Využití zbytků po odstraňování masa z kuřat: Extrakce želatiny a její aplikace pro želé a fólie

Orsolya BYSTRICKY-BEREZVAI¹, Pavel MOKREJŠ¹, Libor ČERVENKA², Tereza NOVOTNÁ³, Robert GÁL³, Jana PAVLAČKOVÁ⁴

¹  Ústav inženýrství polymerů, Fakulta technologická, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Vavrečkova 5669, 760 01 Zlín, Česká republika, e-mail: bystricky_berezvai@utb.cz;
²  Katedra analytické chemie, Fakulta chemicko-technologická, Univerzita Pardubice, Studentská 573, 532 10 Pardubice, Česká republika;
³  Ústav technologie potravin, Fakulta technologická, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Vavrečkova 5669, 760 01 Zlín, Česká republika;
⁴  Ústav technologie tuků, tenzidů a kosmetiky, Fakulta technologická, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Vavrečkova 5669, 760 01 Zlín, Česká republika

V posledních desetiletích došlo k významnému nárůstu odpadů v celém potravinářském sektoru. Odpad z potravin se rozděluje na odpad pro lidskou spotřebu a na nepoživatelné průmyslové vedlejší produkty, včetně nevyužitých živočišných tkání. Cílem této studie je snížit vedlejší živočišné produkty opětovným využitím kuřecího odpadu na extrakci želatiny. Proces extrakce želatiny ze zbytků po výrobě strojně odděleného kuřecího masa byl optimalizován použitím potravinářského enzymu; byly analyzovány fyzikálně-chemické a reologické vlastnosti získaných želatin. Teplota a doba extrakce byly zkoumány jako nezávislé faktory Taguchiho experimentálním schématem. Za optimálních podmínek získané želatiny vykazovaly vysokou pevnost gelu (196–353 Bloom) a viskozitu (3,2 – 7,6 mPa·s), což je činí vhodnými pro použití jako gelačních činidel, např. při výrobě želatinových cukrovinek. Želatiny s nízkou pevností gelu byly použity k přípravě jedlých filmů, přičemž testy jejich sorpčního a desorpčního chování odhalily teplotně a vlhkostně závislé vlastnosti; při vyšších teplotách došlo ke zlepšení plasticity a snížení sorpční hystereze. Environmentálně šetrná technologie zpracování zbytků po výrobě strojně odděleného kuřecího masa na želatiny je v souladu s principy oběhového hospodářství s minimalizací nevyužitých produktů vzniklých v průběhu technologického zpracování.

Klíčová slova: vedlejší produkty živočišného původu, želatina, želírovací vlastnosti, výtěžnost, povrchové vlastnosti, zbytek ze strojně odděleného kuřecího masa, vícestupňová extrakce, sorpční izotermy, filmy, želé.

Vplyv prídavku hroznových výliskov na minerálny profil trvanlivých pekárenských výrobkov

Judita LIDIKOVÁ, Natália ČERYOVÁ, Janette MUSILOVÁ, Alena VOLLMANNOVÁ, Pavol TREBICHALSKÝ

Ústav potravinárstva, Fakulta biotechnológie a potravinárstva, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Trieda Andreja Hlinku 2, 949 76, Nitra

Začlenenie hroznových výliskov do prípravy inovatívnych potravinárskych výrobkov ponúka sľubnú stratégiu zhodnocovania vedľajších produktov vinárskeho priemyslu. Cieľom tejto štúdie bolo vyvinúť trvanlivé pečivo s prídavkom hroznových výliskov (Cabernet Franc) v množstve 5 %, 10 %, 15 % a 20 %. Obsah mikro- a makroprvkov v pečive sa stanovil pomocou atómového absorpčného spektrofotometra (VARIAN AASpectra DUO 240FS/Z). Koncentrácia draslíka (K), vápnika (Ca), horčíka (Mg) a sodíka (Na) sa pohybovala od 1692 do 3797 mg/kg, 323 do 5799 mg/kg, 89 do 132 mg/kg a 317 do 362 mg/kg sušiny. Z mikroprvkov sa zistili koncentrácie medi (Cu), zinku (Zn), mangánu (Mn), železa (Fe), chrómu (Cr), niklu (Ni) a kobaltu (Co) v rozmedzí 0,63 – 1,07 mg/kg, 2,40 – 2,66 mg/kg, 3,10 – 3,84 mg/kg, 14,05 – 19,30 mg/kg, 0,10 – 0,41 mg/kg,

Kľúčové slová: hroznové výlisky; sušienky; minerálne látky; ťažké kovy

Využitie hroznových výliskov ako funkčnej zložky: Prípadová štúdia při výrobe sušienok

