[PENDING] πρότυπο ISO 9001:2015 και σύγκριση με το μοντέλο SERVQUAL

(1)

Σχολή Θετικών Επιστημών και Τεχνολογίας Διαχείριση και Τεχνολογία Ποιότητας

Διπλωματική Εργασία

Μέτρηση και αξιολόγηση της ικανοποίησης των καταναλωτών με χρήση ερωτηματολογίων για ένα

νέο ανακυκλώσιμο και εδώδιμο χαρτί και φιλμ συσκευασίας από φλοίδα καφέ σύμφωνα με το

πρότυπο ISO 9001:2015 και σύγκριση με το μοντέλο SERVQUAL

Χατζηευφραιμίδης Ι. Βασίλειος Γεωπόνος – Επιστήμονας Τροφίμων

Α.Μ. 138802

Επιβλέπων καθηγητής: Βαρζάκας Θεόδωρος

Πάτρα, Σεπτέμβριος 2021

(2)

πρόσβασης ο συγγραφέας/δημιουργός εκχωρεί στο ΕΑΠ, μη αποκλειστική άδεια χρήσης του δικαιώματος αναπαραγωγής, προσαρμογής, δημόσιου δανεισμού, παρουσίασης στο κοινό και ψηφιακής διάχυσής τους διεθνώς, σε ηλεκτρονική μορφή και σε οποιοδήποτε μέσο, για διδακτικούς και ερευνητικούς σκοπούς, άνευ ανταλλάγματος και για όλο το χρόνο διάρκειας των δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας. Η ανοικτή πρόσβαση στο πλήρες κείμενο για μελέτη και ανάγνωση δεν σημαίνει καθ’ οιονδήποτε τρόπο παραχώρηση δικαιωμάτων διανοητικής ιδιοκτησίας του συγγραφέα/δημιουργού ούτε επιτρέπει την αναπαραγωγή, αναδημοσίευση, αντιγραφή, αποθήκευση, πώληση, εμπορική χρήση, μετάδοση, διανομή, έκδοση, εκτέλεση, «μεταφόρτωση» (downloading), «ανάρτηση» (uploading), μετάφραση, τροποποίηση με οποιονδήποτε τρόπο, τμηματικά ή περιληπτικά της εργασίας, χωρίς τη ρητή προηγούμενη έγγραφη συναίνεση του συγγραφέα/δημιουργού. Ο συγγραφέας/δημιουργός διατηρεί το σύνολο των ηθικών και περιουσιακών του δικαιωμάτων.

(3)

«Μέτρηση και αξιολόγηση της ικανοποίησης των καταναλωτών με χρήση ερωτηματολογίων

για ένα νέο ανακυκλώσιμο και εδώδιμο χαρτί και φιλμ συσκευασίας από φλοίδα καφέ σύμφωνα με το πρότυπο ISO 9001:2015 και

σύγκριση με το μοντέλο SERVQUAL»

Σύντομος τίτλος:

«Η φλοίδα καφέ στο μικρο- σκόπιο της ποιότητας»

Χατζηευφραιμίδης Ι. Βασίλειος Γεωπόνος – Επιστήμονας Τροφίμων

Εξεταστική Επιτροπή Διπλωματικής Εργασίας:

Επιβλέπων Kαθηγητής: Συν-επιβλέπων Καθηγητής:

Βαρζάκας Θεόδωρος Τριανταφύλλου Ιωάννης

(4)

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Τη σήμερον ημέρα υπάρχει μεγάλη πολιτική και κοινωνική πίεση, ώστε να μειωθεί η ρύπανση που προκύπτει από βιομηχανικές δραστηριότητες. Ένα προϊόν που παράγει μεγάλη ποσότητα αποβλήτων και το οποίο μπορεί να μετατραπεί σε αξιοποιήσιμο παραπροϊόν είναι ο καφές. Γι' αυτό τον λόγο είναι απαραίτητο να επικεντρωθούμε στην εκμετάλλευση και αξιοποίηση των παραπροϊόντων του, προσθέτοντας αξία σε αυτά τα αχρησιμοποίητα έως τώρα υλικά, ώστε να μειωθούν οι επιπτώσεις τους στο περιβάλλον, αλλά και να ενταχθούν δυναμικά στην αγορά με τα ιδιαίτερα συστατικά που τα χαρακτηρίζουν σε διαφορετικές βιοτεχνολογικές διεργασίες. Η εργασία έχει ως σκοπό την έρευνα αγοράς (market test) που θα απευθύνεται σε καταναλωτές και το ποσοστό ικανοποίησης τους από ένα νέο προϊόν που προέρχεται από τον καρπό του καφέ, την φλοίδα καφέ (silverskin coffee), σύμφωνα με το πρότυπο ISO 9001:2015 με την διαδικασία συμπλήρωσης ερωτηματολογίων και στην συνέχεια η σύγκριση των ευρημάτων με το στατιστικό μοντέλο SERVQUAL. Η φλοίδα καφέ αποτελεί ξηρό απόβλητο που προέρχεται από τη διαδικασία καβουρδίσματος του πράσινου κόκκου του καφέ. Το παραπροϊόν αυτό απορρίπτεται ως απόβλητο και αποτελεί σοβαρό περιβαλλοντικό πρόβλημα. H μεγάλη περιεκτικότητα της φλοίδας καφέ σε κυτταρίνη που είναι το κύριο χαρακτηριστικό του χαρτιού δίνει την βεβαιότητα ότι μπορεί να είναι ένα συστατικό χρήσιμο για την παραγωγή χαρτιού συσκευασίας. Η παραγωγή χαρτιού συσκευασίας με τη χρήση φλοίδας καφέ ως βασικό συστατικό μας δίνει ένα προϊόν εδώδιμο, επαναχρησιμοποιήσιμο, εύκολα ανακυκλώσιμο, χωρίς περιβαντολλογικό αποτύπωμα, κομποστοποιήσιμο, που ενδυναμώνει την κυκλική οικονομία, όπως επίσης και η κατασκευή ποτηριών ποτών ή άλλων προϊόντων σε διάφορες παραλλαγές. Συγχρόνως ως εδώδιμο φιλμ- μεμβράνη, λόγω της αυτούσιας περιεκτικότητας σε υψηλό ποσοστό σε φαινολικές ουσίες ενισχύει την αντιοξειδωτική δράση της συσκευασίας στα τρόφιμα και τα προστατεύει από οξείδωση, υποβάθμιση και αποχρωματισμό. Το παραγόμενο χαρτί αλλά και τα άλλα νέα προϊόντα έχουν αγοραστική αξία και η τάση στην υγιεινή, ανακυκλώσιμη και λειτουργική συσκευασία δίνει τεράστια δυναμική, αλλά και ένα προϊόν μηδενικών απορριμάτων.

(5)

Λέξεις – Κλειδιά

Καφές, παραπροϊόντα καφέ, φλοίδα καφέ, κυκλική οικονομία, βρώσιμο ποτήρι, έρευνα και ανάπτυξη, διοίκηση ολικής ποιότητας, ISO 9001:2015, SERVQUAL, ικανοποίηση καταναλωτών, πράσινο marketing

(6)

MASTER´S THESIS

«Measurement and evaluation of consumer satisfaction using questionnaires for a new recyclable and edible paper and packaging film

from silverskin coffee according to the ISO 9001:2015 standard and comparison with the

SERVQUAL model»

Short title:

«Silverskin coffee under the microscope of quality»

Chatzieffraimidis J. Vasileios Agriculturist – Food Scientist

Examination Committee:

Supervisor A´: Supervisor B´:

Varzakas Theodoros Triantafyllou Ioannis

(7)

AΒSTRACT

Nowadays, there is great political and social pressure to reduce pollution from industrial activities. A product that produces a large amount of waste that can be converted into recyclable by-products is coffee. For this reason, it is necessary to focus on the exploitation and utilization of coffee by-products, adding value to these unused materials so far, in order to reduce their impact on the environment, but also to enter the market dynamically with the special ingredients that characterize them, in different biotechnological processes. The purpose of this paper is the market test that targets consumers and their percentage of satisfaction with a new product that comes from the coffee bean, silverskin coffee (SSC), according to the ISO 9001:2015 standard, with the process of completing questionnaires and then comparing the findings with the statistical model SERVQUAL. Silverskin coffee is a dry waste that comes from the roasting process of the green coffee bean. This by-product is disposed of as waste and is a serious environmental problem. The high content of cellulose, in silverskin coffee, which is the main feature of the paper gives the certainty that it can be a useful ingredient for the production of packaging paper. The production of packaging paper using silverskin coffee as a key ingredient gives us an edible product, reusable, easily recyclable, without environmental footprint, compostable, which strengthens the circular economy, as well as the manufacture of beverage glasses or other products in different variants. At the same time as an edible film-membrane, due to its original content in a high percentage of phenolic substances, it enhances the antioxidant action of the packaging on food and protects them from oxidation, degradation and discoloration. The produced paper and the other new products have a purchase value and the trend in hygienic, recyclable and functional packaging gives huge dynamics, but also a zero-waste product.

