Podczas przetwarzania surowców roślinnych otrzymuje się produkty docelowe oraz uboczne i różnego rodzaju odpady. W przetwórstwie rolno-spożywczym odpady powstają w dużych ilościach na terenie całej Polski w gospodarstwach rolnych, ogrodniczych oraz wszelkich zakładach zajmujących się produkcją i przetwórstwem żywności. Generowane są na każdym etapie łańcucha żywnościowego i obejmują zarówno surowce, półprodukty, jak i gotowe produkty spożywcze. Odpady z segmentu przetwórstwa owocowo-warzywnego można podzielić na powstające w trakcie przygotowywania surowców do przerobu oraz podczas właściwych etapów technologicznych.

 

Odpad a produkt uboczny
To, co możemy uznać za odpad, a co za produkt uboczny definiuje ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach. Jako odpady uznaje się każdą substancję lub przedmiot, których posiadacz pozbywa się, zamierza się pozbyć, lub do których pozbycia się jest zobowiązany. Jako produkt uboczny uznaje się przedmiot lub substancję powstające w wyniku procesu produkcyjnego, a których powstawanie nie jest podstawowym celem danego procesu. Ponadto istnieją w zapisach ustawy pewne warunki, jakie muszą zostać spełnione, aby uznać za produkt uboczny dany przedmiot lub substancję: 1) muszą być produkowane jako integralna część procesu produkcyjnego; 2) dalsze wykorzystanie jest pewne; 3) spełniają wszystkie istotne wymagania prawne, ochrony środowiska, życia i zdrowia ludzi dla określonego wykorzystania; 4) mogą być wykorzystywane bezpośrednio bez dalszego przetwarzania innego niż normalna praktyka przemysłowa.

Jednym z celów projektowania nowoczesnego procesu produkcyjnego w przemyśle spożywczym jest minimalizacja powstawania odpadów i produktów ubocznych. Sprzyja temu rozwój technologiczny, a wraz z nim opracowywanie nowych maszyn i wynikających z nich wysokowydajnych metod obróbki i przetwarzania surowców. Jednak technicznie nie da się w pełni wyeliminować wytwarzania odpadów czy produktów ubocznych, szczególnie w przetwórstwie owocowo-warzywnym.

Zmiana mentalności
Niezależnie, z jaką pozostałością poprodukcyjną mamy do czynienia (produkt uboczny czy odpad), dobra praktyka produkcyjna zaleca wykorzystanie takiej pozostałości, jeśli to możliwe, w miejscu jej powstawania albo przekazanie/sprzedaż podmiotom trzecim. Producenci żywności jeszcze 20 lat temu znakomitą większość tych materiałów składowali, zakopywali, spalali lub kierowali do bezpośredniego spasania zwierząt hodowlanych. Obecnie świadomość producentów jest znacznie wyższa. Według danych GUS-u przełomowy okazał się 2016 rok, gdy odzyskowi w różny sposób poddano aż 90% pozostałości poprodukcyjnych z segmentu przetwórstwa owocowo-warzywnego, podczas gdy w 2015 roku było to zaledwie 11,6%. Co ważne, trend ten się do tej pory utrzymuje. Szacuje się, że z całego rynku rolno-spożywczego obecnie odzyskuje się około 90% pozostałości poprodukcyjnych, 4,7% podlega tymczasowemu przechowywaniu, 4,2% transportuje się na wyspecjalizowane składowiska, a 1,1% kieruje się do unieszkodliwienia termicznego ze względu na zagrożenie dla środowiska i zdrowia ludzi. Takie liczby są możliwe, ponieważ przemysł spożywczy zdał sobie sprawę, że:
1.    Odpady są cennym surowcem wtórnym i mogą podlegać sprzedaży lub zagospodarowaniu.
2.    Wykorzystane zwiększają asortyment firmy.
3.    Przy odpowiedniej technologii ich przetwarzanie jest opłacalne ekonomicznie.
4.    Składowanie odpadów na terenie zakładu utrudnia produkcję poprzez zagrożenie mikrobiologiczne, a także stanowi zagrożenie dla okolicznego środowiska.
5.    Wywóz lub utylizacja stanowi obciążenie dla wyniku finansowego firmy.

 

Charakterystyka odpadów w przetwórstwie owocowo-warzywnym
Podstawową grupę odpadów o największej masie w przetwórstwie owoców i warzyw w Polsce stanowią wytłoki owocowe, z czego ponad 90% to wytłoki jabłkowe. Powstają w wyniku produkcji soków i ich koncentratów. Drugą co do wielkości masę stanowi młóto z wytwrzania różnego rodzaju przecierów. W zależności od rodzaju surowca i zastosowanej technologii młóto może stanowić od 5 do 25% masy wyjściowej surowca. Znaczne ilości to młóto z przerobu pomidorów (skórki i nasiona) głównie na sok. Odpady są generowane także podczas przerobu warzyw korzeniowych (obierki i odsorty), roślin strączkowych takich jak groch i fasola, kapusty przygotowywanej do kiszenia. Niewielkie ilości odpadów powstają w produkcji kompotów, mrożonek czy kiszonych ogórków (są to szypułki, listki, wysortowane, zepsute egzemplarze). Masowy udział odpadów z przerobu owoców jest znacznie większy niż udział z przerobu warzyw i wynosi około 13:1. Należy zauważyć, iż wydajność wykorzystania surowców roślinnych w Polsce osiągnęła 90% i ciągle się zwiększa. Około 10% wytłoków owocowych w kraju kieruje się na wysypiska, lecz udział ten ciągle maleje.

