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Biagio Naviglio

Il caffè è oggi una delle bevande più popolari al mondo ed anche la più consumata dopo acqua e tè; Il caffè è una bevanda ottenuta dai semi di alcune specie di piccoli alberi tropicali appartenenti al genere Coffea, parte della famiglia botanica delle Rubiaceae (figure 1 e 2).

Figura 1: Pianta del caffè            

Figura 2: Pianta di caffè con drupe mature

Il caffè è una pianta originaria dell’Africa; tuttavia, la produzione è concentrata essenzialmente nelle aree comprese tra il tropico del Cancro e il tropico del Capricorno, in un clima quindi caldo umido, in totale comprendente un’ottantina di nazioni in America Centro-Meridionale, Africa ed Asia, ad altitudini variabili da 300 a 2000 m. Quest’area, talvolta viene definita “cintura del caffè”.

Figura 3: Zone di produzione del caffè

Il principale Paese produttore di caffè verde (caffè non tostato) è il Brasile, la cui produzione ammonta a 3,7 milioni di tonnellate di caffè (2020), corrispondenti al 34,67% della produzione mondiale. Oltre al Brasile, tra i principali Paesi produttori di caffè verde si annoverano: Vietnam (16,50%), Colombia (7,80%), Indonesia (7,24%), Etiopia (5,47%) e Perù (3,52%).

La diffusione del caffè in Sud America avvenne ad opera delle potenze coloniali europee che iniziarono a coltivare e commercializzare il caffè sfruttando le loro rispettive colonie. In questi territori la produzione del caffè prosperò ottimamente di caffè grazie alle condizioni pedo-climatiche favorevoli alla sua crescita

I processi di trasformazione del caffè (torrefazione, decaffeinizzazione, ecc.) vengono effettuati in Paesi differenti da quelli in cui viene prodotta la materia prima.

In sostanza, tali processi avvengono principalmente nei Paesi importatori, mentre nei Paesi produttori vengono effettuate solo le fasi iniziali di trattamento dei chicchi di caffè.

Lungo l’intera filiera della lavorazione del caffè, dalla coltivazione e trasformazione al consumo, sono generati considerevoli quantità di scarti; ciò è dovuto al fatto che

Il frutto del caffè è composto da cinque strati protettivi che devono essere rimossi per esporre il chicco interno.

Figura 4.: Bacca di caffè con vista interna delle varie parti che la compongono

Figura 5: Lavorazione del caffè con la torrefazione e relativi scarti di produzione

Per una tonnellata di chicco verde vengono generati 500 kg di polpa e 180 kg di buccia, insie­me a quantità minori di pellicola e pergamino, i due strati che ricoprono il chicco. Lo scarto maggiore (650 kg per tonnellata di chicco) è tuttavia generato a valle del consumo nei “fondi di caffè.  In sostanza, i principali scarti di lavorazione dell’intera filiera del caffè riguardano la polpa (“coffee pulp”), la buccia (“coffee husk”) e i fondi di caffè (“spent coffee ground”). Lo scarto contenente la buccia e polpa essiccata del frutto della pianta di caffè viene detto cascara

Prove di concia con lo scarto denominato cascara

La buccia e la polpa della ciliegia del caffè, comunemente chiamate cascara, sono il principale scarto della coltivazione del caffè e sono ricche di macromolecole e composti bioattivi fra i quali i tannini

A riguardo, è stato condotto recentemente uno studio il cui obiettivo era quello di valutare le proprietà della polpa di caffè come materiale conciante

Nel caso specifico è stata utilizzata polpa di caffè della specie arabica del Kenya

Il contenuto di tannino in questa polpa di caffè, determinato con il metodo del filtro mediante l’uso della polvere di pelle, è risultato essere pari a 5,04 %; i tannini presenti nel campione esaminato sono di tipo condensato. Le conclusioni dello studio mettono in evidenza che questi tannini sono in grado di trasformare il collagene della pelle in cuoio.

Al di là dello studio sperimentale sul web viene pubblicizzato un sistema di concia senza cromo con l’impiego della cascara in polvere ricavata dai gusci dei frutti del caffè, scartati dalle piantagioni durante la produzione.

Prove di concia con i fondi di caffè

I fondi di caffè sono un residuo solido generato da un processo di produzione di caffè solubile o espresso. In questo processo i chicchi di caffè to­stati vengono attraversati da acqua cal­da pressurizzata in maniera da estrarre la materia solubile.

Il residuo insolubile viene, invece, detto fondo di caffè ed è un materiale ricco di minerali e sostanze nu­tritive dalle proprietà molto interessanti (figure 6 e 7). Questa sostanza viene prodotta ogni giorno in grande quantità e deve perciò essere smaltita. In Italia se ne produco­no ogni anno 360 mila tonnellate, mentre nel mondo la cifra si aggira intorno a 6 Mton.