Keywords

Coffee, coffee by-products, silverskin coffee, circular economy, edible cup, research and development, total quality management, ISO 9001:2015, SERVQUAL, consumer satisfaction, green marketing

(8)

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ... iv

MASTER´S THESIS ... vi

AΒSTRACT ... vii

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ... viii

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ ... xi

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ ... xii

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ ... xv

Ακρωνύμια ... xvii

ΠΡΟΛΟΓΟΣ ... xix

1. ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΚΑΦΕ ΚΑΙ ΤΑ ΠΑΡΑΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΟΥ ... 1

1.1 Εισαγωγή ... 1

1.2 Στάδια επεξεργασίας του καφέ ... 5

1.2.1 Συγκομιδή του καφέ... 5

1.2.2 Επεξεργασία του καφέ ... 6

1.2.3 Ξεφλούδισμα του καφέ/ Hulling ... 7

1.2.4 Ανάμειξη του καφέ/ Blending... 8

1.2.5 Καβούρδισμα του καφέ/ Roasting ... 8

1.2.6 Άλεση του καφέ ... 10

1.3 Ο καφές στην Ελλάδα ... 10

1.4 Παραπροϊόντα του καφέ ... 11

1.4.1 Λουλούδια ... 15

1.4.2 Φύλλα ... 15

1.4.3 Στέλεχος, Μίσχος, Ξύλο ... 16

1.4.4 Φλοιός/ Husk ... 16

1.4.5 Μεσοκάρπιο (βλέννα και πούλπα)/ Mesocarp (mucilage & pulp) ... 17

1.4.6 Περγαμηνή ή ενδοκάρπιο/ parchment or endocarp ... 17

1.4.7 Ωμοί πράσινοι κόκκοι καφέ ... 18

1.4.8 Υπολείμματα καφέ (κατακάθι)/ Spent Coffee Grounds ... 19

2. ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΤΗΣ ΦΛΟΙΔΑΣ ΚΑΦΕ ... 20

2.1 Οι πρωτεΐνες της φλοίδας καφέ ... 22

2.2 Τέφρα της φλοίδας καφέ ... 22

2.3 Λίπη της φλοίδας καφέ ... 23

2.4 Διαιτητικές ίνες της φλοίδας καφέ ... 24

2.5 Φαινολικές ενώσεις της φλοίδας καφέ ... 26

2.6 Καφεΐνη της φλοίδας καφέ ... 26

(9)

2.7 Άλλα συστατικά της φλοίδας καφέ ... 27

2.8 Τοξικότητα της φλοίδας καφέ... 27

2.8.1 Ακρυλαμίδιο ... 27

2.8.2 Ωχρατοξίνη Α ... 28

2.8.3 5-υδροξυμεθυλοφουρφουράλη (HMF) ... 28

2.9 Φυσικοχημικές και λειτουργικές ιδιότητες της φλοίδας καφέ... 29

2.10 Αντιοξειδωτική δράση της φλοίδας καφέ σε σχέση με άλλα παραπροϊόντα του καφέ ... 31

2.11 Καλλυντικά προϊόντα από την φλοίδα καφέ ... 32

3. ΠΡΑΣΙΝΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ, ΒΙΟΔΙΑΣΠΩΜΕΝΑ ΚΑΙ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΙΜΑ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ... 34

3.1 Κυκλική οικονομία ... 34

3.2 Σχεδιασμός εδώδιμων ποτηριών στην αγορά ... 35

3.3 Τα νέα προϊόντα από φλοίδα καφέ ... 37

3.4 Εταιρεία παραγωγής προϊόντων φλοίδας καφέ ... 38

3.5 Στρατηγική επιχείρησης ... 39

4. ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΟΛΙΚΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ... 41

4.1 Ορισμός της Ποιότητας ... 41

4.2 Εισαγωγή στη Διοίκηση Ολικής Ποιότητας ... 41

4.3 Οι 4 πυλώνες της Διοίκησης Ολικής Ποιότητας ... 43

4.3.1 Η γνώση και κατανόηση των συστημάτων ... 43

4.3.2 Η ψυχολογία ... 43

4.3.3 Η γνώση ... 43

4.3.4 Η στατιστική ... 44

4.4 Πρότυπο ISO 9001:2015 ... 44

4.5 Μοντέλο SERVQUAL ... 47

5. ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΕΣ «ΠΡΑΣΙΝΕΣ» ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΕΣ ... 50

5.1 Πράσινο marketing ... 50

5.2 Τα 5P του πράσινου marketing ... 51

5.2.1 Προϊόν/ Product ... 51

5.2.2 Προώθηση/ Promotion ... 51

5.2.3 Τοποθέτηση/ Place ... 52

5.2.4 Τιμή/ Price ... 52

5.2.5 Άνθρωποι/ People ... 52

6. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ... 55

6.1 Μεθοδολογία έρευνας ... 55

6.2 Συλλογή δεδομένων ... 55

(10)

7. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ... 58

7.1 Ενότητα 1^η ερωτηματολογίου: Δημογραφικά στοιχεία ... 58

7.2 Ενότητα 2^ηΕρωτηματολογίου: Απαντήσεις κριτηρίων αξιολόγησης για τα προϊόντα με βάση την φλοίδα καφέ ... 64

7.3 Ενότητα 3^η Ερωτηματολογίου: Απαντήσεις κριτηρίων αξιολόγησης για την εταιρεία χαρτιού και υλικών συσκευασίας από βιοϋλικά τρόφιμα ... 74

7.4 Εκτίμηση αξιοπιστίας ερωτηματολογίου ... 79

7.5 Αντιστοίχιση Διαστάσεων ποιότητας – Κριτηρίων αξιολόγησης ... 82

7.6 Περιγραφική στατιστική ... 84

7.7 Παραγοντική ανάλυση ... 87

7.8 Ανάλυση συσχέστισης ... 91

7.9 Πίνακες διπλής εισόδου ... 103

8. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ ... 116

8.1 Συμπεράσματα ... 116

8.2 Προτάσεις βελτίωσης ... 120

9. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΕΣ ... 122

9.1 Ελληνόγλωσση ... 122

9.2 Ξενόγλωσση ... 123

ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ... 151

(11)

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ

Εικόνα 1.1 Καφετιέρα του 1836 ... 2

Εικόνα 1.2 Καφεόδεντρο ... 3

Εικόνα 1.3 Οι καρποί του καφέ συλλέγονται όταν γίνουν κόκκινοι ... 6

Εικόνα 1.4 Ταψί για κρύωμα του καφέ ... 9

Εικόνα 1.5 Καβούρδισμα ρευστοποιημένης κλίνης ... 10

Εικόνα 1.6 Ελληνικός καφές... 11

Εικόνα 1.7 Ανατομία του καρπού του καφέ ... 12

Εικόνα 2.1 Φλοίδα του καφέ (Coffee silverskin) ... 20

Εικόνα 3.1 Βρώσιμο ποτήρι καφέ από μπισκότα cookies ... 37

Εικόνα 4.1 Διοίκηση Ολικής Ποιότητας – Total Quality Management ... 41

Εικόνα 5.1 Μάρκετινγκ των 5P ... 51

(12)

