Устойчивое развитие пребиотического функционального ингредиента из отработанной кофейной гущи с использованием ультразвуковой обработки при помощи ферментов

В данном исследовании рассматривается возможность вторичной переработки отработанной кофейной гущи (ОКГ) в функциональный пребиотический ингредиент, что позволяет решить как проблему сокращения объема отходов, так и задачу разработки биоактивных соединений с добавленной стоимостью. ОКГ, богатая антиоксидантами и пищевыми волокнами, зачастую выбрасывается, что приводит к загрязнению окружающей среды. Мы разработали экологически устойчивый процесс преобразования ОКГ в функциональный пребиотический ингредиент с помощью различных методов обработки, включая обработку ультразвуком и ферментативный гидролиз (с использованием Pentopan Mono BG и Celluclast BG). Обработанные образцы ОКГ были проанализированы на содержание фенольных соединений и флавоноидов, антиоксидантную активность, концентрацию углеводов и пребиотический потенциал. Наибольшее содержание фенольных соединений (3,63±0,05 мг/г GAE) наблюдалось в ОКГ, обработанном ультразвуком и Pentopan Mono BG, тогда как при использовании только ультразвука было получено самое низкое значение (0,99±0,04 мг/г). Содержание флавоноидов достигло максимального значения при комбинированной обработке с использованием как ферментов, так и ультразвука (35,8± 6,8 мг/л QE). Антиоксидантная активность была наиболее выраженной в ОКГ, обработанной ультразвуком (87,52±0,9%). Концентрации углеводов и восстанавливающих сахаров были наивысшими в ОКГ, обработанной как ферментами, так и ультразвуком (38,5 ± 0,4 мг/л и 11,8 ± 0,9 мг/л соответственно). Анализы роста микроорганизмов показали, что экстракты ОКГ способствуют росту пробиотиков, причем наибольшее количество КОЕ/мл (19,2±5,8 × 10⁸) наблюдалось в образце, обработанном комбинацией ферментов. Эксперименты по гидролизу показали низкую степень распада (0,18±0,2%) в условиях, имитирующих желудочную среду, что подтверждает устойчивость ОКГ к пищеварительным процессам и ее потенциал в качестве пребиотика, действующего в толстой кишке. Данные результаты подчеркивают эффективность обработки ферментами и ультразвуком в плане усиления биологически активных свойств ОКГ, что позволяет позиционировать ее как экологически устойчивый функциональный ингредиент, способствующий укреплению здоровья.