Odpady i produkty uboczne powstałe w przetwórstwie owocowo-warzywnym są jednymi z najbogatszych materiałów organicznych wśród wszystkich wygenerowanych w rolnictwie i przemyśle przetwórczym. Charakteryzują się bardzo bogatą, aczkolwiek zróżnicowaną zawartością białek, węglowodanów, tłuszczów, substancji mineralnych, witamin, substancji pektynowych, błonnika, barwników, wosków, substancji aromatycznych itp., które można ekstrahować, selekcjonować i odpowiednio zagęszczać. Całkowita zawartość substancji organicznych jest wysoka i waha się od 50 do 94%. Stosunek węgla do azotu (C/N) jest zazwyczaj zbliżony do zalecanego wskaźnika optymalnego biologicznego rozkładu (C/N= 25 ÷ 35).

 

Możliwości zagospodarowania pozostałości poprodukcyjnych z przetwórstwa owocowo-warzywnego
Największy udział masowy spośród wszystkich generowanych odpadów w przemyśle owocowo-warzywnym w Polsce stanowią wytłoki owocowe. Dodatkowo badania naukowe pokazują, że stanowią one źródło cennych związków bioaktywnych, ponieważ kumulowane są głównie w skórce owoców. Biomasa takich pozostałości ma duży potencjał poprzez pewne wartości odżywcze, ale również energetyczne czy nawozowe. Z tego względu wytłoki są głównym przedmiotem zainteresowania firm z przemysłu spożywczego, biotechnologicznego, farmaceutycznego, energetycznego i innych. Wadą jest duża nietrwałość i podatność na rozwój mikroorganizmów, co wymusza konieczność szybkiego przetwarzania i stwarza trudności organizacyjne w obrocie tym materiałem.

Ze względu na wysoką zawartość włókna roślinnego, czyli błonnika, wytłoki są wykorzystane do produkcji preparatów błonnikowych. Udowodniono w badaniach klinicznych, że w odpowiedniej ilości błonnik pozytywnie wpływa na zdrowie człowieka, m.in. poprawia perystaltykę jelit, odżywia ludzki mikrobiom, ogranicza wchłanianie cholesterolu. Błonnik pozyskany z wytłoków w postaci suplementów diety i specjalnych preparatów dedykowany jest osobom zmagających się z otyłością, chorobami serca, jelit czy z cukrzycą. Co więcej, WHO zaleca każdemu konsumentowi przyjmowanie błonnika w ilości 20-40 g dziennie (w Polsce średnia 15 g). Ze względu na prozdrowotne działanie, na rynku krajowym i światowym można znaleźć produkty spożywcze wzbogacane w błonnik, najczęściej w postaci mikronizowanej. Najczęściej jest to pieczywo, wypieki cukiernicze, a także napoje mleczne oraz ich odpowiedniki na bazie składników roślinnych. Błonnik wpływa pozytywnie na teksturę żywności oraz jest świetnym zamiennikiem składników tłuszczowych, co pozwala na obniżenie kaloryczności żywności. Dodatkowo błonnik jest dobrym nośnikiem dla suszonych aromatów, barwników i antyoksydantów. Wytłoki z jabłek, czarnej porzeczki i aronii to jedne z najbardziej popularnych wytłoków stosowanych do pozyskiwania błonnika w Polsce. Innym źródłem są wytłoki z cytrusów (kraje basenu śródziemnomorskiego), marchwi i młóto pomidorowe.

Wytłoki z owoców czy warzyw nadają się idealnie jako dodatki o właściwościach wzbogacających żywność w białko, witaminy, polifenole, kwasy organiczne czy substancje mineralne. Zawartość wymienionych związków jest uzależniona od rodzaju surowca, z którego powstały wytłoki, czasu składowania, gatunku i zastosowanych procesów technologicznych. Wytłoki mogą być dodawane w postaci wysuszonej i rozdrobnionej (konwencjonalnie, pod obniżonym ciśnieniem, liofilizaty) lub do produktu trafiają tylko konkretne substancje wyekstrahowane z wytłoków. Odpowiedni dodatek umożliwia staranie się o umieszczenie na etykiecie oświadczenia żywieniowego lub zdrowotnego. Wzbogacanie żywności w wytłoki lub ekstrakty z wytłoków, w zależności od celu dodatku poprawia strukturę produktu, zwiększa właściwości przeciwutleniające, wydłuża okres przydatności do spożycia.

Z wytłoków oraz innych pozostałości poprodukcyjnych ekstrahowane są aromaty i substancje smakowe. Najbardziej opłacalna produkcja dotyczy pozostałości poprodukcyjnych z czarnej porzeczki, jabłek, malin, wiśni i jeżyn. Oprócz kondensatów aromatycznych produkowane są w innych krajach olejki ze skórek cytrusów czy migdałów. Kondensaty zapachowe i smakowe mogą mieć postać płynną lub występować w formie sproszkowanej na nośnikach.

Wytłoki owocowe, zarówno z owoców krajowych, jak i egzotycznych są bogate w pektyny, które dzięki swoim właściwościom żelującym oraz zagęszczającym stosuje się jako hydrokoloidy do produkcji dżemów, galaretek, żelków, batonów owocowych i owocowo-zbożowych. W Polsce główne źródło do wytwarzania pektyny stanowią wytłoki jabłkowe w postaci świeżej (1,5-3,5% zawartości) lub suszonej (8-18% zawartości). Warunkiem kwalifikującym wytłoki do ekstrakcji pektyny jest brak obróbki enzymami pektynolitycznymi.