Eva IVANIŠOVÁ^1,2, Ľuboš HARANGOZO¹, Oleg PAULEN³, Pavol TREBICHALSKݹ

¹Ústav potravinárstva, Fakulta biotechnológie a potravinárstva, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76, Slovenská republika;
²Potravinový inkubátor, Výskumné centrum AgroBioTech, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76, Slovenská republika;
³Ústav záhradníctva, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 949 76, Slovenská republika
e-mail: eva.ivanisova@uniag.sk

Cieľom práce bolo pripraviť sušienky s 5, 10, 15 a 20% prídavkom hroznových výliskov odrody Merlot získaných od slovenskej vinárskej spoločnosti. Na porovnanie bola pripravená aj kontrolná vzorka bez prídavku. Stanovené množstvo sušiny sa vo všetkých vzorkách pohybovalo na úrovni ~ 94%; celkový obsah tuku sa pridaním výliskov mierne zvýšil, s najnižšou hodnotou v kontrolnej vzorke (22,51 %) a najvyššou v sušienkach s 20% prídavkom výliskov (24,07 %). Celkový obsah popolovín sa pohyboval od 0,23 % (kontrola) do 0,71 % (vzorka s 20% prídavkom výliskov). Obsah hrubého proteínu sa s prídavkom úmerne zvýšil – kontrolná vzorka vykazovala obsah 5,97 %, vzorka s prídavkom 5 % mala obsah 6,17 %, vzorka s prídavkom 10 % mala obsah 6,29 %, vzorka s prídavkom 15 % mala obsah 6,35 % a vzorka s prídavkom 20 % mala najvyšší obsah – 6,41 %.

Pridanie výliskov spôsobilo predĺženie oxidačnej stability, čo je pozitívny ukazovateľ z hľadiska trvanlivosti sušienok. Kontrolná vzorka vykazovala stabilitu 18,35 hodiny, zatiaľ čo vzorka s prídavkom 20 % mala až 35,46 hodiny. Výrazne vyššie množstvo minerálnych zlúčenín bolo nájdených v sušienkach s prídavkom výliskov, hlavne medi, zinku, mangánu, horčíka a železa. Obsah rizikových prvkov kadmia a olova v kontrolnej vzorke a vo vzorke s prídavkom 5 a 10 % nebol zaznamenaný. Vo vzorke s prídavkom 15 a 20 % boli zistené množstvá na úrovni 0,6 a 0,8 mg/kg, tieto hodnoty sú však v súlade s legislatívou. Po senzorickej stránke boli sušienky hodnotené veľmi dobre a ako najlepšie sa javil prídavok 15 %.

Kľúčové slová: Merlot, popoloviny, tuk, dusíkaté látky, cereálne produkty, senzorická akceptácia.

Motivace a bariéry spotřebitelů k třídění potravinového odpadu:
Role segmentace v komunikaci municipalit

Lucie VESELÁ, Irena BALÁKOVÁ, Lea KUBÍČKOVÁ, Martina VRŠANSKÁ, Magdalena Daria VAVERKOVÁ, Stanislava VOBĚRKOVÁ, Martina URBANOVÁ, Petra MARTÍNEZ BARROSO

Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno.

Poznání motivace a bariér spotřebitelů k třídění potravinového odpadu je prerekvizitou k úspěšné komunikaci obcí s občany. Cílem tohoto příspěvku je odhalit motivaci a bariéry spotřebitelských segmentů včetně identifikace segmentů využitelné pro cílení komunikace obcí s občany. S využitím výzkumného instrumentu ve formě dotazníkového šetření mezi spotřebiteli o velikosti 1332 respondentů bylo možné poznat postoje a preference spotřebitelů, které byly následně doplněny o data z dotazníkového šetření mezi municipalitami. Aplikovaná shluková analýza identifikovala čtyři segmenty. Pro všechny spotřebitelské segmenty je důležitá motivace v podobě vědomí, že bude odpad následně zpracován a zajištění dostatečného množství sběrných nádob. Se spotřebiteli je vhodné komunikovat konkrétní případy využití odpadu a také se vypořádat s negativními externalitami znesnadňujícími sběr odpadu. Percepce bariér sběru a třídění odpadu se napříč spotřebitelskými segmenty liší.

Klíčová slova: Potravinový odpad, segmenty spotřebitelů, motivace, bariéry, vnímání municipalitami, chování při třídění odpadu.

