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커피 찌꺼기

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커피 찌꺼기
상자에 담긴 커피 찌꺼기.
용도

커피 찌꺼기는 커피를 추출한 결과물이며, 커피 준비 후의 최종 생산물이다. 몇 가지 매우 바람직한 화학 성분을 가지고 있음에도 불구하고, 커피 찌꺼기는 일반적으로 폐기물로 간주되어 보통 버려지거나 퇴비로 만들어진다. 2019년 기준, 매년 1,500만 톤 이상의 커피 찌꺼기가 발생한다고 추정되었다. 이러한 폐기물의 양과 커피 찌꺼기의 화학적 특성 때문에 여러 가지 잠재적인 용도가 있다.

19세기 후반에는 커피 찌꺼기가 순수한 커피에 불순물을 섞는 데 사용되었다.[1]

화학 조성

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 커피콩의 조성 문서를 참고하십시오.

대부분의 커피 찌꺼기는 화학 조성이 비슷하지만, 인스턴트 커피를 만드는 데 사용된 커피 찌꺼기는 더 광범위한 추출 과정으로 인해 화학 물질이 적게 포함되어 있다.[2] 커피 찌꺼기는 설탕이 풍부하며,[3] 이는 무게의 약 절반을 차지한다. 추가로 20%는 단백질로 구성되어 있으며, 20%는 리그닌이다.[4] 마른 커피 찌꺼기에는 상당한 양의 칼륨(11.7g/kg), 질소(27.9g/kg), 마그네슘(1.9g/kg), 인(1.8g/kg)이 포함되어 있다.[5] 커피 찌꺼기에 남아있는 카페인의 양은 신선한 커피 찌꺼기의 약 48% 정도이다.[6] 커피 찌꺼기에는 신선한 커피 찌꺼기보다 탄닌이 훨씬 적다.[7]

생산

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평균적으로 1톤의 생두에서 약 650kg의 커피 찌꺼기가 생산되며,[8] 매년 1,500만 톤 이상의 커피 찌꺼기가 발생한다.[9] 지속 가능성에 대한 생애 주기적 접근 방식에 따라,[10] 이러한 대량의 폐기물은 폐기물 관리 계획을 필요로 한다. 발생되는 커피 찌꺼기의 양과 그 화학적 특성 때문에, 커피 찌꺼기의 활용 방안이 적극적으로 연구되고 있다.[6]

노크박스

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에스프레소 탬퍼, 그라인더, 노크박스

노크박스(비공식적으로는 "배시 빈", "커피 컬럼", "슬램 피스" 또는 "뱅뱅"으로 알려짐)는 에스프레소 샷을 추출한 후, "퍽"이라고 불리는 에스프레소 찌꺼기를 보관하는 데 사용되는 장치이다.[11][12] 일반적으로 스테인리스 스틸이나 플라스틱으로 만들어지며, 퍽을 분리하기 위해 포터필터를 두드리는 "배시 바"라고 알려진 튼튼한 막대가 있다. 에스프레소 퍽은 추출 후 보통 매우 뜨겁기 때문에, 노크박스는 튼튼해야 한다. 또한, 사용 후 에스프레소를 분리하기 위해 반복적으로 두드리고 치는 작업을 견뎌야 하므로, 고무와 스테인리스 스틸이 가장 흔히 사용되는 재료이다. 여러 카페에서는 바 구조에 통합된 서랍 형태이거나, 편의를 위해 그라인더 근처에 위치한 스테인리스 스틸 상자 형태로 볼 수 있다.

용도

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주의사항

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말린 커피 찌꺼기를 태우는 것은 권장되지 않는데, 태울 때 위험한 질소산화물을 방출하기 때문이다.[4]

정원에서

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커피 찌꺼기 속을 움직이는 지렁이.

