Partner serwisu
23 grudnia 2022

ZASTOSOWANIE ODPADÓW OWOCOWO-WARZYWNYCH w przemyśle spożywczym

Kategoria: Aktualności

Nie tylko wytłoki
Nie tylko wytłoki, ale również inne pozostałości poprodukcyjne z przetwórstwa owoców i warzyw stanowią cenne źródło naturalnych substancji barwiących oraz żywności barwiącej. Z pozyskiwanych barwników można wymienić tu antocyjany (z czarnej porzeczki, aronii, wiśni, jagód, czarnego bzu, truskawek, malin, czerwonych winogron, czerwonej kapusty, żurawiny, czarnej marchwi), betacyjany (z buraka ćwikłowego), karotenoidy (z czarnego bzu, wiśni, aronii, czarnej porzeczki, jagód, buraka, marchwi, pomidorów, papryki, jarzębiny), chlorofile (z zielonych części szpinaku, jarmużu, selera, pietruszki, kukurydzy, grochu zielonego, brukselki, ogórków, buraków ćwikłowych). Wytłoki i obierki najlepiej nadają się do ekstrakcji barwników lub barwienia produktu, ponieważ najwięcej barwników gromadzi się właśnie w tych częściach rośliny. Preparaty pozyskanych barwników mogą występować zarówno w postaci płynnej, jak i suszonej, w różnych stopniach zagęszczenia. Stosowane są powszechnie do barwienia szerokiej gamy produktów spożywczych, np. napojów, galaretek, wyrobów cukierniczych, kisieli, lodów, ciast itp.

 

Wytłoki do produkcji alkoholu i herbat
Kolejnym zastosowaniem wytłoków jest ich użycie do produkcji alkoholu drogą fermentacji alkoholowej. Odpady z jabłek są używane do wytwarzania spirytusu (ze 100 kg wytłoków można uzyskać około 4,5 l czystego spirytusu). Natomiast wytłoki z owoców jagodowych, np. z czarnej porzeczki, są idealnym surowcem do produkcji wina owocowego. Intensywna barwa oraz wysoka jakość organoleptyczna to jedne z odznaczających się cech uzyskanego produktu. Odpady owocowe stanowią substrat w fermentacji octowej, podczas której z etanolu – pod wpływem enzymów wytwarzanych przez bakterie, głównie Acetobacter i Gluconacetobacter – powstaje kwas octowy i woda. Jest to proces tlenowy, wykorzystywany do produkcji octu spożywczego.


Wysuszone odpady owocowe są wykorzystywane do produkcji herbat owocowych. Proces suszenia wytłoków jest 4-krotnie krótszy niż w przypadku całych owoców. Zawierają również mniejszą ilość cukrów, co pozwala na redukcję ilości używanych suszy. W przypadku wytłoków z owoców jagodowych, np. z aronii, barwa powstałej herbaty jest bardzo intensywna, niezależnie od użytych metod suszenia. Stosowanie suszonych wytłoków owocowych pozytywnie wpływa na odbiór herbat owocowych, ziołowych i mieszanych wśród konsumentów. Przy odpowiednim doborze surowca susze stosowane są do produkcji herbat z segmentu bio.

 

Pestki i nasiona
Nieodłączną część wytłoków owocowych i młóta pomidorowego stanowią pestki i nasiona. Te pozostałości poprodukcyjne wykorzystywane są do pozyskiwania oleju i zawartych w nim związków bioaktywnych. W nasionach w zależności od gatunku rośliny znajduje się od 10 do 30% tłuszczu. Olej wydobywa się metodami tłoczenia lub ekstrakcji, np. dwutlenkiem węgla w warunkach nadkrytycznych. Wykazano, że olej wydobyty z nasion owoców zawiera wiele cennych składników, takich jak wielonienasycone kwasy tłuszczowe (WNKT), skwalen, witamina E oraz fitosterole. Olej z nasion jabłek zawiera kwas oleinowy, linolowy, składniki mineralne oraz dużo związków przeciwutleniających.


Obecnie istnieje trend wykorzystywania pozostałości poprodukcyjnych (wytłoki, młóto, obierki, fragmenty roślin) w przemyśle piekarskim oraz cukierniczym, dzięki czemu poprawie ulegają parametry przechowalnicze, zwiększa się prozdrowotność produktów oraz obniża aktywność wody. Zastosowanie tego typu składników w produkcji kruchych ciastek podnosi ich wartości odżywcze, walory organoleptyczne oraz zwiększa aktywność antyoksydacyjną, przez co możliwe jest zachowanie stabilności oksydacyjnej produktu na dłuższy czas. Badania wykazują, że możliwe jest wzbogacenie kruchych ciastek wytłokami owocowymi na poziomie nawet 30% bez znacznego pogorszenia ich cech teksturalnych. Niekiedy już kilkuprocentowe dodatki młóta, obierek warzywnych czy fragmentów roślin znacząco podnoszą walory odżywcze i organoleptyczne wypieków.


Pozostałości poprodukcyjne z przetwórstwa owoców i warzyw, ze względu na bogactwo substancji odżywczych i składników mineralnych, są używane do uprawy grzybów jadalnych, np. pieczarki dwuzarodnikowej. Zastosowanie odpadów jako podłoże do hodowli zwiększa wydajność uprawy. Szczególnie wytłoki owocowe znalazły zastosowanie jako substrat do produkcji drożdży piekarskich. Zastąpiły melasę, która była używana do ich produkcji jako źródło węgla.