Vplyv systémov distribúcie a zberu na čistotu kuchynského bioodpadu: Porovnávacia analýza prístupov na Slovensku

Ivan IĽKO, Viera PETERKOVÁ

Katedra biológie, Pedagogická fakulta, Trnavská univerzita v Trnave, Priemyselná 4, P. O. BOX 9, 918 43 Trnava, e-mail: ivan.ilko@truni.sk

Táto štúdia hodnotí vplyv rôznych systémov distribúcie a zberu na čistotu kuchynského bioodpadu v spotrebiteľskej fáze, pričom sa zameriava na domácnosti v troch slovenských mestách: Žilina, Bratislava a Partizánske. Analýza poukazuje na rozdiely medzi individuálnou bytovou výstavbou a kolektívnou bytovou výstavbou a hodnotí úroveň kontaminácie v mieste vzniku a zberu odpadu. Použili sme metodiku založenú na manuálnom triedení odpadu a štatistickú analýzu pomocou Friedmanovej ANOVA na identifikáciu významných rozdielov v úrovni kontaminácie. Štúdia tiež skúma vplyv distribúcie kompostovateľných vriec na zníženie kontaminácie a porovnáva efektívnosť systémov zberu „door-to-door“(od dverí k dverám) a „drop-off“ (donáškový). Výsledky ukazujú, že zber „door-to-door“ výrazne zlepšuje čistotu kuchynského bioodpadu, pričom mesto Partizánske dosiahlo najnižšiu mieru kontaminácie. Navyše vyššia distribúcia kompostovateľných vriec koreluje so znížením kontaminácie v kolektívnej bytovej výstavbe. Tieto zistenia zdôrazňujú význam zásahov v spotrebiteľskej fáze a systematických analytických metód v odpadovom hospodárstve na zlepšenie čistoty bioodpadu a podporu udržateľných postupov jeho využitia.

Klíčová slova: kuchynský bioodpad, zber odpadu, kompostovateľné vrecká na odpad, odpadové hospodárstvo 

Korelace koncentrace rozpuštěného vodíku s parametrem VFA/TIC při psychrofilní anaerobní digesci

Daniela PLATOŠOVÁ^1*, Jiří RUSÍN¹, Radek SVOBODA² a Kateřina SMUTNÁ³

¹ IET, CEET, VŠB-Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 2172/15, 70800 Ostrava, Česká republika; e-mail: daniela.platosova@vsb.cz jiri.rusin@vsb.cz;
² Katedra informatiky, Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB-TU Ostrava, Česká republika, e-mail: radek.svoboda@vsb.cz
³ Ústav jazyků, VŠB-Technická univerzita Ostrava, Česká republika,
e-mail: katerina.smutna1@vsb.cz

Tento článek hodnotí užitečnost měření koncentrace rozpuštěného vodíku v anaerobním fermentoru za účelem udržení stability procesu. Laboratorní test dvoustupňové psychrofilní anaerobní digesce zbytků jídla z univerzitní menzy byl proveden ve vertikálním reaktoru o celkovém pracovním objemu 0,255 m³, tento reartor pracoval bez míchání. V průběhu experimentu trvajícího 1050 dní při průměrném organickém zatížení 15,45 kg_VS m^-3 d^-1 pro 1. stupeň a 0,657 kg_VS m^-3 d^-1 pro 2. stupeň byla měrná produkce bioplynu 0,123 Nm³ na kilogram sušiny a 0,4048 Nm celkem, 0,448 Nm na kilogram organické sušiny. Průměrný obsah metanu v bioplynu byl 55,9 % obj. Mírně vyšší produkce plynu byla naměřena v dávkovém testu BMP. Koncentrace vodíku ve směsném bioplynu z obou stupňů reaktoru občas přesahovala 1000 ppm a průměrně 134 ppm, koncentrace rozpuštěného vodíku měřená senzorem AMT MS 08 v přetíženém druhém stupni byla často 0,10 – 0,23 mg dm^-3 a korelovala s celkovou koncentrací nižších mastných kyselin a s parametrem VFA/TIC. Nebylo zjištěno, že by koncentrace rozpuštěného vodíku z přístroje AMT byla spolehlivým včasným indikátorem přetížení nebo stability procesu.

Klíčová slova: anaerobní digesce; fermentace; psychrofilní bioreaktor; rozpuštěný vodík; amperometrický senzor

Výsledky pilotního testování zahušťovače kalů v mlékárenském průmyslu

Ing. Jan PAVLÍK

ASIO TECH, spol. s r.o., e-mail: pavlik@asio.cz

Tento experiment představuje jeden z přístupů k zahušťování kalů v mlékárenském průmyslu a prezentuje výsledky pilotního testování nového zařízení navrženého k efektivní manipulaci s kalem z čistírenských procesů nejen v mlékárenském průmyslu.