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ

Πίνακας 1.1 Παραπροϊόντα της βιομηχανίας καφέ και η εφαρμογή τους (Murthy &

Naidu, 2012) ... 14

Πίνακας 2.1 Χημική σύνθεση της φλοίδας καφέ (Costa et al., 2018) ... 21

Πίνακας 2.2 Χημική σύνθεση της φλοίδας καφέ (Ballesteros et al., 2014) ... 21

Πίνακας 2.3 Περιεκτικότητα σε ιχνοστοιχεία του κατακαθιού και της φλοίδας καφέ (Ballesteros et al., 2014) ... 23

Πίνακας 2.4 Προφίλ λιπαρών οξέων (%) στην φλοίδα καφέ (Costa et al., 2018) ... 24

Πίνακας 2.5 Κατηγοριοποίηση βιοπολυμερών (Μπόσκου, 2004) ... 24

Πίνακας 2.6 Φυσικοχημικές και λειτουργικές ιδιότητες της φλοίδας καφέ και του κατακαθιού (Ballesteros et al., 2014) ... 29

Πίνακας 2.7 Αντοξειδωτική δράση παραπροϊόντων καφέ (Murthy & Naidu, 2010) .. 32

Πίνακας 2.8 Κύριες βιοδραστικές ενώσεις της φλοίδας καφέ και βιολογικές δραστηριότητες (Rodrigues et al., 2017) ... 33

Πίνακας 3.1 Στρατηγική προϊόντος για μεγιστοποίηση κερδών, Η μήτρα του Ansoff ... 39

Πίνακας 7.1 Τιμές δείκτη Chronbach's alpha – Επίπεδο Αξιοπιστίας (Hair et al., 2010) ... 80

Πίνακας 7.2 Συντελεστής Cronbach’s Alpha στο σύνολο του ερωτηματολογίου ... 80

Πίνακας 7.3 Συντελεστής Cronbach’s Alpha για την Αξιοπιστία ... 81

Πίνακας 7.4 Συντελεστής Cronbach’s Alpha για την Διαβεβαίωση ... 81

Πίνακας 7.5 Συντελεστής Cronbach’s Alpha για τα Απτά Υλικά ... 82

Πίνακας 7.6 Αντιστοίχιση Διαστάσεων ποιότητας – Κριτηρίων αξιολόγησης ... 83

Πίνακας 7.7 Περιγραφική στατιστική για την Αξιοπιστία ... 85

Πίνακας 7.8 Περιγραφική στατιστική για την Διαβεβαίωση ... 85

Πίνακας 7.9 Περιγραφική στατιστική για τα Απτά Υλικά ... 86

Πίνακας 7.10 Σύγκριση των 3 διαστάσεων ποιότητας ... 86

Πίνακας 7.11 Παραγοντική ανάλυση ... 88

Πίνακας 7.12 Ψευδομεταβλητή για το Φύλο ... 91

Πίνακας 7.13 Ψευδομεταβλητή για την Ηλικία ... 91

Πίνακας 7.14 Ψευδομεταβλητή για την Οικογενειακή κατάσταση ... 92

Πίνακας 7.15 Ψευδομεταβλητή για το Μορφωτικό επίπεδο ... 92

Πίνακας 7.16 Ψευδομεταβλητή για το Επάγγελμα ... 92

Πίνακας 7.17 Ψευδομεταβλητή για το Ετήσιο εισόδημα ... 92

(13)

Πίνακας 7.18 Ψευδομεταβλητή για την δήλωση: Θα προτιμούσατε να αγοράσετε

προϊόντα συμβατικά ή βιοδιασπώμενα στο περιβάλλον; ... 92

Πίνακας 7.19 Ψευδομεταβλητή για την δήλωση: Θεωρείτε ότι αγοράζοντας προϊόντα φιλικά στο περιβάλλον βοηθάτε σε ένα πιο βιώσιμο μέλλον; ... 93

Πίνακας 7.20 Ψευδομεταβλητή για την δήλωση: Σε ποια κατηγορία καταναλωτή με οικολογική συνείδηση θεωρείτε πως ανήκετε; ... 93

Πίνακας 7.21 Η ισχύς της συσχέτισης (Correlation) ... 94

Πίνακας 7.22 Ανάλυση συσχέτισης για το Φύλο ... 95

Πίνακας 7.23 Ανάλυση συσχέτισης για την Ηλικία ... 96

Πίνακας 7.24 Ανάλυση συσχέτισης για την Οικογενειακή κατάσταση ... 97

Πίνακας 7.25 Ανάλυση συσχέτισης για το Μορφωτικό επίπεδο ... 98

Πίνακας 7.26 Ανάλυση συσχέτισης για το Επάγγελμα ... 99

Πίνακας 7.27 Ανάλυση συσχέτισης για το Ετήσιο εισόδημα ... 100

Πίνακας 7.28 Ανάλυση συσχέτισης για την δήλωση Θα προτιμούσατε να αγοράσετε προϊόντα συμβατικά ή βιοδιασπώμενα στο περιβάλλον; ... 101

Πίνακας 7.29 Ανάλυση συσχέτισης για την δήλωση Θεωρείτε ότι αγοράζοντας προϊόντα φιλικά στο περιβάλλον βοηθάτε σε ένα πιο βιώσιμο μέλλον; ... 102

Πίνακας 7.30 Ανάλυση συσχέτισης για την δήλωση Σε ποιά κατηγορία καταναλωτή με οικολογική συνείδηση θεωρείτε πως ανήκετε; ... 103

Πίνακας 7.31 Πίνακας διπλής εισόδου Φύλο – Ερώτημα 1 ... 104

Πίνακας 7.32 Πίνακας διπλής εισόδου Φύλο – Ερώτημα 5 ... 105

Πίνακας 7.33 Πίνακας διπλής εισόδου Οικογενειακή κατάσταση – Ερώτημα 2 ... 106

Πίνακας 7.34 Πίνακας διπλής εισόδου Θα προτιμούσατε να αγοράσετε προϊόντα συμβατικά ή βιοδιασπώμενα στο περιβάλλον; – Ερώτημα 1 ... 107

(14)

Πίνακας 7.41 Πίνακας διπλής εισόδου Θεωρείτε ότι αγοράζοντας προϊόντα φιλικά στο περιβάλλον βοηθάτε σε ένα πιο βιώσιμο μέλλον;– Ερώτημα 9 ... 114

(15)

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ

Σχήμα 7.1 Κατανομή Φύλου... 58

Σχήμα 7.2 Κατανομή Ηλικίας ... 58

Σχήμα 7.3 Κατανομή Οικογενειακής κατάστασης ... 59

Σχήμα 7.4 Κατανομή Μορφωτικού επιπέδου ... 60

Σχήμα 7.5 Κατανομή Επαγγέλματος ... 60

Σχήμα 7.6 Κατανομή Ετήσιου εισοδήματος ... 61

Σχήμα 7.7 Θα προτιμούσατε να αγοράσετε προϊόντα συμβατικά ή βιοδιασπώμενα στο περιβάλλον; ... 62

Σχήμα 7.8 Θεωρείτε ότι αγοράζοντας προϊόντα φιλικά στο περιβάλλον βοηθάτε σε ένα πιο βιώσιμο μέλλον; ... 63

Σχήμα 7.9 Σε ποιά κατηγορία καταναλωτή με οικολογική συνείδηση θεωρείτε πως ανήκετε; ... 64

Σχήμα 7.10 Ερώτημα 1 ... 65

(16)

Σχήμα 7.30 Ερώτημα 21 ... 78 Σχήμα 7.31 Ερώτημα 22 ... 79

(17)

Ακρωνύμια

ΔΟΠ: Διοίκηση Ολικής Ποιότητας ΕΕ: Ευρωπαϊκή Ένωση

ΕΚΕ: Εταιρική Κοινωνική Ευθύνη

ΕΛΟΤ: Ελληνικός Οργανισμός Τυποποίησης ΗΠΑ: Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής

OTA: ωχρατοξίνη Α

DPPH assay: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl FAO:Food and Agriculture Organization

FRAP:Fluorescence Recovery After Photobleaching HaCaT: Cultured Human Keratinocyte cells

HepG2: Hepatocellular carcinoma HFF-1: Human Foreskin Fibroblast cells HMF: 5- HydroxyMethylFurfural

ISO: International Organization for Standardization LDH: Lactate Dehydrogenase

MTS assay: Cell Proliferation Assay

MTT assay: 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide PA: Polyamide (Nylon)

PCL: Polycaprolactone PDS: Polydioxanone PE: Polyethylene PGA: Polyglycolide

PHB:Polyhydroxylbutyrate PLA: Poly Lactic Acid

PMMA: Polymethylmethacrylate (Acrylic) PP: Polypropylene

PPF: Polypropylenofumarate PTFE: Polytetrafluoroethylene PU: Polyurethane

(18)

PVC: Polyvinyl Chloride SE Mean:Standard Error Mean SERVQUAL: Service Quality SSC: Silverskin coffee

StDev:Standard Deviation

UTCS: Untreated Coffee Silverskin WTCS: Water Treated Coffee Silverskin

(19)

ΠΡΟΛΟΓΟΣ

Η παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος Διαχείριση και Τεχνολογία Ποιότητας της Σχολής Θετικών Επιστημών και Τεχνολογίας (ΣΘΕΤ) του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου (ΕΑΠ).