정원에서는 커피 찌꺼기를 퇴비로 사용하거나 멀치로 사용할 수 있는데,[13] 토양에 질소를 천천히 방출하는 것으로 알려져 있기 때문이다. 지렁이와 블루베리와 같은 산성 토양을 좋아하는 식물에 특히 좋다고 알려져 있지만,[14] 사용 중 찌꺼기에서 산이 침출되기 때문에 일반적으로 중성 pH를 띠며,[15] 붉은 지렁이의 성장과 생존은 커피 찌꺼기를 지렁이의 주요 사료로 사용한 처리에서 감소하는 것으로 실험적으로 확인되었다.[16] 커피 찌꺼기는 특히 토양 개량제로 주목받고 있다.[15] 커피 찌꺼기에는 식물독성 특성이 있어 퇴비화를 통해 이를 줄일 수 있다.[17] 정원사들은 커피 찌꺼기를 해충 퇴치제,[18] 달팽이 퇴치제로 사용한다고 보고했지만,[13][19] 이는 아직 과학적으로 검증되지 않았다.[20] 일부 상업 커피 전문점은 찌꺼기가 낭비되는 것을 막기 위한 이니셔티브를 운영하고 있으며, 여기에는 스타벅스의 "Grounds for your Garden" 프로젝트[21]와 "Ground to Ground"와 같은 지역 사회 후원 이니셔티브[22] 또는 영국 케임브리지셔의 '그린 커피숍 계획'이 있다.[23]

운세에서

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 이 부분의 본문은 타세오그래피입니다.

점복과 운세에서는 커피 찌꺼기의 패턴이 예측에 사용된다.

가정에서

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말린 커피 찌꺼기는 바늘겨레를 채우는 데 권장되었다.[24] 커피 찌꺼기는 목재 스테인 염색, 방향제, 바디 비누 스크럽 등 다른 가정용으로도 사용된다.[13]

농업용도

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커피 찌꺼기 위에 자라는 느타리 균사체.

커피 찌꺼기를 버섯(느타리 포함) 재배를 위한 기질로 사용하는 이니셔티브가 성공을 거두었다.[25][26] 이 용도에서 커피 찌꺼기를 사용하는 것은 버섯 기질로 사용하기 위해 사전 처리가 필요 없다는 장점이 있다.[6]

제곱미터당 10kg의 커피 찌꺼기를 윤작 시스템의 일부로 적용하는 방안이 제안되었는데, 처음 6개월 동안은 밭을 휴경 상태로 두면서 커피 찌꺼기 층이 잡초 성장을 억제하고, 그 다음 커피 찌꺼기를 갈아엎고 자체적으로 질소를 고정하는 콩과 식물을 재배하는 방식이다. 커피 찌꺼기와 동시에 동일한 양의 말똥을 적용하면 신선한 커피 찌꺼기의 부정적인 효과를 거의 제거하는 것으로 나타났다.[27]

커피 찌꺼기를 반추동물, 돼지, 닭, 토끼의 사료로 사용하는 방안이 제안되었으나, 리그닌 함량이 높아 바람직하지 않은 용도로 평가된다.[28]

산업용도

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커피 찌꺼기는 산업적으로 바이오가스 생산이나 폐수 처리에 사용될 수 있다.[20] 바이오에탄올 또한 커피 찌꺼기의 설탕 함량에서 생산될 수 있는데, 전처리로 탈지한 후 일반적으로 묽은 산으로 가수분해된다.[4]

바이오디젤은 커피 찌꺼기에서 생산될 수 있는데, 용매를 사용하여 오일을 직접 추출하거나,[29] 찌꺼기를 메탄과 촉매와 혼합하거나,[30] 또는 찌꺼기를 사용하여 바이오 생산 조류를 사육하는 방식으로 가능하다.[31] 커피 찌꺼기는 또한 수열 액화(hydrothermal liquefaction)를 통해 에너지원으로 연구되어 매우 높은 에너지 함량을 가진 숯을 생산한다.[32]

콘크리트 제조 시, 사용되는 모래의 10-15%를 커피 찌꺼기로 대체할 수 있다.[33]

커피 찌꺼기에서 카페인을 회수하여 식량 농업, 화장품, 기능성 식품 또는 제약 산업에서 상업적으로 응용하는 방안이 제안되었다.[34]

2021년, 글로스터셔에 기반을 둔 축구 클럽 포레스트 그린 로버스(Forest Green Rovers)는 재활용 플라스틱과 결합된 35% 커피 찌꺼기로 만든 유니폼을 시험했다.

