Odpady z potravinářských výrob a jejich zpracování II 1
Mlékárenský průmysl Mlékárenské výrobky Smetana Máslo Sýry (čerstvé, zrající, tavené) a tvaroh Jogurty a ostatní zakysané mléčné výrobky Mražené smetanové krémy Kondenzované a sušené produkty Speciální výrobky (kasein, mléčný cukr, kyselina mléčná) 2
Mléko Produkt mléčné žlázy savců 4 % tuku, 3,2 % bílkovin, 4,6 % laktosy, 0,7 % minerálních látek Získává se dojením mléko kravské, kozí, ovčí, velbloudí, koňské Zemědělská prvovýroba Přeprava mléka Mlékárenské zpracování 3
Dojení mléka Oplach vemene teplou vodou První střiky do sběrného hrnku, nejsou vyhovující z mikrobiálního hlediska a jsou nevhodné pro lidskou výživu Dojící zařízení speciální nástavce na struky, odsávají mléko pod tlakem, hadičkami se odvádějí do sběrné nádoby Chlazení mléka na teplotu 4 7 C 4
Plán sanitace Přípravky na sanitaci Sanitace Jednoduché (čistění nebo desinfekce) x kombinované (čistění a desinfekce) Zásadité (NaOH, Na 3 PO 4, soda kalcinovaná, vodní sklo sodné) kyselé (HCl, HNO 3, H 3 PO 4, H 2 SO 4 ) Desinfekce aktivní chlor Střídání kyselých a zásaditých sanitačních přípravků 5
Přeprava mléka Přečerpání mléka z chladících nádrže do cisterny (konve) Kontrola mléka v mlékárně Nevyhovující se vrací producentovi zkrmování (zcela nevyhovující kafilerie) Čistění cisteren a konví v mlékárně 6
Zpracování mléka Odstředění Standardizace tučnosti Tepelné ošetření pasterace Homogenizace Chlazení Deaerace 7
Mléko a smetana Pasterované S prodlouženou trvanlivostí Trvanlivé UHT Smetana sladká a ke šlehání Vzniklý odpad pochází převážně z procesu čištění, případné meziprodukty se použijí v další výrobě 8
Máslo a mražené smetanové krémy Máslo Emulze mléčné plazmy a mléčného tuku Obsah tuku 82 % Obsah vody max. 18 % Podmáslí Složení přibližně jako odtučněné mléko Vyšší obsah bílkovin a fosfolipidů Využití Kysané podmáslí Fermentované mléčné výrobky Mražené smetanové krémy Sušení krmivo, pekařství Mražené smetanové krémy Vyrábí se za současného šlehání a mrazení směsi příprava krému 9
Koncentrované a sušené výrobky Kondenzované Zahušťují se na odparkách Slazené, neslazené Sušené Sprejové sušárny Mléko, smetana, syrovátka, podmáslí Přísada do krmných směsí, kojenecká a dětská výživa 10
Sýry a tvarohy Sýr Výroba z pasterovaného mléka Přídavek kultury mikroorganismů a syřidlo Zpracování sýřeniny krájené, míchání, sušení Solení na sucho, solné lázně, obsahují 16 23 % soli Tvaroh Vzniká kyselým srážením Kultura + pepsin Uvolnění syrovátky 11
Kysané a fermentované výrobky Použití mikroorganismů Jogurty, mléka, kefíry, zakysaná smetana Bezodpadová technologie 12
Odpadní vody a jejich čištění 3 l odpadní vody na 1 l mléka Zbytky mléka (1 %), desinfekční a čistící prostředky Chladící vody nejsou znečištěny recirkulace Mycí a oplachové velmi znečištění BSK 5 900 3 000 mg/l (syrové mléko 102 000 mg/l, syrovátka 32 000 mg/l) Vlastní čistírny nebo městské čistírny odpadních vod Mechanické předčistění, čistění biologickými postupy 13
Odstředivkový kal Šedá slizovitá hmota 18 % bílkovin, 2-3 % tuku, minerální látky a organické látky Mechanické nečistoty, mikroflóra mléka, somatické buňky, epitelové buňky Choroboplodné zárodky nesmí se zkrmovat (pouze po kyselé hydrolýze) Zpracování v kafileriích nebo spalování 14
Podmáslí Zbytky tuku, fosfolipidů, laktosy a kyseliny mléčné dietetikum Výroba kaseinu a soli kaseinu aditiva v pekárenství Prací voda z praní máselných zrn Bílkoviny Zkrmování 15
Syrovátka 4,7 % laktosy, 0,9 % bílkovin, 0,6 % minerálních látek, kyselinu mléčnou atd. Vitamíny Izolace bílkovin albumin, globulin a rozkladné produkty kaseinu Ke krmení tekutá, fermentovaná, zahuštěná, sušená Lidská výživa, další průmyslové využití: Sušená syrovátka nápoje, pečivo, cukrovinky, sýry mléko Laktosa vyrábí se krystalizací syrovátky léčiva, dětská výživa, fermentační procesy Syrovátkové nápoje pasterované, limonády Syrovátkový tuk syrovátkové máslo 16
Výroba tuků a olejů ¾ produkce slouží k lidské výživě Zbytek se zpracovává na mýdla, detergenty, barviva, krmiva Získávání olejů ze semen řepky, podzemnice, olivy, slunečnice, sóji, bavlníku, lnu, palmy olejné a kokosové 17