Klíčová slova: Pilotní testování, kaly, mlékárenský průmysl, čistírna odpadních vod, zahušťování kalů

Vyšetřování účinků recyklovaného betonového kameniva a emulgované asfaltu na zlepšení vlastností písčitých půd

Seyed Mohammad Hossein HOSSEINI MANESH, Mohammad Mehdi KHABIRI^*, AmirAli RAFIEI

Katedra stavebního inženýrství, Univerzita Yazd, P.O. 8915818411, Yazd, Írán
* korespondenční autor: e-mail: mkhabiri@yazd.ac.ir

Stavební a demoliční odpady (C&DW) významně přispívají k celosvětovým skládkám, ale mají cenné využití ve stavebním inženýrství. Písčité půdy, známé svou nesoudržnou povahou, představují velké výzvy ve stavebnictví, zejména v případě hrází a podkladů silnic. Tato studie zkoumá vliv recyklovaného betonového kameniva (RCA) a emulgovaného asfaltu na zlepšení mechanických vlastností písčitých půd.

Výsledky ukázaly, že kombinace až 30 % recyklovaného betonového kameniva (RCA) a 25 % emulzního asfaltu vedla k významným zlepšením pevnosti v tlaku a modulu pružnosti, přičemž průměrné hodnoty dosáhly 360 kPa a 2,4 MPa. Avšak nadměrný obsah RCA negativně ovlivňuje účinnost materiálu. Zvýšené podíly obou příměsí výrazně zlepšily modul pružnosti, což svědčí o zvýšené odolnosti proti deformacím. Pojivové vlastnosti emulgovaného asfaltu přispěly k lepší soudržnosti mezi částicemi písku, čímž posílily strukturální integritu. Naopak vyšší podíl RCA byl spojen se snížením lomové energie při porušení, což vyvolává obavy o stabilitu a odolnost materiálu. Celkově se přidání emulgovaného asfaltu a RCA projevilo na významném zlepšení mechanických vlastností písčité půdy, což z ní činí životaschopné řešení stavebních problémů spojených s nesoudržnými půdami.

Klíčová slova: Stavební a demoliční odpady, využití recyklovaných materiálů, recyklované betonové kamenivo, emulgovaný asfalt, stabilizace půdy

Studie o disperzivitě těžkých kovů v nenarušených půdních sloupcích v průmyslové oblasti Peenya a kolem ní, Bengaluru, Indie

N. PAVITHRA ^1,2, C. R. RAMAKRISHNAIAH ²

¹ Katedra stavebního inženýrství, Government Engineering College, Visvesvaraya Technological University, Kushalnagara, 571234, India
² Katedra stavebního inženýrství, BMS College of Engineering, Bengaluru, 560 019, India
E-mail: pavithra916@gmail.com

Tento článek analyzuje vliv indikátorů těžkých kovů na jednorozměrný transport polutantů přes nedistribuované sloupce půdy prováděný v laboratoři a experimentální data jsou porovnána s analytickými daty. V této studii se pomocí „Mathematica“ analyticky používá rovnice advekce-disperze k vyhodnocení transportu znečišťujících látek. Hodnotí kontaminaci těžkými kovy tím, že bere v úvahu vstupní koncentrace znečišťujících látek, a to, jak se mění s časem a hloubkou. Byly analyzovány výsledky experimentálního testu týkající se průlomových křivek, které odhalily základní vzorce migrace těžkých kovů.

Současný výzkum má najít rozptylový koeficient v průmyslové oblasti a kolem ní pro čtyři těžké kovy, tj. čtyři nenarušené sloupce půdy na stanici 1 (uvnitř) a čtyři nenarušené sloupce půdy na stanici 2 (venku). Koeficient hydrodynamické disperze „D“, když roztok chrómu (Cr), niklu (Ni), zinku (Zn) a mědi (Cu) prošel 20cm půdním sloupcem (každý kov na sloupec), byl mimo průmyslovou oblast 3,57 m²/rok, 1,99 m²/rok, 10,84 m²/rok a 3,49 m²/rok a 5,22 m²/rok, 2,2 m²/rok, 8,08 m²/rok a 6,57 m²/rok v průmyslové oblasti. Podle experimentu s půdním sloupcem je nejnižší mobilita pozorována v jílovité půdě (uvnitř průmyslové oblasti Peenya), spíše než v písčitohlinité půdě (mimo průmyslovou oblast Peenya). Tato zjištění zlepšují naše chápání znečištění těžkými kovy a poskytují základ pro předpovídání a řízení takového znečištění v průmyslových oblastech. „Mathematica“ použitá v tomto výzkumu pomáhá předpovídat budoucí účinky znečištění těžkými kovy ve studovaném regionu, a tím nás vybavuje znalostmi, abychom mohli přijímat proaktivní opatření.

Klíčová slova: těžké kovy, mobilita, křivky průlomu (BTC), půdní sloupce, průmyslová oblast Peenya (PIA), kontaminace podzemních vod, hydrodynamická disperze.