카페 용도

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카페 소음 관리 지원을 위해 커피 찌꺼기 폐기물의 안전한 처리 방법이 테스트되었다. 커피 폐기물과 요소 수지를 사용하여 흡음 패널을 만들면 카페에서 발생하는 소음을 줄이면서 커피 폐기물을 재활용할 수 있다. 커피 찌꺼기는 건조되고 수지와 혼합된 다음 압착 및 가열된다.[35]

커피 찌꺼기의 다양한 입자 크기가 테스트되었다. 가장 높은 흡음 계수를 보인 커피 폐기물 흡음(CWSA)은 밀도 0.4g/cm³에서 관찰되었다. 패널을 카페 천장에 적용했을 때, 흡음재가 없을 때 1.2초였던 잔향 시간을 CWSA를 사용하면 0.7초로 줄일 수 있었다. 음압 레벨은 7데시벨 감소했다.[35]

기타

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커피 찌꺼기는 헤어 케어나 스킨 케어뿐만 아니라 정원에서 퇴비 및 바이오디젤 연료로 재사용할 수 있다.[36]

같이 보기

[편집]

각주

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  1. ↑ Pendergrast, Mark "Uncommon grounds : the history of coffee and how it transformed our world" 2010 Basic Books. ISBN 978-0-465-02404-9
  2. ↑ Pérez-Burillo, Sergio; Cervera-Mata, Ana; Fernández-Arteaga, Alejandro; Pastoriza, Silvia; Rufián-Henares, José Ángel; Delgado, Gabriel (November 2022). 《Why Should We Be Concerned with the Use of Spent Coffee Grounds as an Organic Amendment of Soils? A Narrative Review》 (영어). 《Agronomy》 12. 2771쪽. doi:10.3390/agronomy12112771. hdl:10481/78230. ISSN 2073-4395. 
  3. ↑ Mussatto, Solange I.; Carneiro, Livia M.; Silva, João P.A.; Roberto, Inês C.; Teixeira, José A. (January 2011). 《A study on chemical constituents and sugars extraction from spent coffee grounds》. 《Carbohydrate Polymers》 83. 368–374쪽. doi:10.1016/j.carbpol.2010.07.063. hdl:1822/16744. 
  4. ↑ 가 나 다 McNutt, Josiah; He, Quan (Sophia) (March 2019). 《Spent coffee grounds: A review on current utilization》. 《Journal of Industrial and Engineering Chemistry》 71. 78–88쪽. doi:10.1016/j.jiec.2018.11.054. S2CID 104298839. 
  5. ↑ Ballesteros, Lina F.; Teixeira, José A.; Mussatto, Solange I. (December 2014). 《Chemical, Functional, and Structural Properties of Spent Coffee Grounds and Coffee Silverskin》. 《Food and Bioprocess Technology》 7. 3493–3503쪽. doi:10.1007/s11947-014-1349-z. hdl:1822/31900. S2CID 38776511. 
  6. ↑ 가 나 다 Campos-Vega, Rocio; Loarca-Piña, Guadalupe; Vergara-Castañeda, Haydé A.; Oomah, B. Dave (September 2015). 《Spent coffee grounds: A review on current research and future prospects》. 《Trends in Food Science & Technology》 45. 24–36쪽. doi:10.1016/j.tifs.2015.04.012. 
  7. ↑ Choi, Bogyoung; Koh, Eunmi (August 2017). 《Spent coffee as a rich source of antioxidative compounds》. 《Food Science and Biotechnology》 26. 921–927쪽. doi:10.1007/s10068-017-0144-9. PMC 6049539. PMID 30263620. 
  8. ↑ Murthy, Pushpa S.; Madhava Naidu, M. (September 2012). 《Sustainable management of coffee industry by-products and value addition—A review》. 《Resources, Conservation and Recycling》 66. 45–58쪽. Bibcode:2012RCR....66...45M. doi:10.1016/j.resconrec.2012.06.005. 