Výroba oleje Čistění a sušení Loupáni Mletí a zahřívání parou Lisování nebo extrakce organickými rozpouštědly Oddestilování rozpouštědla Filtrace Odpad po lisování pokrutiny Odpad po extrakci extrahovaný šrot 18
Rafinace Odstranění netukových složek a volných MK Hrubé nečistoty usazování, filtrace, odstřeďování Odslizení propírání vodou Propírání alkaliemi odstranění volných masných kyselin Neutralizace a oddělení mýdlového kalu sedimentací Propírání horkou vodou odstranění zbytků mýdel Bělení adsorbenty Deaerace vakuová destilace oleje při teplotě 160 220 C 19
Hydrogenace olejů margaríny a pokrmové tuky Mýdelný kal masné kyseliny Živočišné tuky škvaření tuku, tkání a kostní dřeně Škvaření otevřené kotle, uzavřené nádoby (zvýšený tlak nebo podtlak) 20
Odpadní vody z výroby tuků Vody z praní neutralizovaného oleje 200 250 l/t, obsahují sodné a vápenaté soli MK Vody ze štěpení soapstocku 600 l/t Kyselé odpadní vody se neutralizují vápenným mlékem Kaly z neutralizace se používají jako hnojivo Kaly z kondenzace a deodorace - voda se vrací zpět do technologie Odstranění tuku z odpadní vody mechanické lapače tuk se použije na technické účely Aerobní biologické čistění 21
Odpady a vedlejší produkty Pokrutiny hodnotné krmivo, vysoký obsah tuku, pokrutiny ze sóji vysoký obsah bílkovin využití pro lidskou výživu Hydratační kal výroba lecitinu pro technické účely, pro potravinářské účely se používá lecitin ze sóji. Mýdlový kal vodný mýdlový roztok, obsahuje masné kyseliny přídavek do mýdel Rostlinné steroly surovina pro farmaceutický průmysl 22
Zpracování ovoce a zeleniny Způsoby uskladnění, dozrávání, minimální opracování, konzervační postupy Zpracování Praní, třídění, oddělení nepoživatelných částí, dělení, lisování, pasírování, blanšírování Způsoby konzervace Osmoanabiosa Konzervace chladem Chemoanabiosa Cenoanabiosa 23
Odpadní vody a jejich čistění Spotřeba vody závisí na způsobu zpracování, výroba kysaného zelí 1,5 m 3 /t, výroba rajčatového protlaku 40 m 3 /t Praní suroviny, mytí zařízení, oplachování podlah Znečistění písek, zemina, stopky, listy, nahnilé plody, dužnina, šťáva, rozmačkané plody, zbytky nálevu, cukr, organické kyseliny Odstranění mechanických nečistot vypuštění do komunálních čističek odpadních vod Mechanické nečistoty se zpracovávají spolu s ostatním tuhým odpadem 24
Odpady a vedlejší produkty Výlisky, slupky, dřeň, jádra, pecky Výlisky po lisování ovocných šťáv, krmivo v čerstvém stavu, silážování, sušení. Jablečné výlisky výroba pektinu, vlákninové dietetické preparáty. Jádra extrakce olejů kosmetický a farmaceutický průmysl Skořápky pecek plnivo do stavebních materiálů, spalování Jádra meruňkových pecek výroba persika náplně do čokoládových výrobků 25
Výroba sledu a piva Tři základní suroviny slad, chmel a voda Ječmen čištění, třídění, máčení, klíčení, sušení Slad odstranění klíčků a kořínků, šrotování Vystírání a rmutování Zahřátí na cukrotvornou teplotu Zahřátí inaktivace enzymů Oddělení sladiny od mláta Povaření sladiny s chmelem mladina Zakvašení pivovarskými kvasinkami Přečerpáni do ležáckých sudů Stabilizace filtrace a pasterace 26
Odpadní vody a jejich čistění Vody z máčení ječmene na 100 kg ječmene 7-12 hl vody Odpadní vody z pivovaru neobsahují škodlivé a jedovaté látky Nejvíce znečistěné jsou vody ze spilky a ležáckých sklepů (BSK 5 2000 13000 mg/l) Čistění biologické aerobní aktivační nádrže s dlouhotrvající zádrží kalu Komunální čistírny odpadních vod, velké pivovary mají vlastní 27
Vedlejší produkty a odpady Sladový květ kořínky a klíčky, fermentační, farmaceutický průmysl, přísada do krmiv Sladové mláto oddělením od zcukřeného rmutu, hodnotné krmivo Chmelové mláto chmel oddělený od mladiny, nevhodné na krmení - vysoký obsah hořkých látek, zkypřování půd, kompostování nebo se spaluje Hořké kaly při chlazení mladiny, kompostování Pěnové přikrývky z povrchu kvasící mladiny, kompostování Pivovarské kvasnice krmivo, farmaceutický průmysl, výroba dietetik, kosmetických přípravků 28