D. Spent coffee grounds: a revew on current research and future prospects. Trends in Food Science and Technology, 2015; 45: 24-36.
Granado-Serrano, A. B.; Martín, M. A.; Izquierdo-Pulido, M.; Goya, L.; Bravo, L.; Ramos, S. Molecular mechanisms of (−)-epicatechin and chlorogenic acid on the regulation of the apoptotic and survival/proliferation pathways in a human hepatoma cell line. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007; 55: 2020−2027.
Kanner, J. Dietary advanced lipid oxidation endproducts are risk factors to human health. Molecular Nutrition and Food Research, 2007; 51: 1094−1101
Alice Phung曾志于英语专业,但最终转攻化学领域,并再未回头。 阅读更多Alice Phung的文章

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