Přehledová studie využití odpadních minerálních vláken ve stavebnictví

Lenka VAVRUŠKOVÁ, René ČECHMÁNEK, Ivana CHROMKOVÁ

Výzkumný ústav stavebních hmot, a.s., Hněvkovského 30/65, 617 00 Brno,
e-mail: vavruskova@vush.cz, cechmanek@vush.cz, chromkova@vush.cz

Odpady z minerální vlny (skleněné a čedičové) představují významný problém v oblasti recyklace stavebních materiálů. Tyto odpady vznikají nejen při výrobním procesu jako odřezky a odprašky (této problematice jsme se v našem výzkumu již věnovali¹). Velké objemy tohoto odpadu vznikají i při demolici a rekonstrukci zateplovacích systémů budov, optimální využití tohoto odpadu v současnosti intenzivně zkoumáme. Překážkou při recyklaci je znečištění minerální vlny ostatním stavebním materiálem. Minerální vlna je v současnosti jako odpad skládkována.

Evropská legislativa zavádí poplatky za skládkování stavebních odpadů, a tím motivuje k vývoji recyklačních technologií. Vzhledem k rostoucímu objemu odpadu z minerální vlny, který se odhaduje na 2,82 milionu tun do roku 2030, je nezbytné hledat udržitelné řešení pro její opětovné využívání. Klíčovými faktory pro efektivní recyklaci jsou správné třídění a separace jednotlivých složek materiálů, což zatím v ČR a na Slovensku není dostatečně vyvinuto.

Recyklace odpadu z minerální vlny může přispět k ochraně životního prostředí a snížení nákladů na skládkování, pokud budou zajištěny vhodné technologie pro jeho zpracování. Studiem literatury byly zjištěny jako nejčastější směry použití odpadní minerální vlny – alternativní složka stavebních pojiv a náhrada jemných a velmi jemných podílů kameniva (přísada pro vznik nových izolačních hmot). Zaměření naší další týmové práce je v oblastech vývoje betonových prvků, omítek a alkalicky aktivovaných hmot.

Klíčová slova: tepelná izolace budov, odpadní minerální vlna, čedičová a skelná vlákna, recyklace vláken, využití odpadního izolačního materiálu.

Valorization of Chicken Deboner Residues: Gelatin Extraction and its Application for Jellies and Films

Orsolya BYSTRICKY-BEREZVAI¹, Pavel MOKREJŠ¹, Libor ČERVENKA², Tereza NOVOTNÁ³, Robert GÁL³, Jana PAVLAČKOVÁ⁴

¹  Department of Polymer Engineering, Faculty of Technology, Tomas Bata University in Zlín, Vavrečkova 5669, 760 01 Zlín, Czech Republic;
²  Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice, Studentská 573, 532 10 Pardubice, Czech Republic;
³  Department of Food Technology, Faculty of Technology, Tomas Bata University in Zlín, Vavrečkova 5669, 760 01 Zlín, Czech Republic;
⁴  Department of Fat, Surfactant and Cosmetics Technology, Faculty of Technology, Tomas Bata University in Zlín, Vavrečkova 5669, 760 01 Zlín, Czech Republic

In recent decades, global food industry waste has significantly increased, with food waste categorized into human consumption and non-edible industrial by-products, including animal by-products. This study aims to reduce these by-products by repurposing chicken tissue for gelatin extraction. The gelatin extraction process from mechanically deboned chicken meat residues was optimized using food enzymes, and the physicochemical and rheological properties of the gelatins were analyzed. Temperature and extraction time, as independent factors, were examined using the Taguchi experimental design. Under optimal conditions, the resulting gelatins exhibited high gel strength (196 – 353 Bloom) and viscosity (3.2 – 7.6 mPa·s), making them suitable for gelling agents in jelly confectioneries. Furthermore, low Bloom-value chicken gelatins were used to create edible films, and tests on their sorption and desorption behavior revealed temperature- and humidity-dependent characteristics, with improved plasticity and reduced sorption hysteresis at higher temperatures. This environmentally friendly processing technology for mechanically deboned chicken meat residues aligns with zero-waste principles.