Αισθάνομαι την υποχρέωση να εκφράσω τις θερμές μου ευχαριστίες καταρχάς στον επιβλέποντα καθηγητή μου κ. Θεόδωρο Βαρζάκα για την ανάθεση της παρούσης διατριβής, για την καθοδήγηση και τις καίριες τοποθετήσεις του κατά τη διάρκεια της συγγραφής.

Θα ήθελα να εκφράσω τις ευχαριστίες μου στον κ. Νίκο Χατζηλία που μου ενέπνευσε το ενδιαφέρον σχετικά με την αξιοποίηση των παραπροϊόντων καφέ. Επίσης, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Απόστολο Νεστορίδη για την ξενάγησή του στο καφεκοπτείο του και τις σημαντικές πληροφορίες που μου παρείχε για την λειτουργία του καφεκοπτείου. Επιπρόσθετα, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Γιάννη Κάππο για την αυτόματη αρίθμηση του κειμένου. Ακόμη, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Β´

επιβλέποντα κ. Ιωάννη Τριανταφύλλου για την συμβολή του στις τελικές διορθώσεις της εργασίας.

Τέλος, ευχαριστώ από καρδιάς, όλη την facebook κοινότητα (γνωστούς, φίλους και συγγενείς) από όλα τα μέρη της Ελλάδας που με την συμμετοχή της συνέβαλε στη συμπλήρωση του ερωτηματολογίου.

Με όραμα έναν καλύτερο κόσμο χωρίς απόβλητα, όπου τίποτα δεν είναι περιττό...

Πάτρα, Σεπτέμβριος 2021 Χατζηευφραιμίδης Βασίλειος

(20)

1. ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΚΑΦΕ ΚΑΙ ΤΑ ΠΑΡΑΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΟΥ

1.1 Εισαγωγή

Σήμερα, υπάρχουν αμέτρητοι θρύλοι που μιλούν για την προέλευση και την ανακάλυψη του καφέ. Μία από τις πιο ακριβείς αναφέρει ότι ο καρπός του καφέ προήλθε από τα υψηλά οροπέδια της Αβυσσινίας και εμφανίστηκε σε μορφή άγρια, γνωστή ως αραβική (arabica). Aνακαλύφθηκε τυχαία από έναν Αιθίοπα βοσκό με το όνομα Kaldi. Ο Kaldi παρατήρησε παράξενη συμπεριφορά των κατσικιών του όταν έφαγαν φρούτα και φύλλα από το καφεόδεντρο, άγνωστο μέχρι τότε για τις ιδιότητές του. Στη συνέχεια συνέλεξε ένα δείγμα, το μετέφερε σε ένα μοναστήρι και όταν αυτό ρίχθηκε στη φωτιά ανάβλησε τα χαρακτηριστικά αρώματά του καφέ (Gotteland & De Pablo, 2007). Μάλιστα, λέγεται πως η λέξη «coffee» (καφές) προέρχεται από την Κάφφα, το αρχαίο όνομα της σημερινής περιοχής Ορόμια που βρίσκεται στην Αιθιοπία (ΤοΒΗΜΑ Team, 2016).

Οι Άραβες ήταν οι πρώτοι που κατανάλωναν τακτικά καφέ και έδιναν πρωταρχικό ρόλο στην καλλιέργειά του. Ως εκ τούτου, θεωρούνται οι πρωτοπόροι στη δημιουργία καλλιεργειών καφέ. Παράδειγμα αποτελεί η Υεμένη, η οποία συνδέεται πολύ παλιά με τον καφέ. Εκεί βρίσκεται η πόλη Μόκα που, ως γνωστόν παράγεται ο ομώνυμος καφές που θεωρείται από τους πιο καλούς του είδους του (Γεράρδης, 1999). Στη συνέχεια, ο καφές εξαπλώνεται στη Μέκκα, τη Μεδίνα, τη Συρία, στο Άντεν και το Κάιρο, καλύπτοντας ολόκληρο τον μουσουλμανικό κόσμο έως το 1510, ενώ στην Κωνσταντινούπολη επί οθωμανικής αυτοκρατορίας άνοιξε η πρώτη καφετέρια (coffee shop) στην Ευρώπη το 1475 (Gotteland & De Pablo, 2007).

Το δαιμόνιο και η απληστία των εμπόρων ωθούσε τα αποικιοκρατικά κράτη σε εξερευνήσεις και εφευρέσεις, πειράματα και καινοτομίες σε όλους τους τομείς. Οι Ολλανδοί αν και πάντοτε κατανάλωναν μπίρα και τσάι, περισσότερο από καφέ, είναι οι βασικοί υπεύθυνοι για την τεράστια εξάπλωση του καφέ, παγκοσμίως. Μετέφεραν το 1709 τα πρώτα δενδρύλλια καφέ στο Σουρινάμ άλλαζοντας τη γεωγραφία, την κουλτούρα και την οικονομία των λαών στη Νότια Αμερική (Γεράρδης, 1999). Το

(21)

1730 οι Βρετανοί εισήγαγαν τον καφέ στην Τζαμάικα και αργότερα εξαπλώθηκε στην υπόλοιπη ήπειρο (Sánchez & Anzola, 2012). Η πρώτη μαζική παραγωγή καφέ έγινε στην Κουκουτά της Κολομβίας το 1835 όπου εξάχθηκαν 2.560 σάκοι (Gotteland &

De Pablo, 2007).

Εικόνα 1.1 Καφετιέρα του 1836

Κατά τον 16^ο αιώνα οι καφετέριες ήταν ο τόπος συνάντησης συγγραφέων και επιχειρηματιών. Με το πέρασμα των αιώνων ο καφές έχει μετατραπεί από πολυτέλεια σε αναγκαίο αγαθό. Παγκοσμίως, η κατανάλωση του καφέ αυξάνεται αλλά όχι τόσο γρήγορα όσο η παραγωγή, επομένως η τιμή του μειώνεται. Το έτος 2002 η τιμή του καφέ έφτασε σε ιστορικά χαμηλά επίπεδα. Πολλοί παραγωγοί εγκατέλειψαν τις φυτείες καφέ, ενώ άλλοι τις κατέστρεψαν. Αυτή η πτώση σταμάτησε να συμβαίνει όταν η αγορά του καφέ στις ανεπτυγμένες χώρες σταθεροποιήθηκε περισσότερο από ποτέ και αυτό οφείλεται στην σημασία που δόθηκε, ώστε οι καταναλωτές να πίνουν καφέ υψηλής ποιότητας (Clay, 2004).

Το φυτό του καφέ είναι μια ειδική καλλιέργεια η οποία ξεκίνησε από την Αιθιοπία και καλλιεργείται το λιγότερο σε 72 τροπικές και υποτροπικές χώρες.

