تبدیل تفاله قهوه به فیبریل‌ ; کاربرد درحوزه موادغذایی

محققان ژاپنی در دانشگاه ملی یوکوهاما در سال ۲۰۲۰ پیشگام روشی بودند که از تفاله قهوه با استفاده از اکسیداسیون با واسطه CNF تولید می‌کرد. با این حال آنها تقریبا ۴۰ درصد از همی‌سلولز را دست نخورده در تفاله قهوه بدون استفاده رها می‌کردند. بنابراین، آنها توجه خود را به هولوسلولز معطوف کردند که ترکیبی از همی سلولز و سلولز بود تا از آن برای استخراج نانوالیاف هولوسلولز (HCNF) استفاده کنند.

ایزورو کاوامورا، استاد دانشکده مهندسی دانشگاه ملی یوکوهاما می‌گوید: «HCNF های با کیفیت یکنواخت که اصلاح شیمیایی نیز نشده‌اند، از زباله‌های کشاورزی/مواد غذایی به دست می‌آیند. این ترکیبات برای استفاده به عنوان مواد افزودنی مواد غذایی مانند امولسیفایرها بسیار مطلوب هستند. ما فرض کردیم که محتوای بالای همی سلولز موجود در هولوسلولز تفاله قهوه را می‌توان به نانوالیافی با ابعاد ۳-۵ نانومتر تبدیل کرد.»

به نقل از ستاد نانو، در حقیقت، آنها نه تنها HCNF را تولید کردند، بلکه روشی برای ذخیره‌سازی طولانی مدت HCNF بدون نیاز به نگهدارنده ارائه کردند که می‌تواند برای صنایع غذایی و آرایشی مناسب باشد.

برای استخراج HCNF از تفاله قهوه، محققان لیگنین و لیپیدها را از محیط حذف کردند. سپس بقیه فیبرهای هولوسلولز را از طریق نانوفیبریلاسیون، به مقیاس نانومتری در آوردند. این گروه از آسیاب جت با فشار آب بالا برای نانوفیبریلاسیون هولوسلولز به HCNF استفاده کردند. HCNF به دست آمده از تفاله قهوه عرضی در حد ۲-۳ نانومتر و طول ۰٫۷-۱ میکرومتر دارند. این محصول را می‌توان بدون نگهدارنده تا مدت‌ها ذخیره‌سازی کرد و همچنین نیاز به حلال خاصی ندارد.