▲由刘绍泉副教授(中)、逯与运博士(右)与刘云娇博士(左)组成的新加坡国立大学科研团队研发出一种源自废咖啡渣的酒精饮料——可能为饮用者带来健康益处。
废咖啡渣(SCG)在制造咖啡饮料与速溶咖啡产生的废物中占比最大,全球每年产生近600万吨的废物。为了管理如此大量的咖啡废料,来自新加坡国立大学的科研团队正在寻找将废咖啡渣转化为增值产品的途径,在从工业材料到生物燃料等多项领域实现广泛应用。
新加坡国立大学理学院食品科学与工程系刘绍泉(Liu Shao Quan)副教授带领的科研团队采取了一种更具创新性的途径——利用发酵的废咖啡渣制造酒精饮料,以此实现每年因咖啡消费而产生日益增多的废物量的可持续管理。
新加坡国立大学科研团队对源自废咖啡渣的酒精饮料的研究范围广泛,团队成员致力于研究其风味与香气,并探索其对于饮用者健康的益处。
呈现出绝佳的风味与香气
为了利用废咖啡渣制作酒精饮料,研究人员首先制备了“废咖啡渣水解产物”,然后使用酵母等微生物混合物对废咖啡渣水解产物进行发酵。酵母通过影响酒精饮料的化学成分及质量,在打造最终产品绝佳的风味与香气的过程中起着至关重要的作用。刘绍泉副教授及其团队于2021年在科学期刊《LWT》上发表了其研究成果,展示了一种在发酵过程中使用两种酵母,并辅以酵母提取物的方法——使其发现了一种能够制作出具有复杂口感的废咖啡渣酒精饮料的有效方式。
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刘绍泉副教授表示:“酒精饮料的传统制作方法是使用酿酒酵母,而我们采取了不同的制作方法——通过探索非酿酒酵母的制作途径,制作出拥有全新口味及特性的废咖啡渣酒精饮料。”
在这项研究之后,新加坡国立大学科研团队探索了使用如乳酸菌与酵母等其他微生物进行发酵,以改善废咖啡渣酒精饮料的味道与口感。该团队使用酵母(耐热拉钱斯氏酵母)与乳酸菌(植物乳杆菌)的混合物对废咖啡渣水解产物进行发酵,以生产出具有不同酒精浓度与理化性质的酒精饮料。相较于仅使用酵母发酵废咖啡渣水解产物,这种方法产生的与宜人香气和绝佳口感相关的化合物含量更高。
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其突破性研究成果于2023年3月9日在科学期刊《Foods》上发表,请扫描二维码,查看更多。
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其最新研究成果于2023年3月21日在科学期刊《Food Research International》上发表,请扫描二维码,查看更多。
在发表在科学期刊《Food Research International》上的最新研究中,新加坡国立大学科研团队采用了“使用酵母与乳酸菌混合物以发酵废咖啡渣水解产物”的发酵方式;与此同时,该科研团队还进一步进行了详细的代谢组学分析,以识别酒精饮料中存在的生物活性化合物,并确定其潜在的健康益处。
▲新加坡国立大学科研团队对废咖啡渣酒精饮料的研究范围广泛,团队成员致力于研究饮料的制备方法,改善其风味与香气,并探究其对于饮用者健康的益处。
确定具有潜在健康益处的化合物
团队成员采用了一种先进的分析技术,即“液相色谱-四级杆飞行时间质谱技术”(LCQTOF-MS)——这项技术常用于识别与确认食品及饮料中化合物的存在,以全面了解发酵废咖啡渣的化学成分。
这项研究是首次使用此类方法以确定由酵母与细菌组合发酵的废咖啡渣水解产物中存在的所有化合物的完整概况。
通过分析,该科研团队发现,通过利用酵母与细菌,对废咖啡渣水解产物进行发酵,提高了生物活性化合物的含量——这些化合物具有多种健康益处,包括抗癌、抗炎以及抗菌性能等等。
该科研团队最新研究的第一作者刘云娇(Liu Yunjiao)博士介绍道,该团队已研发了几种源自废咖啡渣的酒精饮料的原型,所有的饮料原型都具有不同的口味特征。
刘云娇博士表示:“一部分原型保留了咖啡的风味,而至于另一部分,我们已成功研发出一种不带有强烈咖啡味道的‘宜人风味’;除了风味不同,我们的研究还表明,所有的原型都保留了已知具有健康益处的化合物,如生物碱与酚酸。”
展望未来
新加坡国立大学科研团队已为这种酒精饮料申请了专利,并将这项技术授权给了一家衍生企业“Mindful Beverages”——该企业于今年在新加坡国立大学研究创新计划(GRIP)下注册成立,旨在实现这一创新型饮料的商业化。
(来源:NUS新加坡国立大学微信公众号)