Οι κύριες χώρες παραγωγής σε ποσότητα καφέ είναι η Βραζιλία, το Βιετνάμ, η Ινδονησία, η Κολομβία και τέλος η Ινδία με το 50% της παγκόσμιας ποσότητας να προέρχεται από τις 3 πρώτες. Η μέση ετήσια παραγωγή είναι περίπου 7,4 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι (metric tons) ωμού πράσινου καφέ (FAO, 2015). Η

(22)

προστιθέμενη αξία στη βιομηχανία καφέ αξίζει περίπου 60 δισεκατομμύρια δολάρια παγκοσμίως, καθιστώντας τον καφέ το δεύτερο πολυτιμότερο εμπόρευμα στον κόσμο μετά το πετρέλαιο (McEwan & Allgood, 2001). Το 2012, οι συνολικές εξαγωγές 7 εκατομμυρίων τόνων αντιστοιχούσαν σε αξία 24 δισεκατομμύρια δολάρια σε αντίθεση με τo 2005 όπου η αξία των συνολικών εξαγωγών ήταν μόνο 5,1 δισεκατομμύρια δολάρια για συνολικά 5,5 εκατομμύρια τόνους καφέ. Η ταχύτερα αναπτυσσόμενες χώρες στη παραγωγή καφέ με βάση τις ποσότητες (ετήσιος μέσος όρος) είναι η Κίνα και η Ανγκόλα κατά 17% και ακολουθεί η Μυανμάρ με 14%

(FAO, 2015).

Εικόνα 1.2 Καφεόδεντρο

Ταξινόμηση Βασίλειο: Plantae

Υποβασίλειο: Tracheobionta Συνομοταξία: Magnoliophyta Ομοταξία: Magnoliopsida Υφομοταξία: Asteridae Τάξη: Rubiales

Οικογένεια: Rubiaceae Γένος: Coffea

(23)

Το καφεόδεντρο (βλέπε εικόνα 1.2) ανήκει στην οικογένεια Ρουβιίδες/ Rubiaceae του γένους Coffea (Clifford et al., 1989). Φτάνει σε ύψος 10-15 μέτρα κατά μέσο όρο, ζεί γύρω στα 30 χρόνια, δίνει καρπούς από τον 6ο-7ο χρόνο και αγαπά τα ζεστά κλίματα, γι’ αυτό και φύεται σε ζώνη περίπου 20 μοίρες βόρεια και νότια του Ισημερινού (Γεράρδης, 1999). Επί του παρόντος, είναι γνωστά περισσότερα από 100 είδη του γένους Coffea, με τις δυο ποικιλίες Coffea arabica (συν. Arabica) και Coffea canephora (συν. Robusta) να είναι τα πιο οικονομικά εκμεταλλεύσιμα είδη (Davis et al., 2006). Το είδος Arabica δίνει στον καφέ ιδιαίτερο άρωμα και γεύση και είναι πιο ακριβός καφές από το είδος Robusta. Η ονομασία Robusta μεταφράζεται ως εύρωστη, διότι ευδοκιμεί εύκολα καθώς είναι ανθεκτική στις μεταβολές ψύχους-θερμότητας και είναι λιγότερο ευάλωτη σε παράσιτα και μύκητες (Γεράρδης, 1999). Ο αειθαλής θάμνος του καφέ παράγει λευκά άνθη τα οποία μετά τη γονιμοποίηση, παράγουν κυρίως κόκκινoυς καρπούς που ονομάζονται ¨κεράσια του καφέ¨ λόγω της ομοιότητάς τους με το κεράσι (Murthy & Naidu, 2012). Το κάθε ¨κεράσι καφέ¨

αποτελείται από 2 σπυριά-κόκκους καφέ, με μέγεθος από 4-5 χιλιοστά περίπου μέχρι σπανιότερα 18 χιλιοστά (Γεράρδης, 1999). Οι περισσότερες ποικιλίες χρειάζονται 210 ημέρες από το να ανθήσουν έως ότου δώσουν ώριμο κεράσι (π.χ. οι ποικιλίες bourbon ή catuai), λιγότερο από 210 ημέρες απαιτούν οι ποικιλίες νάνων (π.χ. οι ποικιλίες caturra και villa sarchi), ενώ περίπου 230-240 ημέρες απαιτούν οι ψηλές και γιγαντιαίες ποικιλίες (πχ. οι ποικιλίες maragogype και pacamara).

Ο καρπός του καφέ είναι δρύπη με εξωτερικό δέρμα εξωκάρπιο/ exocarp, συνήθως πράσινο όταν είναι ακόμα άγουρο και κόκκινο-βιολετί ή βαθύ κόκκινο στα ώριμα φρούτα (βλέπε Εικόνα 1.3). Το εξωκάρπιο καλύπτει ένα μαλακό κιτρινωπό, ινώδες και γλυκό πολτό την πούλπα/ pulp (μεσοκάρπιο/ mucilage), ένα πολύ ενυδατωμένο στρώμα πηκτίνης από βλεννογόνο και ένα λεπτό ενδοκάρπιο/ endocarp ή περγαμηνή/

parchment. Τέλος, το σπερμόδερμα ή φλοίδα/ silverskin καλύπτει κάθε ημισφαίριο του ενδοσπερμίου/ endosperm, το οποίο αντιπροσωπεύει το κοινό σπόρο καφέ/ bean (Berbert et al., 2001; Belitz et al., 2009).

Η βιομηχανική επεξεργασία προκαλεί την αφαίρεση των φλοιών, συμπεριλαμβανομένου του περικαρπίου, του μεσοκαρπίου, της πούλπας, του ενδοκάρπιου και μέρος της φλοίδας και αυτό που απομένει είναι οι ωμοί πράσινοι

(24)

κόκκοι καφέ. Κατά τη διάρκεια των διαδικασίας καρβουδίσματος των πράσινων κόκκων καφέ, η φλοίδα καφέ (CSS) αφαιρείται εντελώς και στη συνέχεια ο καβουρδισμένος καφές χρησιμοποιείται τελικά για την παραγωγή ροφημάτων καφέ αφού αλεσθεί (Esquivel & Jiménez, 2012).

1.2 Στάδια επεξεργασίας του καφέ

1.2.1 Συγκομιδή του καφέ

Το καφεόδεντρο ωριμάζει ύστερα από 3-4 χρόνια και αποδίδει καρπούς σε γραμμές ή συστάδες κατά μήκος των κλαδιών τους. Ο καρπός χρειάζεται από 6 έως 11 μήνες για να ωριμάσει (Hicks, 2001).

Η συγκομιδή μπορεί αν γίνει με 2 τρόπους:

-Mε απογύμνωση (strip picking), όπου είναι μία γρήγορη μέθοδος συλλογής του καρπού που γίνεται χειροκίνητα ή μηχανικά με δόνηση των κλαδιών του δένδρου όπου συλλέγονται και ανώριμοι καρποί οι οποίοι στη συνέχεια διαχωρίζονται από τα ώριμα ¨κεράσια του καφέ¨. Αυτή η μέθοδος συνηθίζεται στην ποικιλία καφέ Robusta.

-Με επιλεκτική συγκομιδή (selective picking), η οποια γίνεται χειρωνακτικά και περιλαμβάνει τη συλλογή μόνο των ώριμων κερασιών. Αυτή η μέθοδος συνηθίζεται στην ποικιλία καφέ Arabica (Practical action, 2002).

Οι εργάτες συλλογής του καφέ μπορούν να συλλέξουν έως και 160-200 λίτρα φρέσκων καρπών καφέ σε μια ημέρα. Οι παλαιές φυτείες καφέ παρήγαγαν περίπου 600-800 κιλά κόκκους καφέ ανά εκτάριο τον χρόνο σύμφωνα με την Διεθνή Οργάνωση Τροφίμων και Γεωργίας.

(25)

Εικόνα 1.3 Οι καρποί του καφέ συλλέγονται όταν γίνουν κόκκινοι

1.2.2 Επεξεργασία του καφέ

Ο φλοιός πρέπει να απομακρυνθεί από τους κόκους καφέ αμέσως μετά τη συγκομιδή του καρπού, ώστε να αποφευχθεί η ζύμωση και επιδείνωση που προκαλεί η πούλπα στον κόκκο. Οι κόκκοι του καφέ προετοιμάζονται για στέγνωμα με έναν από τους δυο τρόπους:

α) Ξηρή επεξεργασία

Αυτή είναι η παλαιότερη, απλούστερη, φθηνότερη και παραδοσιακή μέθοδος επεξεργασίας και δίνει πιο φυσικούς/ natural, αλλά και πιο βαρείς/ strong καφέδες.