Keywords: animal by-products, gelatin, gelling properties, yield, surface properties, mechanically deboned chicken meat residue, multi-stage extraction, sorption isotherms, films, jelly

Impact of Grape Pomace Addition on the Mineral Profile of Long-Life Bakery Products

Judita LIDIKOVÁ, Natália ČERYOVÁ, Janette MUSILOVÁ, Alena VOLLMANNOVÁ, Pavol TREBICHALSKÝ

Institute of Food Sciences, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Slovak University of Agriculture in Nitra, Trieda Andreja Hlinku 2, 949 76, Nitra, Slovak Republic
e-mail: judita.lidikova@uniag.sk

The incorporation of grape pomace into the preparation of innovative food products offers a promising strategy for the valorization of wine industry by-products. This study aimed to develop long-life pastry with the addition of grape pomace (Cabernet Franc) at levels of 5%, 10%, 15%, and 20%. The content of micro- and macroelements in the pastries was determined using an atomic absorption spectrophotometer. The concentration of potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), and sodium (Na) were observed at concentrations 1692 – 3797 mg/kg, 323 – 5799 mg/kg, 89 – 132 mg/kg, and 317 – 362 mg/kg DM, respectively. Among microelements, copper (Cu), zinc (Zn), manganese (Mn), iron (Fe), chromium (Cr), nickel (Ni), and cobalt (Co) were observed at concentrations of 0.63 – 1.07 mg/kg, 2.40 –2.66 mg/kg, 3.10 – 3.84 mg/kg, 14.05 – 19.30 mg/kg, 0.10 – 0.41 mg/kg,

Key words: grape pomace; biscuits; minerals; heavy metals

Utilizing Grape Pomace as a Functional Ingredient:
A Case Study in Biscuit Production

Eva IVANIŠOVÁ^1,2, Ľuboš HARANGOZO¹, Oleg PAULEN³, Pavol TREBICHALSKݹ

¹Institute of Food Sciences, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76, Slovak Republic;
²Food Incubator, AgroBioTech Research Centrum, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76, Slovak republic;
³Institute of Horticulture, Slovak University of Agriculture in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76, Slovak republic
e-mail: eva.ivanisova@uniag.sk

The aim of the work was to prepare biscuits with 5, 10, 15 and 20% addition of grape pomace of the Merlot variety obtained from a Slovak wine company. For comparison, a control sample without the addition was also prepared. The amount of dry matter determined ranged in all samples at the level of ~ 94%; the total fat content slightly increased due to the addition, with the lowest value in the control sample (22.51%) and the highest in biscuits with 20% addition of pomace (24.07%). The total ash content ranged from 0.23% (control) to 0.71% (sample with 20 % addition of pomace). The crude protein content increased proportionally with the addition – the control sample showed a content of 5.97%, the sample with a 5% addition had a content of 6.17%, the sample with a 10% addition had a content of 6.29%, the sample with a 15% addition had a content of 6.35% and the sample with a 20% addition had the highest content - 6.41%. The addition of pomace caused an extension of the oxidative stability, which is a positive indicator in terms of the shelf life of the biscuits. The control sample showed a stability of 18.35 hours, while the sample with a 20% addition had up to 35.46 hours. Significantly higher amounts of mineral compounds were found in the biscuits with the addition, especially copper, zinc, manganese, magnesium and iron. The content of the hazardous elements cadmium and lead in the control sample and in the sample with the addition of 5 and 10% was not recorded. In the sample with the 15 and 20% addition, the amounts were found at the level of 0.6 and 0.8 mg/kg, respectively, but these values are in accordance with the legislation. From the sensory point of view, the biscuits were evaluated very well, and the 15% addition appeared to be the best.

Key words: Merlot, ash, fat, crude protein, cereal products, sensory acceptance.

Consumer Motivations and Barriers to Food Waste Sorting: The Role of Segmentation in municipal communication

Lucie VESELÁ, Irena BALÁKOVÁ, Lea KUBÍČKOVÁ, Martina VRŠANSKÁ, Magdalena Daria VAVERKOVÁ, Stanislava VOBĚRKOVÁ, Martina URBANOVÁ, Petra MARTÍNEZ BARROSO

Mendel University in Brno, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Czech Republic
e-mail: irena.balakova@mendelu.cz

Understanding the motivations and barriers consumers face in separating food waste is a prerequisite for effective communication between municipalities and citizens promoting waste sorting. The aim of this paper is to uncover the motivations and barriers across consumer segments, including the identification of segments that can be effectively targeted by municipalities. Using a survey instrument with 1,332 respondents, the study captured consumer attitudes and preferences, which were further complemented by data from a survey conducted among municipalities. A cluster analysis revealed four distinct consumer segments. For all segments, key motivations include the assurance that waste will be properly used and the availability of an adequate number of collection bins. Communication with consumers should emphasize specific examples of waste utilization and address negative externalities that hinder waste collection. Perceptions of barriers to waste collection and sorting vary across consumer segments.

Keywords: Food waste, consumer segments, motivations, barriers, municipal perceptions, waste sorting behaviour.

