Využití a likvidace odpadů zemědělskopotravinářského (N324009)

Transkript

1 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Fakulta potravinářské a biochemické technologie Ústav konzervace potravin Využití a likvidace odpadů zemědělskopotravinářského komplexu (N324009) Ing. Iveta Horsáková, Ph.D. Ústav konzervace potravin místnost 270B iveta.horsakova@vscht.cz tel.:

2 Téma 4 Odpady z potravinářských výrob (zpracování ovoce a zeleniny, tabákový průmysl, výroba kávy a čaje, kakaa a čokolády)

3 Zpracování ovoce a zeleniny Lekce 1 Způsoby uskladnění, dozrávání, minimální opracování, konzervační postupy Zpracování Praní, třídění, oddělení nepoživatelných částí, dělení, lisování, pasírování, blanšírování Způsoby konzervace Osmoanabiosa Konzervace chladem Chemoanabiosa Cenoanabiosa

4

5 Odpady z loupání Výhodné je pneumatické loupání zejména cibulovin Silice z cibulovin usmrcují mikroflóru v aktivačních nádržích čistíren odpadních vod. Při použití chemického loupání (broskve, meruňky) vzniká silně alkalický nebo zasolený pevný odpad, který se obtížně likviduje. Oloupané slupky ze suchého nebo mokrého (ne chemického) loupání slouží obvykle jako hodnotné krmivo pro hospodářská zvířata nebo se kompostují

6

7 Slupky šípku do čajových směsí přísada do krmiv pro domácí mazlíčky Pohankové slupky výplň matrací a polštářů výroba čajových a nálevových směsí. Jádra pecek extrakce olejů používané pro kosmetický průmysl, farmaceutické účely Jádra meruňkových pecek jsou využívána k výrobě tzv. persika,

8 Kůra citrusů Výroba pektinu biosyntéza přírodních chemikálií (jako jsou fural, xylitol, alkohol, organické kyseliny, polysacharidy) léčiv (hycogenin, antibiotika a vitaminy) ve výrobě potravin (fermentovaných potravin, nápojů, olejů, bílkovin) pro vývoj biopolymerů pro vypracování biologicky odbouratelných obalových a stavebních materiálů v průběhu výroby šťáv se extrahují citrusové silice

9 Výlisky po lisování ovocných šťáv Největší objem činí jablečné výlisky. Zkrmování, silážování Výroba jablečného pektinu Vlákninové dietetické preparáty Stopky, listy, shnilé plody Kompostování, bioplynové stanice Zamořené plody Brambory a rajčata zamořené, nebo podezřelé ze zamoření původci bakteriální kroužkovitosti nebo hnědé hniloby brambor Likvidace tepelným zpracováním (75 C 10min)

10 Odpadní vody Vody z mokrého čištění Odstranění hrubých nečistot sedimentace, odstřeďování Jemné částice filtrace Vody z blanšírování blanšírovací voda, kondenzát z páry nebo oplachové chladící vody se znovu využívají v technologii Voda z chlazení plechovek a sklenic Znovu použita pro praní surovin, pro praní oloupaného ovoce a zeleniny, pro ohřev studené vody pro použití při blanšírování nebo jako voda pro čistění.

11 Odpadní vody Odpadní procesní vody voda z procesů sterilizace může být použita pro předpírání surovin Po biologickém čistění, reverzní osmóze a desinfekci UV zářením může být voda použita pro použití, vyžadující jakost pitné vody, například se voda používá pro praní salátů Odpadní vody při zpracování zamořených hlíz brambor a rostlin rajčete před vypuštěním zahřát na teplotu 60 C po dobu 30 minut nebo jinak zneškodnit způsobem předem schváleným rostlinolékařskou správou

12 Lekce 2 Tabákový průmysl Tabákový průmysl je jedním z odvětví, ve kterých vzniká minimum skutečných odpadů. Odpady vznikající při výrobě nejlepšího zboží doutníků- se většinově vrací zpět do výroby dalších tabákových produktů, popřípadě se využívají k dalším výrobám v chemickém průmyslu.

13

14 Tabákové květy surovinou pro získání vonných látek pro kosmetický průmysl Tabákové semeno Lisují se a vylisovaný olej je výchozí surovinou laků a fermeží, část se využívá k výrobě mýdel Vylisované zbytky semen slouží jako krmivo pro dobytek. Stvol pro výrobu celulózy, hnojivo, topivo. Po rozemletí a další úpravě se využívá pro výrobu prostředků odpuzujících hmyz Z tabáku se vyrábí nikotin, kyselina jablečná, kyselina citrónová a chlorofyl. Anabasin a nornikotin se používají jako insekticidy v zemědělství. V sedmdesátých letech byla v Japonsku vyvinuta a posléze spuštěna průmyslová metoda výroby koenzymu Q10 z odpadních produktů tabákového průmyslu.