  9. ↑ Kamil, Mohammed; Ramadan, Khalid Mustafa; Awad, Omar I.; Ibrahim; Inayat, Abrar; Ma, Xiao (July 2019). 《Environmental impacts of biodiesel production from waste spent coffee grounds and its implementation in a compression ignition engine》. 《Science of the Total Environment》 675. 13–30쪽. Bibcode:2019ScTEn.675...13K. doi:10.1016/j.scitotenv.2019.04.156. PMID 31026637. S2CID 135449537. 
  10. ↑ Gebreeyessus, Getachew Dagnew (August 2022). 《Towards the sustainable and circular bioeconomy: Insights on spent coffee grounds valorization》. 《Science of the Total Environment》 833. Bibcode:2022ScTEn.83355113G. doi:10.1016/j.scitotenv.2022.155113. PMID 35427619. S2CID 248138300. 
  11. ↑ “Best Coffee Knock Boxes”. 《Dipacci》. 2021년 7월 21일에 확인함. 
  12. ↑ “Coffee machine accessories: Bang Bang” (영어). 《Sunbeam》. 2021년 7월 21일에 확인함. 
  13. ↑ 가 나 다 “Don't Throw Out Your Leftover Coffee Grounds!”. Huffington Post. 2014년 8월 4일. 2014년 12월 25일에 확인함. 
  14. ↑ Martin, Deborah L; Gershuny, Grace 편집 (1992). 〈Coffee wastes〉. 《The Rodale book of composting》. Emmaus, PA: Rodale Press. 86쪽. ISBN 978-0-87857-991-4. 2010년 1월 5일에 확인함. 
  15. ↑ 가 나 “Coffee Grounds Perk up Compost Pile With Nitrogen” (영어). 《Life at OSU》. 2009년 6월 10일. 2018년 2월 28일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2018년 4월 1일에 확인함. 
  16. ↑ Liu, K.; Price, G.W. (September 2011). 《Evaluation of three composting systems for the management of spent coffee grounds》. 《Bioresource Technology》 102. 7966–7974쪽. Bibcode:2011BiTec.102.7966L. doi:10.1016/j.biortech.2011.05.073. PMID 21704514. 
  17. ↑ Stylianou, Marinos; Agapiou, Agapios; Omirou, Michalis; Vyrides, Ioannis; Ioannides, Ioannis M.; Maratheftis, Grivas; Fasoula, Dionysia (December 2018). 《Converting environmental risks to benefits by using spent coffee grounds (SCG) as a valuable resource》. 《Environmental Science and Pollution Research》 25. 35776–35790쪽. Bibcode:2018ESPR...2535776S. doi:10.1007/s11356-018-2359-6. PMID 29860699. S2CID 44081836. 
  18. ↑ 《Southern Cultivator》 (영어). J.W. & W.S. Jones. 1853. 
  19. ↑ “NORTH COAST GARDENING: Winter vegetable growing”. Eureka Times-Standard. 2014년 12월 24일. 2014년 12월 25일에 확인함. 
  20. ↑ 가 나 Chalker-Scott, Linda (2009). “Coffee grounds— will they perk up plants?” (PDF). 《Master Gardener》. Puyallup Research and Extension Center, Washington State University. 2017년 7월 21일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2014년 12월 25일에 확인함. 
  21. ↑ “Coffee for Your Plants? Starbucks Offers Free Coffee Grounds for Gardeners”. Starbucks.com. 2018년 9월 17일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2015년 12월 13일에 확인함. 
  22. ↑ “About Us | Coffee Grounds to Ground”. Groundtoground.org. 2010년 5월 24일. 2011년 10월 26일에 확인함. 
  23. ↑ “Green Coffee Shop Scheme” (영어). 《Cambridge Food Hub》. 2019년 5월 8일. 2019년 10월 25일에 확인함. 
  24. ↑ 《The Universal Household Assistant: A Cyclopedia of what Everyone Should Know...》 (영어). A.L. Burt. 1884. 347쪽. 