The impact of distribution and collection systems on the purity of kitchen waste: A comparative analysis of approaches in Slovakia

Ivan IĽKO, Viera PETERKOVÁ

Department of Biology, Faculty of Education, Trnava University in Trnava, Priemyselná 4, P. O. BOX 9, 918 43 Trnava, Slovak Republic, e-mail: ivan.ilko@truni.sk

This study evaluates the impact of different distribution and collection systems on the cleanliness of kitchen waste (KBW) at the consumer stage, focusing on households in three Slovak cities: Žilina, Bratislava, and Partizánske. The analysis highlights differences between individual housing construction (IHC) and collective housing construction (CHC), assessing contamination levels at the point of waste generation and collection. We utilized a methodology based on manual waste sorting and statistical analysis using Friedman’s ANOVA to identify significant differences in contamination levels. The study also examines the influence of distributing compostable bags on reducing contamination and compares the effectiveness of door-to-door and drop-off collection systems. Results demonstrate that door-to-door collection significantly improves KBW cleanliness, with the city of Partizánske achieving the lowest contamination rates. Furthermore, a higher distribution of compostable bags correlates with reduced contamination in CHC. These findings emphasize the importance of consumer-stage interventions and systematic analysis methods in waste management to enhance waste purity and support sustainable waste utilization practices.

Keywords: kitchen bio-waste, waste collection, compostable waste bags, waste management

Correlation of dissolved hydrogen concentration with VFA/TIC parameter in psychrophilic anaerobic digestion

Daniela PLATOSOVA¹, Jiri RUSIN¹, Radek SVOBODA² and Katerina SMUTNA³

¹ Institute of Environmental Technology, CEET, VSB-Technical University of Ostrava, 17. listopadu 2172/15, 70800 Ostrava, Czech Republic,
e-mail: daniela.platosova@vsb.cz, jiri.rusin@vsb.cz;
² Department of Computer Science, Faculty of Electrical Engineering and Computer Science, VSB—Technical University of Ostrava,
e-mail: radek.svoboda@vsb.cz;
³ Institute of Languages, VSB—Technical University of Ostrava,
e-mail: katerina.smutna1@vsb.cz

This paper evaluates the usefulness of measuring the concentration of dissolved hydrogen in an anaerobic fermenter for maintaining the process stability. A laboratory test of two-stage psychrophilic anaerobic digestion of food leftovers from a university canteen was carried out in a vertical reactor with a total working volume of 0.255 m³ without stirring. In the course of the experiment lasting 1050 days, with an average organic loading of 15.45 kg_VS m^-3 d^-1 for the 1^st stage and 0.657 kg_VS m^-3 d^-1 for the 2^nd stage, a specific biogas production of 0.123 Nm³ per kilogram of substrate and 0.448 Nm³ per kilogram of total solids and 0.480 Nm³ per kilogram of volatile solids, respectively, was achieved. The average methane content in biogas was 55.9 % vol. Slightly higher gas productions were measured in the batch BMP test. The concentration of hydrogen in the mixed biogas from both reactor stages occasionally exceeded 1000 ppm and averaged 134 ppm, the concentration of dissolved hydrogen measured by AMT MS 08 sensor in the overloaded second stage was often 0.10 – 0.23 mg dm^-3 and correlated with the total concentration of lower fatty acids and with the VFA/ TIC parameter. The dissolved hydrogen concentration from AMT instrument was not found to be a reliable timely indicator of overload or process stability.

Keywords: anaerobic digestion; fermentation; psychrophilic bioreactor; dissolved hydrogen; amperometric sensor

Results of pilot testing of sludge thickener in the dairy industry

Jan PAVLÍK

ASIO TECH, spol. s r.o., Czech Republic, e-mail: pavlik@asio.cz

This experiment represents one of the approaches to sludge thickening in the dairy industry and presents the results of pilot testing of a new device designed for efficient handling of sludge from treatment processes, not only in the dairy industry.

Keywords: Pilot testing, sludge, dairy industry, waste water treatment plant, sludge thickening

Investigation of the effects of recycled concrete aggregates and emulsified asphalt on the improvement of sandy soil performance

Seyed Mohammad Hossein HOSSEINI MANESH, Mohammad Mehdi KHABIRI ^*, AmirAli RAFIEI

Department of Civil Engineering, Yazd University, P.O.8915818411, Yazd, Iran
*corresponding author: e-mail: mkhabiri@yazd.ac.ir

Construction and demolition (C&D) waste significantly contributes to global landfills but has valuable applications in civil engineering. Sandy soils, known for their non-cohesive nature, pose considerable challenges in construction, particularly in embankment and roadbed scenarios. This study examines the impact of Recycled Concrete Aggregates (RCA) and emulsified asphalt on improving the mechanical properties of sandy soils. The results demonstrated that a combination of up to 30% RCA and 25% emulsified asphalt resulted in notable improvements in compressive strength and elastic modulus, achieving average values of 360 kPa and 2.4 MPa, respectively. However, excessive RCA content adversely affects the material's effectiveness. Notably, increased proportions of both additives greatly improved the modulus of elasticity, indicating enhanced resistance to deformation. The binding properties of emulsified asphalt contributed to better cohesion among sand particles, thereby strengthening structural integrity. Conversely, higher RCA percentages were associated with a decrease in fracture energy, raising concerns about material stability and resilience. Overall, the integration of emulsified asphalt and RCA is shown to significantly enhance the mechanical characteristics of sandy soil, making it a viable solution for construction challenges involving non-cohesive soils.