15 Odpady z vyžilování (odřapíkování) Strips (laminy) jsou velkoplošné části listů velikosti zpravidla 12,7 mm a větší By-products (vedlejší produkty) jsou úlomky, zlomky až prach, které propadnou sítem o velikosti 12,7 mm Frakce částic velikosti od 6,35 mm do 12,7 mm se vrací do lamin k výrobě doutníků a cigarillos.

16 Žíly (stem) provlhčení aby změkly následuje proces expandování, při kterém je směs pořezaných žil prudce zahřata důležitým komponentem pořezané tabákové náplně Úlomky (scraps) Frakce částic velikosti od 1,59 mm - 6,35 mm Dýmkové směsi Zlomky (fines) Frakce částic velikosti od 0,8 mm - 1,59 mm k výrobě tabákové folie Tabákový prach (dust) Frakce částic velikosti menších jak 0,8 mm Lisování do fólii Tabákový odpad - zbytek (offal) Většinou se vrací zpět na pole jako hnojivo.

17 Výroba kávy Lekce 3 Výroba kávy a čaje Dva hlavní druhy kávy Coffea arabica a Coffea canephora (robusta). Sklizeň Loupání Selekce Pražení Chlazení Balení

18

19

20 Odpady z výroby kávy Slupka a dužina Slupky jsou prvním odpadem při zpracování kávy zapracovávají přímo zpět do půdy, nebo se kompostují peletizace a následné energetické využití Z dužniny se dá získat kofein Sušené slupky se využívají v potravinářství k výrobě nápoje nazývaného cascara, nebo také kávový čaj. V Kolumbii mísí kávové slupky a další kávový odpad s práškovým PVC a ze vzniklé hmoty (WPC) lisují desky k výrobě jednoduchých domů.

21 Nezralé nebo nekvalitní plody Zpracovávají se obdobně jako slupkyzapracovávají se do půdy, kompostují se, nebo spalují. Odpad z pražení kávy Stříbrná blanka - obsahuje některé monosacharidy, především glukózu, manózu, arabinózu, xylózu a galaktózu vadná černá či nedopražená světlá zrna ("lišky" ) odpad z pražení se obvykle kompostuje, nebo používá přímo jako hnojivo

22 Kávová sedlina odpad při výrobě rozpustné kávy. Kompostuje se, používá se jako krmná surovina pro skot, jako substrát pro pěstování hub (žampiony). Může se z ní v bioplynových stanicích připravovat bioplyn. Kofein - odpadá při výrobě bezkofeinové kávy. Využívá se ve farmaceutickém průmyslu Rozpouštědla - používají se opakovaně Prach - při výrobě instantní kávy recykluje se

23 Výroba čaje Sklizeň čaje Velice důležité je sklízet v době, kdy se mladé lístky začínají rozvíjet Samotný sběr je pak rozlišován buď na kvalitu, nebo kvantitu. Výroba čaje Většina továren na zpracování čaje stojí uprostřed plantáží Zavadání pomocí horkého vzduchu Svinování - aby popraskaly stěny listu a uvolnila se tak buněčná šťáva Fermentace - proces oxidace a kvašení uvolněné buněčné šťávy Sušení, pražení či uzení Balení

24

25 Lekce 4 Výroba kakaa a čokolády Čištění Pražení Drcení Mletí Lisování Válcování Konšování Temperování Tvarování

26

27 Čajová drť a prach výroba nálevových sáčků Pach - plyny z pražení kávy se recirkulují, plyny vypouštěné se musí před konečným vypuštěním dále upravovat. Jednou z možností je zařízení zajišťující tepelněoxidační rozklad páchnoucích složek. Kakaové slupky - lze využít jako hnojivo, krmivo, mulčovací materiál nebo surovina k výrobě aromat.

28 Děkuji za pozornost Vytvoření tohoto odborného tématu č. 4 bylo podpořeno pedagogickým projektem FPBT VŠCHT Praha (C_VSCHT_2015_048;iFIS číslo projektu: ), a to v rámci inovace předmětu Využití a likvidace odpadů zemědělsko-potravinářského komplexu (N324009), řešeného během roku