Wykorzystanie pozostałości poprodukcyjnych z przetwórstwa owocowo-warzywnego w innych gałęziach gospodarki
Od samego początku powstawania pozostałości poprodukcyjnych z przerobu owoców lub warzyw, głównym kierunkiem ich zagospodarowania było bezpośrednie spasanie nimi zwierząt hodowlanych ze względu na dostępność i umiarkowane bezpieczeństwo zdrowotne spożywania. Wówczas uważano, że odpady z przerobu owoców i warzyw są pożywne dla zwierząt i mogą stanowić jedno ze źródeł paszy. Jednak obecnie wiadomo, że takie odpady mogą zawierać zbyt wiele zanieczyszczeń chemicznych i/lub fizycznych, na ogół charakteryzują się niską strawnością oraz w ich składzie może występować niedomiar lub nadmiar niektórych składników pokarmowych. Do produkcji pasz używa się głównie wytłoków jabłkowych, grochowiny i odpadów z przerobu marchwi. Wytłoki jabłkowe ze względu na niską zawartość białka zaleca się łączyć z bogatymi w białko składnikami jak serwatka lub poekstrakcyjna śruta rzepakowa. Natomiast odpady z zielonego groszku (grochowiny) mają wartość żywieniową zbliżoną do doskonałej zielonej paszy – lucerny. Młóto i nasiona pomidorowe nadają się do bezpośredniego skarmiania drobiu. Jednak najlepszym rozwiązaniem jest wykorzystanie odpadów owocowo-warzywnych do produkcji kiszonek, które mają większą wartość niż świeże odpady, mogą być przechowywane przez dłuższy czas i stanowią źródło paszy, gdy brak jest pasz zielonych. Najlepsze kiszonki powstają z wytłoków owocowych, buraczanych (cukrowych i ćwikłowych), odpadów z przerobu szpinaku, kukurydzy, warzyw rzepowatych.


Jeszcze innym sposobem wykorzystania odpadów w celach paszowych jest produkcja drożdży paszowych po uprzednim dodatku pożywek azotu i fosforu (N i P) oraz zaszczepieniu kulturą drożdży Torula utilis i drożdży piekarskich.


Pozostałości poprodukcyjne z przetwórstwa owoców i warzyw nadają się do kompostowania. Kompostowanie np. wytłoków owocowych powoduje podniesienie ich wartości nawozowej, podnosi bezpieczeństwo stosowania, a dodatkowo zmniejsza ich objętość. Ze względu na odczyn kwasowy powstałego kompostu zaleca się, aby przed jego użyciem jako nawóz przeprowadzić wapnowanie gleby.

 

Produkcja biogazu
W krajach Europy Zachodniej, a powoli także w Polsce, popularnym zagospodarowaniem pozostałości poprodukcyjnych – nie tylko z przetwórstwa owocowo-warzywnego, ale także innych gałęzi przemysłu spożywczego – jest produkcja biogazu. Biogaz, inaczej mieszanka metanu z dwutlenkiem węgla, powstaje na skutek fermentacji metanowej substancji organicznych. Ilość i skład chemiczny gazu zależą od wielu czynników, m.in. od składu chemicznego surowca, technicznych rozwiązań, parametrów prowadzenia fermentacji. Dąży się, aby w mieszance jak największy udział miał metan, który jest wysokoenergetycznym gazem zakwalifikowanym do alternatywnych źródeł energii. Możliwa jest produkcja biogazu z wytłoków, pozostałości pofermentacyjnych, gnojowicy, odpadów pieczarek (ogonki i grzyby pozaklasowe), serwatki, pozostałości roślin zielonych.


Istotną, prężnie rozwijającą się opcją wykorzystania pozostałości poprodukcyjnych owocowo-warzywnych jest produkcja substancji bioaktywnych na drodze reakcji biochemicznych w bioreaktorach. W kontrolowanych warunkach temperatury, pH, składu pierwiastkowego itp. specjalistyczne szczepy drobnoustrojów, najczęściej drożdży lub pleśni, wykorzystują odpady do wytwarzania konkretnej grupy substancji kumulowanych w ich komórkach lub wydzielanych na zewnątrz komórek. Po zakończonym procesie unieczynnia się te drobnoustroje i ekstrahuje substancje oraz oczyszcza ekstrakt. W ten sposób hoduje się drobnoustroje probiotyczne, utylizuje odpady niewygodne środowiskowo, produkuje polimery organiczne, enzymy, witaminy i inne substancje wykorzystywane w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym czy chemicznym.

 

***


W przetwórstwie owocowo-warzywnym powstaje duża ilość produktów ubocznych. Z roku na rok ich rośnie i będzie powodowała coraz większe problemy z utylizacją. Przykładem ekonomicznego rozwiązania problemu jest waloryzacja, czyli proces tworzenia wartości z mało wartościowych odpadów i produktów ubocznych przemysłu spożywczego. Waloryzacja świetnie wpisuje się w koncepcję zrównoważonego rozwoju poprzez połączenie aspektów środowiskowych i ekonomicznych, dążących do zachowania równowagi. Pozwala na otrzymanie dobrej jakości produktów wzbogacanych, które odpowiadają potrzebom współczesnych konsumentów, zarazem zachowując dbałość o środowisko naturalne. Dodatkowo pozwala na wytworzenie całkowicie nowych produktów przydatnych w przemyśle spożywczym i nie tylko. Z tego względu warto zainteresować się potencjałem pozostałości poprodukcyjnych z sektora owocowo-warzywnego.

 

Nie ma jeszcze komentarzy...
CAPTCHA Image


Zaloguj się do profilu / utwórz profil
ZAMKNIJ X
Strona używa plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. OK, AKCEPTUJĘ