Keywords: Waste, utilization of recycled materials, recycled concrete aggregates, emulsified asphalt, soil stabilization

Study on Dispersivity of Heavy Metals in Undisturbed Soil Columns In and Around Peenya Industrial Area, Bengaluru, India

PAVITHRA N. ^1,2 and RAMAKRISHNAIAH C. R.²

¹ Department of Civil Engineering, Government Engineering College, Visvesvaraya Technological University, Kushalnagara, 571234, India
² Department of Civil Engineering, BMS College of Engineering, Bengaluru, 560 019, India
Email: pavithra916@gmail.com

This paper analyses the effect of heavy metal tracers on the one-dimensional transport of pollutants through the undistributed soil columns done in the laboratory, and experimental data is compared with analytical data. In this study, the advection-dispersion equation is used analytically through ‘Mathematica' to evaluate the transport of pollutants. It considers the heavy metal contaminants by considering the input concentrations of pollutants that vary with time and depth. The experiment test results regarding breakthrough curves were analysed, revealing essential patterns in heavy metal migration. The current investigation is to find the dispersion coefficient in and around the industrial area for four heavy metals, i.e., four undisturbed soil columns at station 1(Inside) and four undisturbed soil columns at station 2 (outside). The hydrodynamic dispersion co-efficient ‘D’ when Chromium (Cr), Nickel (Ni), Zinc (Zn) and Copper (Cu) solution was passed through 20cm soil column (each metal per column )outside industrial area was 3.57 m²/year, 1.99 m²/year,10.84 m²/year, and 3.49 m²/year and the solution was passed through 20cm soil column(each metal per column) inside industrial area 5.22 m²/year, 2.2 m²/year, 8.08 m²/year, and 6.57 m²/year. According to the soil column experiment, the lowest mobility is observed in clay soil (Inside the Peenya Industrial Area) rather than in sandy loam soil (outside the Peenya Industrial Area). These findings enhance our understanding of heavy metal pollution and provide a basis for predicting and managing such pollution in industrial areas. The ‘Mathematica’ used in the present research helps predict the future effects of heavy metal pollution in the study region, thereby equipping us with the knowledge to take proactive measures.

Keywords: Heavy Metal, Mobility, Undistributed, Breakthrough Curves (BTC), Soil Columns, Peenya Industrial Area (PIA), Groundwater contamination, Hydrodynamic dispersion.

Review study on the use of waste mineral fibres in the construction industry

Lenka VAVRUŠKOVÁ, René ČECHMÁNEK, Ivana CHROMKOVÁ

Výzkumný ústav stavebních hmot, a.s., Hněvkovského 30/65, 617 00 Brno, Czech Republic

Mineral wool waste (glass and basalt) constitutes significant problem in the field of recycling of construction materials. This waste is created not only within production process as cuttings and dust (we have already dealt with this issue in our research), but also within demolition and reconstruction of thermal insulation system of buildings, the optimal use of this waste is currently under intensive research. A barrier for its recycling is contamination of mineral wool with other construction material and sizeable volume for storing to subsequent recycling. Mineral wool is currently dumped as a waste. European legislation implements charges for construction waste disposal, and therefore motivates to development of recycling technologies. Regarding to increasing volume of mineral wool waste, which is estimated 2.82 million tons up to 2030, it is necessary to find sustainable solution for its reuse. Key factors for effective recycling are proper sorting and separation of individual components, which is not sufficiently established in the Czech Republic and Slovakia so far. Recycling of mineral wool waste can contribute to environment protection and decreasing of disposal costs, if suitable technologies for its treatment are implemented. By studying the literature, the most frequent directions of use of waste mineral wool were identified as an alternative component of construction binders (an additive increasing strength characteristics) and replacement of fine and very fine aggregate fractions (an additive for the creation of new insulation materials). The scope of our next work is in the field of development of concrete elements, plasters and alkali-activated materials.

Keywords: Thermal insulation of buildings, waste mineral wool, basalt and glass fibres, fibre recycling, utilization of waste insulation material