  25. ↑ Dillen, Nina (2015년 6월 18일). “Zelf oesterzwammen kweken op basis van ... koffiegruis? Zo doe je dat”. 《Het Laatste Nieuws》. 2021년 4월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2023년 11월 7일에 확인함. 
  26. ↑ “PermaFungi |”. 2014년 3월 28일. 
  27. ↑ Yamane, Koji; Kono; Fukunaga, Taiji; Iwai, Kazuya; Sekine, Rie; Watanabe, Yoshinori; Iijima, Morio (January 2014). 《Field Evaluation of Coffee Grounds Application for Crop Growth Enhancement, Weed Control, and Soil Improvement》. 《Plant Production Science》 17. 93–102쪽. Bibcode:2014PlPrS..17...93Y. doi:10.1626/pps.17.93. S2CID 84273209. 
  28. ↑ Mussatto, Solange I.; Machado, Ercília M. S.; Martins, Silvia; Teixeira, José A. (July 2011). 《Production, Composition, and Application of Coffee and Its Industrial Residues》. 《Food and Bioprocess Technology》 4. 661–672쪽. doi:10.1007/s11947-011-0565-z. hdl:1822/22361. S2CID 27800545. 
  29. ↑ Kondamudi, Narasimharao; Mohapatra, Susanta K.; Misra, Mano (2008년 12월 24일). 《Spent Coffee Grounds as a Versatile Source of Green Energy》 (영어). 《Journal of Agricultural and Food Chemistry》 56. 11757–11760쪽. doi:10.1021/jf802487s. ISSN 0021-8561. PMID 19053356. 
  30. ↑ Patel, Prachi (2017년 5월 18일). “A simpler route to biodiesel from used coffee grounds” (미국 영어). 《Anthropocene》. 2023년 10월 9일에 확인함. 
  31. ↑ Coxworth, Ben (2022년 11월 2일). “Coffee grounds used to both feed and support biodiesel-producing algae” (미국 영어). 《New Atlas》. 2023년 10월 9일에 확인함. 
  32. ↑ Papamatthaiakis, Nikolaos; Barbero-López, Aitor; Eronen, Eemeli; Jänis, Janne; Mola-Yudego, Blas; Haapala, Antti (2025년 7월 9일). 《Hydrothermal Liquefaction of Coffee Silverskin and Spent Coffee Grounds: Bioenergy and Biochemical Potential》 (영어). 《BioEnergy Research》 18. 65쪽. doi:10.1007/s12155-025-10867-3. ISSN 1939-1242. 
  33. ↑ Christie, Damian (2019년 10월 31일). “From coffee to concrete: Researchers offer a new solution”. 《Quarry》. 2024년 6월 24일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2023년 7월 16일에 확인함. 
  34. ↑ Vandeponseele, Alexandre; Draye, Micheline; Piot, Christine; Chatel, Gregory (2021년 4월 2일). 《Study of Influential Parameters of the Caffeine Extraction from Spent Coffee Grounds: From Brewing Coffee Method to the Waste Treatment Conditions》. 《Clean Technologies》 3. 335–350쪽. doi:10.3390/cleantechnol3020019. 
  35. ↑ 가 나 Yun, Beom Yeol; Cho, Hyun Mi; Kim, Young Uk; Lee, Sung Chan; Berardi, Umberto; Kim, Sumin (2020년 5월 1일). 《Circular reutilization of coffee waste for sound absorbing panels: A perspective on material recycling》. 《Environmental Research》 184. doi:10.1016/j.envres.2020.109281. 
  36. ↑ Melanie Kozlan, Four Green Steps. “Fun Ways to Reuse Coffee Grinds” (영국 영어). 《www.fourgreensteps.com》. 2011년 8월 11일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2025년 11월 9일에 확인함. 
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