Εφαρμόζεται σε χώρες με περιορισμένη πρόσβαση σε υδάτινους πόρους και με ηλιοφάνεια όπως η Βραζιλία και η Αιθιοπία. Η ξηρή επεξεργασία αποτελείται από δυο φάσεις, όπου κατά την 1^η συμβαίνει η ξήρανση του καρπού, ενώ κατά την 2^η αφαιρούνται τα εξωτερικά στρώματά του. Αρχικά, οι καρποί συλλέγονται και ταξινομούνται χειρωνακτικά με την χρήση κόσκινου, ώστε να απομακρυνθούν οι άγουροι, οι υπερώριμοι και κατεστραμμένοι καρποί και στην συνέχεια καθαρίζονται σε κανάλια πλυσίματος με επίπλευση, ώστε να απομακρυνθεί η σκόνη. Στη συνέχεια οι καρποί απλώνονται στον ήλιο για ένα χρονικό διάστημα 2-3 ημερών σε στέγες ή ειδικά διαμορφωμένες πλατφόρμες. Ύστερα οι καρποί του καφέ για χρονικό διάστημα μέχρι και 4 εβδομάδες τοποθετούνται σε στεγνωτήρια, όπου στεγνώνουν σε

(26)

καυστήρα στους 45-60 ^οC και η υγρασία φτάνει το 12%. Οι καρποί αποθηκεύονται σε σιλό όπου σταθεροποιείται η υγρασία τους.

β) Υγρή επεξεργασία

Με αυτή την μέθοδο παράγονται οι ήπιοι/ mild καφέδες και υιοθετείται στην Κεντρική Αμερική, Μεξικό, Κολομβία, Κένυα και Τανζανία. Αυτή η μέθοδος συνεπάγεται μεγαλύτερο κόστος, περισσότερο νερό και περισσότερη φροντίδα από την ξηρή μέθοδο. Η υγρή επεξεργασία διατηρεί καλύτερα τις ιδιότητες του καφέ, παράγοντας έναν πράσινο καφέ που είναι ομοιογενής και έχει λιγότερες ελαττωματικές μονάδες. Ο καφές που παράγεται με αυτή τη μέθοδο θεωρείται καλύτερης ποιότητας και υψηλότερης τιμής (Hicks, 2001). Τα ¨κεράσια του καφέ¨

τοποθετούνται σε δεξαμενή με νερό όπου τα ώριμα βυθίζονται, ενώ τα ανώριμα και υπερώριμα κεράσια επιπλέουν και αφαιρούνται, διαφορετικά μπορεί να παραχθεί καφές χαμηλότερης ποιότητας (Clifford, 2012).

Το επόμενο στάδιο της υγρής επεξεργασίας είναι η διαδικασία αφαίρεσης του μεσοκάρπιου/ pulping, δηλαδή η απομάκρυνση της πούλπας και της βλέννας εντός 12-24 ωρών από τον καρπό.

Στο επόμενο στάδιο ακολουθεί η ζύμωση/ fermentation η οποία πραγματοποιείται σε δεξαμενές που επικρατούν θερμοκρασίες περιβάλλοντος παρουσία ή μη μικροοργανισμών, όπου εξασφαλίζεται η απομάκρυνση του βλεννώδους υλικού καθώς η παρουσία του μπορεί να προκαλέσει ανεπιθύμητη ζύμωση κατά την αποθήκευση με αρνητικές επιπτώσεις στην ποιότητα (Κανακάκη, 2019).

Στη συνέχεια ακολουθεί η διαδικασία της ξήρανσης, όπου αφού ο κόκκος βυθισθεί σε νερό, τοποθετείται σε ξηραντήρια και ξηραίνεται αργά (σε διάρκεια 6-7 ημερών) ώστε να αποφευχθούν οι ρωγμές έως ότου η υγρασία μειωθεί από 50% σε 10%

(¨Central pollution control board. Ministry of Environment and Forests¨, 2006) και (Practical action, 2002).

1.2.3 Ξεφλούδισμα του καφέ/ Hulling

Ανάλογα με την μέθοδο επξεργασίας καφέ που εφαρμόστηκε σε προηγούμενο στάδιο ακολουθεί και διαφορετικός τρόπος ξεφλουδίσματος. Έτσι έχουμε, κατά την μέθοδο της ξηρής επεξεργασίας του καφέ ο αποξηραμένος φλοιός μπορεί να απομακρυνθεί

(27)

άμεσα και λαμβάνεται ο «πράσινος» καφές. Κατά την υγρή επεξεργασία, αφού στεγνώσει ο καφές, πρέπει να αφεθεί να ξεκουραστεί για 8 ώρες πριν ξεφλουδιστεί, μια διαδικασία που αφαιρεί το στρώμα της περγαμηνής γύρω από τον πράσινο κόκκο.

Όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία αυτή οι «πράσινοι» κόκκοι είναι έτοιμοι για εμπορία (Practical action, 2002).

1.2.4 Ανάμειξη του καφέ/ Blending

Οι καφέδες διαφόρων προελεύσεων αναμειγνύονται σε διαφορετικές αναλογίες έτσι ώστε να προκύψει χαρμάνι με διαφορετική οξύτητα και γεύση.

1.2.5 Καβούρδισμα του καφέ/ Roasting

Για να αναδυθούν τα αρώματα του καφέ και να βελτιωθεί η γεύση του πρέπει να καβουρδιστεί σε μηχανή καβουρδίσματος καφέ. Η θερμική επεξεργασία για τον ελληνικό καφέ είναι στους 200 °Cγια 17-20 λεπτά. Εάν δεν καβουρδιστεί επαρκώς ο καφές, το χρώμα ατονεί, είναι τραχύς και στυφός στη γεύση. Εάν πάλι καβουρδιστεί περισσότερο παράγει ένα μαύρου χρώματος, πικρό και δυσάρεστο ρόφημα με ταγγή γεύση, οπότε αχρηστεύεται (Γεράρδης, 1999).

Κατά την διαδικασία καβουρδίσματος οι πράσινοι κόκκοι καφέ υφίστανται πολλές πυρολυτικές αντιδράσεις όπου τα σάκχαρα και άλλοι υδατάνθρακες καραμελώνονται και οδηγούν σε σχηματισμό των ουσιών που είναι υπεύθυνες για τις γευστικές και αρωματικές ιδιότητές του καφέ (Hicks, 2001). Εκτός αυτού το χρώμα από πράσινο, σταδιακά μετατρέπεται σε καφετί. Η υγρασία απομακρύνεται σταδιακά και ταυτόχρονα σε αυτό το στάδιο αποβάλλεται η φλοίδα καφέ σε ειδικό χώρο, ενώ το καφέλαιο κυριαρχεί στην ατμόσφαιρα. Η υγρασία και η φλοίδα καφέ που απομακρύνονται με το καβούρδισμα είναι η φύρα των καφεκοπτών που αποδίδει απώλειες 15-17% του αρχικού πράσινου καφέ (στο 2^ο κεφάλαιο περιγράφεται το πως η φλοίδα καφέ δεν υπολογίζεται πλέον ως φύρα και μετατρέπεται σε εμπορεύσιμο προϊόν). Ανάλογα με τον βαθμό καβουρδίσματος μπορούμε να διακρίνουμε τους καφέδες σε ξανθό, μέτρια ψημένο και σκούρο. Ο ξανθός καφές καβουρδίζεται λιγότερο, οπότε έχει και λιγότερη φύρα σε αντίθεση με τον σκούρο που καβουρδίζεται περισσότερο και έχει περισσότερη φύρα (Γεράρδης, 1999).

Στη συνέχεια ο καφές πέφτει σε ένα μεγάλο ταψί όπου ψύχεται (βλέπε εικόνα 1.4), διότι εάν τοποθετηθεί απευθείας στα σακιά θα γίνει ¨κάρβουνο¨. Το ταψί

(28)

περιστρέφεται περίπου για 10 λεπτά ακόμη και ο καφές εξακολουθεί να χρωματίζεται προς το σκούρο καφετί. Στο ταψί, η θερμοκρασία του καφέ αποβάλλεται ομοιόμορφα και στη συνέχεια μπαίνει σε πάνινα σακιά. Αφού σακιαστεί ο καφές μπορεί να

¨κοπεί¨, δηλαδή να αλεσθεί (Γεράρδης, 1999).