Figura 6: Composizione chimica dei fondi di caffè

Figura 7: Caratteristiche dei tannini presenti nei fondi di caffè

Le prove di concia, schematizzate in figura 8, hanno evidenziato che l’estratto acquoso dei fondi di caffè contengono tannini con adeguata capacità conciante, la concentrazione dell’estratto acquoso del 40% è altamente raccomandata per ottenere una pelle adeguatamente conciata. Inoltre, usando una combinazione dell’estratto acquoso, anche a concentrazioni minori del 40%, con un 10% di riconciante sintetico, è possibile avere un significativo miglioramento delle proprietà del cuoio rispetto a quello ottenuto utilizzando solo l’estratto acquoso.

Figura 8: Prove di concia con fondi di caffè esausti

A questo punto, è opportuno sottolineare il fatto che le materie concianti vegetali che si impiegano in conceria possono provenire da parti diverse del vegetale (cortecce, legni, foglie, ecc.. Ad esempio, in Italia, per l’estrazione dei tannini dal legno di castagno vi è a Mondovì (CN) la Silva, leader mondiale nella produzione di estratti vegetali utilizzati nella concia di pelli di qualità superiore. Il processo che adotta, prevede, sul legno triturato, una lisciviazione mediante una serie di estrattori utilizzando acqua calda (120°C o più) in controcorrente. Nel caso del lavoro da me illustrato, l’estrazione è stata effettuata con acqua a 90 °C per 2h con un rapporto solido/ liquido di 1/10. Su tale estratto, gli Autori, hanno trovato un contenuto di tannino sufficiente per ottenere una pelle conciata.

Per quanto concerne, la presenza di tannini residui nei fondi di caffè dopo l’estrazione con vapore pressurizzato della moka, forse dipende dal tipo di estrazione che industrialmente avviene in controcorrente.

Prove di ingrasso delle pelli con fondi di caffè

Il grasso contenuto nei fondi di caffè, dopo estrazione e trasformazione in olio solfonato, è stato usato in varie concentrazioni (5%, 10%, 15%, 20%) per la fase di ingrasso di pelli ovine wet-blue, cioè pelli ovine conciate al cromo.

Le caratteristiche delle sostanze grasse dei fondi di caffè usati per le prove sono riportate in figura 9

Figura 9: Caratteristiche dei fondi di caffè usati per le prove di ingrasso: composizione acidi grassi

La concentrazione ottimale per l’ottenimento di adeguate proprietà meccaniche e di riempimento della struttura fibrosa risulta essere pari al 10%.

Conclusioni

Il caffè è la bevanda più consumata al mondo dopo acqua e tè. Per questo gli scarti derivanti da produzione e consumo di caffè sono da tempo un tema interessante per l’economia circolare. Utilizzare questi scarti nel settore conciario per la concia e l’ingrasso delle pelli può essere un’interessante prospettiva per incrementare l’uso di prodotti chimici da fonti rinnovabili (biobased) nel processo di trasformazione della pelle grezza in cuoio.

