Degradation of caffeine by microorganisms and potential use of decaffeinated coffee husk and pulp in animal feeding

Abstract

Coffee husk and coffee pulp are coffee processing by-products. Coffee husk is obtained when harvested coffee is processed by the dry method, and coffee pulp is produced by the wet method. In Brazil, coffee is usually processed by the dry method, therefore an expressive amount of husk is obtained every year. Some of the husk is used as organic fertilizer but, other applications are very limited, mainly because it is a bulky product. The presence of tannins and caffeine diminish acceptability and palatability of husk by animals. This review discuss degradation of caffeine by microorganisms, with special attention to bacterial, biological decaffeination of coffee husk and pulp and its subsequent use on animal feeding. The known biochemical routes of caffeine degradation by microorganisms are initially discussed; problems concerning physiological effects in animals, focusing on the limitations imposed by caffeine as an antiphysiological component are raised; the use of microorganisms to decaffeinate coffee husk and pulp is discussed. The discussions offer a view on decreasing caffeine content of coffee husk and pulp, which would allow the use of larger amounts of these products in animal feeding, partially replacing traditional components such as cereal grains.

A palha e a polpa de café são subprodutos obtidos durante o processamento do café, após a colheita. A primeira é produzida quando o café é processado pela via seca, enquanto que a outra, pela via úmida. Como no Brasil predomina a produção de café pela primeira via, o volume de palha é enorme. Além do seu uso como adubo orgânico, pouco tem sido a utilização da palha para outras finalidades, devido principalmente ao volume que ela ocupa. Particularmente à sua utilização na formulação de rações para animais, a presença de taninos e cafeína diminuem sua aceitação e palatabilidade. Nesta revisão discute-se a degradação de cafeína por microrganismos, particularmente bactérias, com vistas na sua utilização para descafeinar a palha e polpa de café para uso na alimentação animal. Inicialmente comenta-se sobre as rotas bioquímicas da degradação de cafeína por microrganismos. Na segunda parte da revisão são levantados os problemas referentes aos efeitos fisiológicos da cafeína em animais, limitando seu uso na composição de rações. A terceira parte da revisão aborda a questão da possibilidade do uso de microrganismos para diminuir o teor do alcalóide na palha e polpa de café, aumentando a aceitação pelos animais, logo, permitindo sua maior adição em rações em substituição aos cereais.