Mogućnosti proizvodnje suplemenata sa antioksidativnom aktivnošću od otpadne kafe

Abstract

Kafa obiluje antioksidansima koji pozitivno utiču na metaboličke procese u organizmu, oslobađajući ga štetnih slobodnih radikala. Utvrđena su takođe I izvesna antitumorna, antialergijska i antiinflamatorna svojstva kafe. S obzirom da se danas velika pažnja posvećuje otpadnim materijalima i njihovom ponovnom korišćenju, čine se pokušaji da se ostaci kafe, zaostali nakon pripreme napitka, iskoriste u razne svrhe, između ostalog i ako izvor prirodnih antioksidanasa. Vodeni ekstrakti taloga kafe zaostale nakon ekstrakcije vodom prema literaturnim podacima poseduju antioksidativna svojstva. HPLC analize pokazuju da fenolne kiseline (hlorogenska i kafeinska kiselina), kao i nefenolne komponente (kafein, trigonelin, nikotinska kiselina, 5-(hidroksimetil)-furfuraldehid) zaostaju delimično u talozima kafe. Takođe, melanoidini koji nastaju tokom prženja kafe kao rezultat Maillardove reakcije, poseduju antioksidativnu aktivnost, a i oni delimično zaostaju u talogu kafe. Cilj ovog rada je da se utvrdi da li talozi kafe mogu biti upotrebljeni kao sirovine za proizvodnju suplemenata sa prevashodno antioksidativnom aktivnošću. U radu su ispitivana antioksidativna i antimikrobna svojstva taloga pržene i espreso kafe, koji zaostaju nakon ekstrakcije odgovarajuće kafe vodom. Određen je osnovni hemijski sastav, sadržaj kofeina i hlorogenske kiseline, sadržaj polifenola, antioksidativna aktivnost DPPH I FRAP metodom i antimikrobna aktivnost metodom difuzije u bunarčićima. Talog je ekstrahovan 70%-tnim etanolom, a dobijeni tečni ekstrakt osušen u sušnici sa rasrskavanjem da bi se dobio stabilan proizvod koji može biti iskorišćen za suplementaciju. Antioksidativna aktivnost je određena za tečne i suve ekstrakte taloga, čime je utvrđen uticaj sušenja na svojstva ekstrakata. Utvrđeno je da se 90% inhibicija DPPH radikala postiže već sa 20 µg/ml ekstrakta taloga, što je izuzetno dobar rezultat. Nije utvrđena antiimikrobna aktivnost u odnosu na Echerichia coli ATCC 259222, Staphylococcus aureus ATCC 25923 i Candida albicans ATCC 24433. Sušenjem ekstrakata otpadne kafe u sušnici sa rasprskavanjem, dobija se stabilan proizvod sa neznatno smanjenom antioksidativnom aktivnošću.

Coffee contains several beneficial antioxidants that have a positive effect on metabolic processes in the body and keep it from harmful free radicals. Some anti-carcinogenic, anti-mutagenic, anti-allergic and anti-inflammatory properties of coffee are also determined.Since low-grade coffee beans and spent coffee residue are by-products obtained in the coffee industry, disposal or utilization of these products is a major problem. An attempt was made to prepare their extracts, for evaluating their bioactivity with reference to antioxidant and antimicrobial properties. Water extracts of coffee residue have antioxidant properties. HPLC analysis showed that phenolic acids (caffeic acid and chlorogenic acid) and non phenolic components (caffeine, trigonelin, nicotinic acid, 5 - (hydroxymethyl)-furfuraldehid) are the constituents of spent coffee. Also, melanoidins created during roasting coffee as a result of Millard reaction, have antioxidant activity, and they are partly behind the spent coffee. The aim of this study was to determine whether spent coffee can be used as a raw material for production of supplements with primarily antioxidant action. In this paper we examined antioxidant and antimicrobial properties of spent roasted and espresso coffee, that are left behind after extraction with water. We determined the basic chemical composition, caffeine and chlorogenic acid content, polyphenol content, antioxidant activity using DPPH and FRAP methods and antimicrobial activity using diffusion method. The pellet was extracted with 70% ethanol, and a liquid extract was spay dried to obtain a stable product, that can be used for supplementation. Antioxidant activity was determined for liquid and dry extracts of spent coffee. It was found that 90% inhibition of DPPH radicals is achieved already with 20 μg/ ml of the extract residue, which is an extremely good result. There was no antimicrobial activity in relation to the ATCC 259222 Escherichia coli, Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Candida albicans ATCC 24433rd. Drying of spent coffee extract in spray dryer, we get a stable product with a slightly reduced antioxidant activity.