Bibliografia

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Ancestral laccase Anc44 detoxifies phenolic-rich wheat straw hydrolysate, enabling sustainable microbial growth and conversion into feed-grade protein. Image partly generated by Google Gemini 3.
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Green Chem., 2026, 28,1872-1903
DOI: 10.1039/D5GC05469A, Tutorial ReviewHaonan Guo, Zhuoya Ma, Xiangtao Yu, Xuyang Li, Ye Wang, Tiantian Song, Tao Yang, Xinmei Hou
The paper aims to offer systematic guidance and innovative insights for the rational design of integrated systems encompassing renewable energy coupling, electrolytes, electrodes, membrane materials, and hydrogen storage solutions.
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Green Chem., 2026, 28,2098-2108
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FeS/Fe3C nanoparticles embedded in a free-standing, porous carbon/graphene network (FeS/Fe3C@CP) are synthesized via a facile strategy. The 3D conductive architecture ensures efficient charge transfer.
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Green Chem., 2026, 28,2087-2097
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Yarrowia lipolytica was engineered through an integrated metabolic engineering strategy that couples genetic, redox, and spatial regulation, enabling zeaxanthin overproduction at 6.9 g L−1 the highest reported titer to date.
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Green Chem., 2026, 28,2077-2086
DOI: 10.1039/D5GC04748J, PaperRenxing Huang, Zeping Zhang, Chengcheng Sang, Weitao Gao, Yiming Bai, Yinghe Huang, Yuxing Shi, Yonghuan Li, Lianguo Sun, Cheng Wang, Jun Gu, Tao Yu
By shortening the Ir–O bond and maintaining a robust rutile [IrO6] framework, IrO2 (sub-2 nm) synergistically enhances both activity and stability, breaking the long-standing OER dilemma.
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Green Chem., 2026, 28,2066-2076
DOI: 10.1039/D5GC05596B, PaperYuangan Chen, Yongsheng Sun, Peng Gao, Yanjun Li
Hydrogen enhances smithsonite sulfidation by reducing CO2 partial pressure (a decomposition product) to drive its decomposition, with ZnO (the decomposition product) catalyzing CO2 reduction.
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Green Chem., 2026, 28,2022-2033
DOI: 10.1039/D5GC05759K, PaperJiachen Fei, Kaizhi Wang, Ting Yang, Mugeng Chen, Zehui Sun, Chengguang Liu, Xinyue Liang, Chen Chen, Yongmei Liu, Guowei Wang, Heyong He, Yong Cao
Tandem conversion of waste PET through the PECHD platform into diverse high-value cyclohexyl-based small molecules and diol oligomers.
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Green Chem., 2026, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC06237C, PaperFan-Lin Zeng, Yu-Xin Luo, Jia-Nan Chen, Zhenhua Jia, Bing Yu, Teck-Peng Loh
We describe a novel visible-light-mediated carbamoylation strategy to produce thiocarbonyl amino acid/peptide derivatives using dimethyl carbonate as a green solvent.
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Green Chem., 2026, 28,2049-2055
DOI: 10.1039/D5GC04764A, Paper Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Pietro Caboni, Andrea Porcheddu, Sándor B. Ötvös, C. Oliver Kappe
A scalable protocol for mechanochemical amide bond formation was developed using a commercially available agitator bead mill without requiring reagent excess, added base or large quantities of organic solvent, significantly reducing waste generation.
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Green Chem., 2026, 28,1951-1959
DOI: 10.1039/D5GC06424D, PaperDivita Kumar, Anil Shaha, Samruddhi Chavhan, Jourawar Singh, Jenali Bhavsar, Sapan Borah, Dinesh Kumar
A catalyst-free olefin isomerization-Michael addition in aqueous SDS micelles delivers diverse products with excellent yields and sustainability.
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Green Chem., 2026, 28,1935-1950
DOI: 10.1039/D5GC03955J, Paper Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Robert A. Dagle, Nickolas Riedel, Zhibin Yang, Johnny Saavedra Lopez, Alia Cooper, Michael Thorson, Louis Edwards Caceres-Martinez, Wan Tang Jeff Zhang, Hilkka I. Kenttämaa, Gozdem Kilaz, Joshua Heyne, Ralph Gillespie
The aromatization of ethanol-derived olefinic intermediates provides a route forward to high energy density synthetic aviation fuel (SAF) with favorable O-ring seal swell properties.
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Green Chem., 2026, 28,1924-1934
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Palmitoylation of lignin imparts strong hydrophobicity and flexibility, enabling waterborne spray coatings with durable water repellency and enhanced wet strength, offering a sustainable route for paper protection and packaging.
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Green Chem., 2026, 28,1912-1923
DOI: 10.1039/D5GC04923G, PaperZi-Hang He, Wei-Lin Wang, Bin Li, Chang Liu
MoS2-assisted iron-driven peroxydisulfate activation for water purification process.
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Green Chem., 2026, Accepted Manuscript
DOI: 10.1039/D5GC04534G, PaperElaheh Sadeh, Abdolreza Farhadian, Zherui Chen, Abolfazl Mohammadi, Fei Wang, Nastaran Sayyari, Rustam R Davletshin
The escalating global demand for natural gas necessitates the development of efficient and environmentally benign storage and transportation technologies. In this study, six anionic renewable surfactants with different counterions -lithium...
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Green Chem., 2026, Advance Article
DOI: 10.1039/D5GC04816H, Tutorial ReviewJing Liao, Xingyue Zhao, Jiamin Zhang
This review presents the advances in the fabrication, properties, and applications of regenerated native chitin films (R-NCFs), and guides researchers to continuously develop “green” regenerated chitin materials and expand their applications.
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Green Chem., 2026, Accepted Manuscript
DOI: 10.1039/D5GC05946A, Tutorial ReviewWeilong Wu, Yi Wang, Xun Hu
Performance activated carbon (AC) from lies in precise control of its pore structure. Pore development in activation of biomass is essentially a dynamic process driven by mass transfer of volatiles...
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Green Chem., 2026, Accepted Manuscript
DOI: 10.1039/D5GC05122C, Perspective Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Robert Istrate, Leopold Peiseler, Vanessa Schenker
Batteries are essential for climate change mitigation, yet their supply chains face persistent challenges related to raw material supply risks and sustainability concerns. Here, we address an often-overlooked aspect of...
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Green Chem., 2026, Accepted Manuscript
DOI: 10.1039/D5GC06240C, PaperSijia Pei, Yuanyuan Yue, Wenjun Du, Liwei Niu, Zhuo Li, Dawei Liu, Yunteng Qu, Long Xu, Xiaoxun Ma
Catalytic transfer hydrogenation (CTH) represents a green and atom-economical strategy for organic transformations. However, the development of practical, high-performance catalysts—particularly for micron-scale systems suitable for industrial practice—remains a significant challenge....
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Green Chem., 2026, Accepted Manuscript
DOI: 10.1039/D5GC05709D, Critical ReviewShenxu Bao, Zhanhao Wang, Wei Ding, Caipeng Liu, Yimin Zhang, Hongwei Zhang, Bo Chen, Chunfu Xin, Kaihua Xu
The rapid expansion of the electric vehicle industry has driven an unprecedented surge in the demand for lithium-ion batteries (LIBs), leading to the continuous accumulation of spent LIBs.Efficient recycling of...
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