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.