Εικόνα 1.4 Ταψί για κρύωμα του καφέ

Υπάρχει και η λιγότερο γνωστή μέθοδος καβουρδίσματος, το καβούρδισμα ρευστοποιημένης κλίνης (βλέπε εικόνα 1.5), όπου οι πράσινοι κόκκοι του καφέ καβουρδίζονται σε ρεύμα ζεστού αέρα περίπου στους 400 ^οC, το μέγεθός τους αυξάνεται περισσότερο από 50%, ενώ ταυτόχρονα μειώνεται σημαντικά το βάρος τους. Αμέσως μετά ακολουθεί η ψύξη (Hicks, 2001).

(29)

Εικόνα 1.5 Καβούρδισμα ρευστοποιημένης κλίνης

1.2.6 Άλεση του καφέ

Η άλεση είναι η διαδικασία κατά την οποία ο καφές αλέθεται σε καφεκοπτική μηχανή αμέσως αφού καβουρδισθεί και ψυχθεί, διότι διαφορετικά χάνει το άρωμά του. Στο τέλος για να σερβιριστεί ο καφές στον καταναλωτή ακολουθούν τέσσερις βασικές μέθοδοι που είναι ο βρασμός, η εκχύλιση, η διήθηση και το φιλτράρισμα (Hicks, 2001).

1.3 Ο καφές στην Ελλάδα

Σύμφωνα με το Athens Coffee Festival (2019) ο καφές είναι το πρώτο σε κατανάλωση ρόφηµα στον δυτικό κόσµο µετά το νερό µεταξύ όλων των - αλκοολούχων και µη- ποτών. Η εγχώρια αγορά λοιπόν, χρόνο με τον χρόνο έχει να επιδείξει μία σημαντική άνοδο ως προς την ποσότητα που καταναλώνεται αλλά και μία σπουδαία βελτίωση όσον αφορά την ποιότητα του καφέ που φτάνει στον τελικό καταναλωτή. Αναλυτικά στοιχεία που επιβεβαιώνουν τα παραπάνω είναι τα εξής:

• Το 2018 στην Ελλάδα καταναλώθηκαν 40.000 τόνοι καφέ. Αυτό μεταφράζεται σε 5 δισεκατομμύρια κούπες με αντιστοιχία 510 κουπών ανά άτομο.

• Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Καφέ, η χώρα μας βρίσκεται στην 17η θέση στον κόσμο στην κατά κεφαλήν κατανάλωση με 5,4 κιλά το χρόνο.

Στην πρώτη θέση βρίσκεται η Φινλανδία με 12 κιλά!

(30)

• Αναφορικά με το μέσο κόστος μιας κούπας καπουτσίνο σε καφέ, η Ελλάδα φιγουράρει στην 16η θέση με 3,49 δολάρια, ενώ η πιο ακριβή μέση τιμή είναι στην Δανία με 5,20 δολάρια.

• Τα έσοδα του κράτους από τον καφέ το 2017 ανήλθαν στα 90,4 εκατομμύρια ευρώ και το 2018 στα 122,7 εκατομμύρια.

• Οι Έλληνες απολαμβάνουν το 40% του καφέ εκτός σπιτιού (αξία κατανάλωσης 3 δισ.) και το 60% εντός (αξία κατανάλωσης 400 εκατ.).

• Όσο αφορά στις προτιμήσεις, σύμφωνα με την Ελληνική Ένωση Καφέ, στην κορυφή εξακολουθεί ακόμα και σήμερα να βρίσκεται ο καφές σε μπρίκι (ελληνικός) με 32% (βλέπε εικόνα 1.6). Στο 30% είναι ο στιγμιαίος (φραπέ – νες) που όμως «απειλείται» από τον espresso (28%). Ο καφές φίλτρου συμπληρώνει την στατιστική με 10%.

Εικόνα 1.6 Ελληνικός καφές

1.4 Παραπροϊόντα του καφέ

Η βιομηχανία καφέ παράγει μια μεγάλη ποσότητα αποβλήτων που μπορεί να είναι άνω του 50% της αρχικής μάζας του καφέ στις χώρες παραγωγής του (Tsai et al, 2012). Σε πολλές χώρες παραγωγής καφέ τα απόβλητα που προκύπτουν από τα διαφορετικά στάδια των μεθόδων επεξεργασίας αποτελούν πηγή σοβαρής μόλυνσης (Murthy, 2012).

Η ξηρή μέθοδος επεξεργασίας είναι η λιγότερο ρυπογόνα επειδή δεν περιλαμβάνει τη χρήση νερού. Αντίθετα, η υγρή μέθοδος επεξεργασίας δημιουργεί μεγάλη ποσότητα λυμάτων, τα οποία ενδεχομένως να βλάψουν το περιβάλλον και να μολύνουν τον υδροφόρο ορίζοντα. Και οι δυο μέθοδοι επεξεργασίας παράγουν μια σημαντική ποσότητα στερεών αποβλήτων, η οποία μπορεί επίσης να είναι επιβλαβής για το περιβάλλον, εάν δεν γίνει σωστά η απόρριψη τους. Τα στερεά απόβλητα από την

(31)

επεξεργασία καφέ περιλαμβάνουν την πούλπα, τον φλοιό, την φλοίδα και το κατακάθι. Η πούλπα αντιπροσωπεύει περίπου το 30% του ξηρού βάρους ολόκληρου του ¨κερασιού του καφέ¨ και παράγεται με ρυθμό 1 τόνου επί ξηράς ύλης για κάθε 2 τόνους καφέ, οπότε είναι το κύριο παραπροϊόν και θέτει σοβαρά προβλήματα όταν απορρίπτεται λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε υγρασία και λόγω της τάσης του για σήψη (Cenicafé, 2010) και (Murthy, 2012).

Εικόνα 1.7 Ανατομία του καρπού του καφέ

Υπάρχουν πολλοί τρόποι επαναχρησιμοποίησης των διαφόρων στερεών παραπροϊόντων που συσσωρεύονται κατά την επεξεργασία του καφέ. Όσον αφορά τα λύματα από την υγρή επεξεργασία, παρουσιάζονται προβλήματα όταν μεγάλες ποσότητες τους (κυρίως κατά το στάδιο αφαίρεσης της πούλπας και της βλέννας) καταλήγουν σε υδάτινες οδούς υπερβαίνοντας κατά πολύ την ικανότητα αυτοκαθαρισμού τους. Τα σάκχαρα που περιέχονται στη βλέννα ζυμώνονται γρήγορα σε αλκοόλ και μετέπειτα σε οξικό οξύ και CO2. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ζύμωσης, η οξίνιση των σακχάρων μειώνει το pH κάτω του 4 και η βλεννογόνος ουσία καταβυθίζεται στο διάλυμα, δημιουργώντας έτσι μια παχιά κρούστα στην επιφάνεια των λυμάτων. Εάν δεν διαχωριστεί αυτή η κρούστα από τα λύματα θα φράξει τις υδροφόρους οδούς και θα συμβάλλει στην δημιουργία αναερόβιων συνθηκών (Murthy, 2012). Άλλες ουσίες που βρίσκονται στα λύματα του καφέ είναι

(32)

χημικές ουσίες όπως οι ταννίνες, τα αλκαλοειδή (καφεΐνη) και οι πολυφαινόλες. Οι ουσίες αυτές δυσχεραίνουν τις προϋποθέσεις για βιολογική αποικοδόμηση.

