NASZE MAGAZYNY:
Najnowszy numer:

Zapoznaj się z zawartością
najnowszego numeru magazynu
Gospodarka Odpadami 1/2018
Prenumerata
Aktualności
Archiwum czasopism
Innowacyjne rozwiązania w zagospodarowaniu odpadów rolno-spożywczych

fot.SGGW
Każdego roku polskie zakłady produkujące skrobię ziemniaczaną wytwarzają około 100 tys. litrów ziemniaczanej wody sokowej. Z kolei efektem ubocznym produkcji biodiesla jest ok. 100 tys. ton gliceryny. Naukowcy z SGGW wpadli na pomysł, jak te odpady zagospodarować. Opracowali metodę, za pomocą której z produktów tych można otrzymać wartościowe substancje przydatne w produkcji żywności, kosmetyków, a nawet preparatów farmaceutycznych. Pomogły im grzyby – konkretnie drożdże.

Mikroskopijne fabryki

Naukowcy z Zakładu Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności Wydziału Nauk o Żywności SGGW niezwykłymi właściwościami drożdży interesują się od lat. „Te organizmy mają duży potencjał biotechnologiczny. By żyć i rozmnażać się wymagają odpowiednio skomponowanej pożywki zawierającej źródło węgla i azotu. Są absolutnie niewybredne i niewymagające, a w dodatku w produkowanej przez nie biomasie można znaleźć cenne składniki, takie jak glukany czy nienasycone kwasy tłuszczowe”- mówi dr hab. Stanisław Błażejak, prof. SGGW.

Wykorzystywanie drożdży jako mikroskopijnych fabryk nie jest w nauce i przemyśle niczym nowym. Zespół naukowców z SGGW wpadł jednak na pomysł, jak tę produkcję uczynić bardziej opłacalną. „Na pożywienie dla drożdży szukaliśmy czegoś, co jest tanie i łatwo dostępne. Znaleźliśmy – glicerynę odpadową jako źródło węgla i zawierającą azot ziemniaczaną wodę sokową. Na bazie tych dwóch składników udało nam się stworzyć podłoże dla drożdży o wydajności zbliżonej do modelowych podłoży laboratoryjnych. Okazało się, że drożdże karmione wodą sokową i gliceryną budują znacznie grubsze ściany komórkowe, co bezpośrednio przekłada się na wzrost wydajności pod względem ilości otrzymywanego glukanu” – mówi prof. Błażejak.

Glukan to nie jedyny związek chemiczny, który możemy otrzymać z drożdżowej fabryki. Na opracowanych przez nas podłożach drożdże nie tylko budują grube ściany komórkowe, lecz także syntetyzują wartościowe składniki wewnątrzkomórkowe. Są to związki lipidowe oraz białka. „Lipidy drożdżowe charakteryzują się korzystnym z punktu widzenia żywieniowego składem kwasów tłuszczowych, a w szczególności są bogate w nienasycone kwasy tłuszczowe. Z kolei białka pozyskiwane z naszych drożdży są zasobne w lizynę, która jest aminokwasem niedoborowym w diecie ludzi i zwierząt” - mówi dr inż. Iwona Gientka. W drożdżowych fabrykach, w zależności od ustawionych parametrów hodowli, możemy ukierunkować syntezę na wytwarzanie konkretnego produktu, np. glukanów albo związków lipidowych, bądź też pozyskiwać całe komórki drożdży, które same w sobie także są wartościowe i mogą być wykorzystywane na wiele różnych sposobów.

„Obecnie prowadzimy dalsze badania nad możliwościami produkcji tych metabolitów w warunkach przemysłowych oraz jak najbardziej efektywnymi technologiami wyodrębniania składników z biomasy. Szukaliśmy metod łatwych, szybkich i względnie tanich. Wypróbowaliśmy między innymi metody oparte na właściwościach autodestrukcyjnych komórek i ultradźwiękach. Jak dotąd najbardziej skuteczne okazało się mechaniczne rozrywanie komórek drożdży. W ten sposób otrzymaliśmy preparat zawierający minimum 60% glukanu, a po dodatkowym procesie oczyszczania ponad 80%. To wynik porównywalny z tym osiąganym w laboratoriach farmaceutycznych” – mówi dr inż. Anna Bzducha-Wróbel.

Bogactwo z odpadów branży rolno-spożywczej

W jaki sposób zostanie wykorzystane odkrycie naukowców z Zakładu Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, czas pokaże. Możliwości komercjalizacji tych badań są bardzo szerokie. Drożdżowe fabryki mogą być wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym oraz spożywczym. Glukan ma właściwości aktywizujące układ immunologiczny. Z tego względu doskonale nadaje się jako nośnik szczepionek doustnych dla zwierząt, a także składnik suplementów diety i kosmetyków. Wykazuje on również ciekawe właściwości detoksykacyjne – ma zdolność wiązania mykotoksyn w organizmie. Mógłby więc zostać wykorzystany do produkcji pasz o właściwościach przeciwtoksycznych, nawet bez konieczności otrzymywania preparatów o wysokim stopniu oczyszczenia – mówi dr inż. Anna Bzducha-Wróbel.

Ulga dla środowiska

Zagospodarowanie ziemniaczanej wody sokowej i gliceryny odpadowej ma także istotne znaczenie dla ochrony środowiska. Jeśli te substancje nie zostaną w odpowiedni sposób zutylizowane, będą dla niego kolejnym obciążeniem – mówi dr inż. Anna Bzducha-Wróbel. Zawierająca azot woda sokowa jest co prawda wykorzystywana do nawożenia pól, ale jej produkcja jest tak duża, że trzeba
szukać innych sposobów pozbywania się jej. Ponadto wraz ze wzrostem zapotrzebowania na biodiesel zwiększa się także produkcja gliceryny odpadowej. Dzięki technologii opracowanej przez naukowców z SGGW to, co jest obciążającym środowisko odpadem, może zostać przekształcone w wartościowe produkty.

Anna Ziółkowska
admin | dodano 2018-04-13
TAGI: magazyn Gospodarka Odpadami | odpady | gospodarowanie odpadami | recykling | odpady rolne | odpady spożywcze | SGGW | Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego | drożdże | glukan