绿色咖啡:咖啡加工的环境足迹
不同的咖啡加工方法在用水量、废物产生和有价值的副产品创造方面,对环境有不同的影响。
问题: 不同的咖啡加工方法有哪些环境考量?
从咖啡樱桃到杯中的旅程涉及多种加工方法,每种方法都有其自身的环境考量。这些方法不仅塑造了咖啡最终的风味特征,而且由于全球咖啡需求持续增长,它们留下的独特生态足迹正受到越来越多的审视 [6]。
加工谱系:从日晒到水洗
日晒(天然)加工法是最古老的技术之一,涉及将整个咖啡樱桃在阳光下干燥。与其它加工方法相比,这种方法通常需要更少的水,这在水资源稀缺的地区很有吸引力。然而,它可能导致更严重的变质风险,并需要仔细管理干燥条件以确保质量和防止微生物污染。相反,水洗(湿法)加工法涉及将咖啡樱桃去皮以去除果肉,然后发酵以分解粘液,最后冲洗掉残留的粘性层 [6]。这种方法通常需要大量的水,引发了对水消耗和废水管理的担忧。发酵步骤本身也可能是一个环境关注点,研究表明好氧和厌氧处理可以对 pH 值和酸度等参数产生积极影响,这与在 CO₂ 处理中观察到的抑制作用形成对比 [2]。这表明可以通过优化控制发酵来减轻负面影响,甚至提高咖啡品质。
超越咖啡豆:副产品和废物价值化
咖啡加工会产生大量的副产品,例如咖啡果肉和银皮,这些在历史上被视为废物。然而,越来越多的研究正专注于将这些材料价值化为有价值的副产品 [3, 6]。例如,咖啡果肉已被用于酿造葡萄酒,贡献了如蜂蜜、香料、水果和烟熏等独特风味,以及更具体的芳香化合物 [5]。在烘焙过程中去除的薄层——银皮,与咖啡果皮(0.39-0.64)相比,其水分活度显著降低(0.18-0.28),这表明其稳定性和潜在应用存在差异 [3]。此外,废弃咖啡渣(SCG)正被研究作为绿原酸(一种有价值的抗氧化剂)的来源 [7],以及用于生产生物聚合物和生物催化剂 [7]。这种向价值化转变的方向不仅减少了废物,还创造了新的收入来源,并可能抵消与咖啡生产相关的一些环境负担。
加工参数及其生态影响
加工方法中的特定参数也具有环境影响。例如,水洗过程,通常包括去皮、发酵和清洗,可以使咖啡带有活泼的酸度和芳香风味 [6]。然而,用水效率和废水处理是关键的环境考量。不同的发酵方案,无论是好氧还是厌氧,都会影响 pH 值和酸度 [2]。关于咖啡果肉葡萄酒的研究表明,发酵会影响各种风味化合物 [5]。此外,植物材料的选择也起着作用;例如,粗壮咖啡(Coffea canephora)的副产品往往比阿拉比卡咖啡(Coffea arabica)具有更高的 pH 值(5.90-5.97 对比 4.22-4.something),这可能会影响废水的特性 [3]。理解这些细微差别有助于在加工中做出更可持续的选择。
总之,咖啡加工的环境影响是多方面的,涵盖了水的消耗、废物的产生以及资源回收的潜力。虽然水洗等传统方法在用水量方面带来了挑战,但副产品价值化和优化发酵技术的创新方法为更可持续的咖啡产业提供了有希望的途径。继续对这些领域的研究对于确保我们心爱的咖啡杯能够以更轻的生态良知享用至关重要。
References
[1] — Ernesto Illy, Luciano Navarini — Neglected Food Bubbles: The Espresso Coffee Foam. — 2011-Sep — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21892345/ [2] — Gustavo Galarza, Jorge G Figueroa — Volatile Compound Characterization of Coffee ( — 2022-Mar-21 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35335365/ [3] — Katarína Poláková, Alica Bobková, Alžbeta Demianová, Marek Bobko, Judita Lidiková, Lukáš Jurčaga, Ľubomír Belej, Andrea Mesárošová, Melina Korčok, Tomáš Tóth — Quality Attributes and Sensory Acceptance of Different Botanical Coffee Co-Products. — 2023-Jul-11 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37509767/ [4] — Rongsuo Hu, Fei Xu, Xiao Chen, Qinrui Kuang, Xingyuan Xiao, Wenjiang Dong — The Growing Altitude Influences the Flavor Precursors, Sensory Characteristics and Cupping Quality of the Pu’er Coffee Bean. — 2024-Nov-28 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39682914/ [5] — Rongsuo Hu, Fei Xu, Liyan Zhao, Wenjiang Dong, Xingyuan Xiao, Xiao Chen — Comparative Evaluation of Flavor and Sensory Quality of Coffee Pulp Wines. — 2024-Jun-27 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38999011/ [6] — Shawn Gouws, Michael Muller — Valorization of products from grounded-coffee beans. — 2021-Oct-14 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34650157/ [7] — Krystyna Pyrzynska — Spent Coffee Grounds as a Source of Chlorogenic Acid. — 2025-Jan-30 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39942717/