Σύμφωνα με τους Babbu Reddy et al. (2001) ο καφές είναι η 2^η μεγαλύτερη γεωργική καλλιέργεια στον κόσμο και η 3^η πιο ψεκασμένη με σκευάσματα. Ένα καφεόδεντρο παράγει κατά μέσο όρο 3.000 έως 6.000 ¨κεράσια του καφέ¨ κάθε χρόνο. Μία λίβρα (1 pound= 0,45kg) καφέ προκύπτει από 4.000 ¨κεράσια καφέ¨. Αυτό σημαίνει ότι 100

¨κεράσια του καφέ¨ μπορούν να μας δώσουν ένα φλυτζάνι καφέ. Ένα τυπικό φλιτζάνι καφέ (125 ml) περιέχει περίπου 12,2g σκόνης καφέ. Για μέση κατανάλωση δυο φλιτζανιών την ημέρα:

-Η απόδοση από 18 καφεόδεντρα είναι απαραίτητη για να καλύψει την ετήσια παραγωγή πράσινου καφέ

-Η ανάπτυξη και η συντήρηση αυτών των 18 φυτών απαιτούν 5kg χημικό λίπασμα και 230g φυτοφαρμάκων

-Για την παραγωγή πράσινου καφέ θα απορριφθούν 20kg αποβλήτων καφέ

-1200kg παραγωγής πράσινου καφέ θα απαιτούσε 1 εκτάριο γης, δηλαδή 10 στρέμματα.

(33)

Πίνακας 1.1Παραπροϊόντα της βιομηχανίας καφέ και η εφαρμογή τους (Murthy &

Naidu, 2012)

Παραπροϊόν Εφαρμογές Πηγές

Πούλπα Παραγωγή μανιταριών (Fan et al., 2001) και (Murthy & Manonmani, 2008)

Κομποστοποίηση (Nogueira et al., 1999) Είδη διατροφής (Naidu et al., 2004) Εκχύλιση πολυφαινολών (Sera et al., 2000)

Ανθοκυανίνες (Emille et al., 2007) και (Murthy et al., 2012)

Ζωοτροφή (Nurfeta, 2010)

Βιοσπροσροφητικά (Irawaty et al., 2004)

Φλοιός Κιτρικό οξύ (Shankaranad & Lonsane, 1999) Γιβρελλικό οξύ (Machado et al., 2000 & 2002) Κομποστοποίηση με

γαιοσκώληκες (Sathyanarayana & Khan 2008) και (Adi & Noor, 2009)

Γεύση φρούτων (Soares et al., 2000)

Νοβοπάν (Bekalo & Reinhardt, 2010) Βιοπροσροφητικά (Oliveira et al., 2008) Ταννάση (Battestin & Macedo, 2007) Πούλπα και

φλοιός Ζωοτροφή (Mazzafera, 2002)

Αμυλάση (Murthy et al., 2009)

Πρωτεάση (Murthy and Naidu, 2010)

Πηκτινάση (Murthy and Naidu, 2011)

Ξυλανάση (Murthy and Naidu, 2010)

Φρουκτοολιγοσακχαρίτες και β-

φρουκτοφουρανοσιδάση

(Mussato & Teixeira, 2010)

Παραγωγή αιθανόλης (Gouvea et al., 2009)

Βιοαέριο (Jayachandra et al., 2011) και (Rathanivelu &

Graziosi, 2005)

Άρωμα (Adriane et al., 2003)

Φλοίδα Φαινολικές ενώσεις (Borrelli et al. 2004) και (Machado, 2009) Διαιτητικές ίνες (Murthy & Naidu, 2010)

Κατακάθι Ζωοτροφή (Claude, 1979) και (Givens & Barber, 1986) Αιθανόλη (Machado, 2009) και (Sampaio, 2010) Έλαιο καφέ (Burton et al., 2010)

Προσροφητικά (Franca et al., 2009)

Ενεργός άνθρακας (Nakamura et al., 2009) και (Namane et al., 2005) Ανθρακούχα υλικά (Hirata et al., 2002)

Αντιοξειδωτικά (Ramalakshimi et al., 2009) Εκχυλίσματα (Bravo et al., 2013)

Καύσιμα, βιοντίζελ,

βιοαιθανόλη (Silva et al., 1998), (Sendzikiene et al., 2004) και (Kondamudi et al., 2008)

(34)

1.4.1 Λουλούδια

Τo καφεόδεντρο σχηματίζει λευκές, ανθοφόρες, συμπλεγματικές ταξιανθίες. Κάθε χρόνο, ένα ώριμο φυτό παράγει 30.000-40.000 άνθη (σύμφωνα με τις παρατηρήσεις των συγγραφέων, αυτός ο αριθμός είναι πιθανώς για το Coffee arabica, ενώ η ποικιλία Coffee canephora αναμένεται να έχει μεγαλύτερο αριθμό λουλουδιών) (Nguyen et al., 2019). Οι κολλητήρες των λουλουδιών εκκρίνουν μια κολλητική ουσία και προστατεύουν το φυτό από την αφυδάτωση και τα έντομα (Mayer et al., 2013). Μετά την ξήρανση, τα λουλούδια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως αφέψημα. Εκτός από τις υψηλές τιμές των ολικών φαινολών, τα αποξηραμένα άνθη που λαμβάνονται από την ποικιλία Coffea canephora περιέχουν περίπου 1g καφεΐνης/

100g ξηρού βάρους και επίσης περίπου 1g τριγωνελλίνη/ 100g ξηρού βάρους (Nguyen et al., 2019).

1.4.2 Φύλλα

Τα γυαλιστερά, κερωμένα φύλλα στο πλάι του κύριου στελέχους του φυτού είναι συνήθως πράσινα (Wintgens, 2008). Για ορισμένα γένη ή ποικιλίες, τα νεαρά φύλλα είναι πράσινα, ενώ όταν γερνάνε αποκτούν σκουροπράσινο χρώμα αλλά ποτέ καφέ, εκτός των περιπτώσεων φυτικού στρες ή κατά την διαδικασία της φυλλόπτωσης. Τα φύλλα του Coffea arabica έχουν διάρκεια ζωής 8 μηνών, ενώ του Coffea canephora 7-10 μηνών. Τα φύλλα φτάνουν σε μήκος τα 15 cm για τον Coffea arabica, για το είδος Coffea canephora μπορούν να φτάσουν σε μήκος 30cm, ενώ για μια ιδιαίτερη ποικιλία, η Coffea liberica W. Bull ex Hiern ακόμη και τα 50cm (Chen, 2019).

Τα φύλλα του καφεόδεντρου χρησιμοποιούνται εδώ και πολύ καιρό για την παρασκευή ροφημάτων τσαγιού. Ειδικότερα στη Δυτική Σουμάτρα, την Αιθιοπία, την Τζαμάικα, την Ινδία, την Ιάβα και το Νότιο Σουδάν, τα παρασκευάσματα από φύλλα καφέ εντάσσονται στην παραδοσιακή διατροφή (Campa & Petitvallet, 2018), (Ross, 2005), (Chen et al., 2018). Όσον αφορά τις διαφορετικές ποικιλίες του καφέ, τα φύλλα καφέ του Coffea arabica έχουν χρησιμοποιηθεί πιθανόν στην Αιθιοπία, ενώ τα φύλλα καφέ του Coffea canephora έχουν χρησιμοποιηθεί στην Ινδία και τη Δυτική Σουμάτρα. Tο ρόφημα από τα φύλλα καφέ στη Σουμάτρα ονομάζεται "kahwa daun" ή

"kawa" (Rilma et al., 2018), στην Υεμένη ονομάζονται "giser" και στην Αιθιοπία

"kuti", "jeno" ή "jenuai" (Patay et al., 2016). Εκτός από τη χρήση τους ως τσάι, οι χώρες προέλευσης του καφέ χρησιμοποιούν τα φύλλα του καφέ στην εθνοϊατρική.

(35)

Η σύνθεση των φύλλων καφέ αναθεωρήθηκε πρόσφατα από τον Chen (2019). Τα φύλλα περιέχουν υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, αμινοξέα, οργανικά οξέα καθώς και ένα μεγάλο φάσμα συστατικών, όπως αλκαλοειδή, φλαβονοειδή, τερπένια, ταννίνες, ξανθανοειδή, φαινολικά οξέα, φυτοστερόλες, αμινοξέα, και καροτενοειδή, τα οποία θεωρούνται υπεύθυνα για τις ποικίλες πιθανές βιοδραστικές επιδράσεις γνωστές από in vitro μελέ