การหมักกาแฟอะราบิกาโดยจุลินทรีย์ถือเป็นนวัตกรรมการพัฒนากลิ่นรสกาแฟคุณภาพที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามยังพบปัญหาในกระบวนการหมักให้ควบคุมได้และมีความสม่ำเสมอของผลผลิต การไม่มีเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมัก ปัญหาด้านแรงงาน เวลา การใช้ทรัพยากรน้ำที่สิ้นเปลืองรวมทั้งของเสียจากการหมักที่ถูกทิ้งให้เป็นมลภาวะก่อให้เกิดปัญหาระหว่างเกษตรกรและชุมชนข้างเคียง ซึ่งหัวใจสำคัญของการหมักกาแฟคือ จุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมักเมือกกาแฟ ได้แก่ ยีสต์ และ แบคทีเรีย ที่ผลิตกลิ่นรส
จากปัญหาดังกล่าว กองวิจัยและพัฒนาวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยวและแปรรูปผลิตผลเกษตร และสถาบันวิจัยพืชสวน กรมวิชาการเกษตร ได้ทำ โครงการพัฒนาการหมักกาแฟอะราบิกาแบบครบวงจรจึงพัฒนากระบวนการหมักกาแฟให้มีประสิทธิภาพรูปแบบใหม่ด้วยการหมักกาแฟโดยเทคนิค AAF (Acid-Air-Flore Techniques) หรือการหมักโดยเชื้อจุลินทรีย์ Saccharomyces cerevisiae strain BAwine แบบเติมอากาศและปรับกรด ที่สามารถควบคุมการหมักให้เสร็จภายในเวลา 18 ชั่วโมงมีการผลิตกลิ่นรสผลไม้
นอกจากนี้มีการใช้จุลินทรีย์ Pichia kluyveri strain Pro-Y15 ในการหมักแบบไม่เติมอากาศที่มีศักยภาพดีในพื้นที่สูงและพัฒนากลิ่นรสกลุ่มช็อคโกแลต รวมทั้งและกระบวนการหมักแบบจำลองทางเดินอาหารสัตว์โดยเชื้อที่คัดแยกจากชะมดให้ได้กลุ่มเชื้อจุลินทรีย์ที่สามารถพัฒนากลิ่นรสนมเนยให้กาแฟได้ ทั้งนี้มีการพัฒนาเครื่องช่วยหมักกาแฟทำให้ควบคุมการหมักง่ายโดยใช้หลักการของอากาศแบบยก มีการควบคุมการเติมอากาศและป้องกันการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์นอกสภาวะการหมัก ต้นทุนต่ำและกำลังการผลิตไม่น้อยกว่า 50 กิโลกรัมต่อครั้ง
ส่วนเหลือใช้จากการหมักกาแฟอัน ได้แก่ เปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟ เมือกกาแฟและน้ำเสียจากการหมักกาแฟมีการนำไปวิเคราะห์และนำไปใช้ประโยชน์ โดยเฉพาะเปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟที่มีกรดอินทรีย์สูงสามารถพัฒนาเป็นสารปรุงแต่งรสหรือ Aromat ได้เมื่อผ่านการหมักแบบกึ่งแห้งโดยเชื้อ Streptoccocus spp. และหากนำเชื้อ Aspergillus niger หมักสารสกัดที่ความเข้มข้นร้อยละ 40 จะมีผลยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อก่อโรคแอนแทรคโนสในกาแฟ ในส่วนของเมือกกาแฟมีเพคตินเป็นองค์ประกอบเพคตินสำคัญนั้นสามารถนำมาผลิตสารเคลือบผลไม้เพื่อยืดอายุทดแทนสารเคลือบทางการค้าที่มีต้นทุนสูง นอกจากนี้มีการศึกษาการใช้น้ำหมักซ้ำทำให้ลดการใช้น้ำในการหมักกาแฟจาก 200 ลิตร เป็น 1 ลิตรการผลิตกาแฟ 1 กิโลกรัม ลดการใช้ทรัพยากรและกระบวนการบำบัดน้ำเสียโดยใช้พืชบำบัดก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำธรรมชาติลดปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อมและลดข้อพิพาทจากชุมชนต้นน้ำในพื้นที่ผลิตกาแฟ
ทั้งนี้ผลการพัฒนาการหมักกาแฟอะราบิกาแบบครบวงจรเพื่อมุ่งแก้ไขปัญหาที่ตั้งไว้ผ่านผลการทดลองที่มีการทดสอบในพื้นที่จริงและแปลงเกษตรกรไม่น้อยกว่า 7 จังหวัด เพื่อทดสอบความเป็นไปได้ในการต่อยอดสู่ระดับอุตสาหกรรมให้เกิดความยั่งยืน มีการสร้างเครือข่ายการผลิตกาแฟพรีเมี่ยมของกรมวิชาการเกษตรเพื่อสอดรับเทคโนโลยีและพัฒนา ต่อยอดให้ตอบโจทย์ความต้องการของเกษตรกร ป้องกันปัญหาที่สามารถเกิดได้ตลอดกระบวนการผลิตในอนาคต นวัตกรรมการหมักกาแฟอะราบิกาทั้งกระบวนการใหม่และต้นแบบผลิตภัณฑ์จากโครงการจึงทำให้เกษตรกรสามารถยกระดับคุณภาพกาแฟอะราบิกาให้มีมูลค่าเพิ่ม สร้างอัตลักษณ์เฉพาะตัว นอกจากนี้ยังมีการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรจากฐานชีวภาพตอบโจทย์ธุรกิจชีวภาพเชิงสร้างสรรค์ตามนโยบายของภาครัฐกับการเพิ่มมูลค่าเศรษฐกิจการฐานชีวภาพแบบครบวงจร
