Grant: Alliance Grants

Les quantités générées de marc de café (le résidu des grains de café broyés ayant servi à préparer le breuvage) dépassent 6 millions de tonnes par an à l'échelle mondiale. Ce résidu abondant est très peu utilisé et souvent destiné à l'enfouissement. Dans ce contexte, Elkem Métal Canada, Premier Tech Producteurs et Consommateurs (PTPC) et Pausematic considèrent qu'il serait opportun d'identifier des applications fines pour exploiter rationnellement ce résidu. Différentes approches sont envisagées pour y parvenir. D'une part, du biocarbone (biochar) sera produit par pyrolyse du marc de café et utilisé comme substitut au charbon minéral pour la fabrication de ferro-alliages par l'entreprise Elkem Métal Canada. Ce biochar sera également incorporé dans des substrats de culture par PTPC. D'autre part, il est également prévu de développer des matrices adsorbantes afin de récupérer les fertilisants utilisés abondamment en serriculture. Les produits naturels contenus dans le marc de café seront aussi extraits dans différentes conditions, à l'aide d'approches conventionnelles et enzymatiques, en s'appuyant sur l'expertise des chercheurs du Centre de transformation et de valorisation des bioproduits (CTVB) de l'UQAC. Les propriétés biologiques biocides, antioxydantes et cytotoxiques de ces produits naturels seront étudiées à l'aide d'une batterie de tests. Les molécules à l'origine de ces bioactivités seront identifiées, isolées et caractérisées. Enfin, une méthode analytique rapide sera développée afin de qualifier les extraits à haut potentiel de commercialisation. Ainsi, nous entendons mettre au point des avenues innovantes de valorisation du marc de café et d'autres résidus dans un contexte d'économie circulaire et de développement durable. Over 6 million tons of spent coffee grounds (the residual matter from coffee preparation) are produced worldwide every year. This abundant residual matter is rarely used and mostly put to the trash. In this context, Elkem Metal Canada, Premier Tech Growers and Consumers (PTGC) and Pausematic aim to identify fine applications and develop specialized uses to rationally valorize this residue. Different approaches are considered to meet these goals. To begin with, coffee grounds will be pyrolyzed to produce biocarbon (biochar), which will then be used by Elkem Metal Canada as a substitute for mineral (fossil) coal in the ferroalloy manufacturing process. This biochar will also be incorporated in growing substrates by PTGC. On the other hand, PTGC also plans to develop adsorbing matrixes for the recuperation of fertilizers used in greenhouse farming. Natural compounds in coffee grounds will also be extracted under different conditions, using both conventional and enzymatic extraction processes, based on the expertise of UQAC's Bioproducts transformation and valorization center (Centre de transformation et de valorisation des bioproduits, CTVB) researchers. The biological properties (biocide, antioxidant and cytotoxic) of these natural products will be studied through a range of tests. The molecules responsible for these bioactivities will be identified, isolated and characterized. Finally, a rapid analytical method will be developed to qualify the extracts with the best marketing potential. We will thus develop innovative ways to valorize spent coffee grounds, applicable to other residues in a circular economy and sustainable development context.