Hulladékhasznosítási technológiák a gyakorlatban Állati eredetű termékeket feldolgozó iparágak esetében.

Az előadások a következő témára: "Hulladékhasznosítási technológiák a gyakorlatban Állati eredetű termékeket feldolgozó iparágak esetében."— Előadás másolata:

1 Hulladékhasznosítási technológiák a gyakorlatban Állati eredetű termékeket feldolgozó iparágak esetében

2 A tej tulajdonságai Összetett diszperz rendszer
Sűrűsége, Szárazanyagtartalma, Fehérjetartalma magas zsír: 3,6%, tejcukor: 5,0%, hamu: 0,70% Összetett diszperz rendszer a cukrok és a sók egy része oldódik a vízben az albuminok és a globulinok kolloidot alkotnak (5-15 mm) ezek stabilizálják a kazein és a Ca-foszfát részecskéket a fehérjerendszer stabilizálja a zsíremulziót a zsírrészecskék mérete 0,1-22 mm a kazein részecskék mérete mm

3 TEJIPAR Alapanyag: Mo.-on 98% tehéntej, 2% juhtej (kecske)
Segédanyagok: kultúrák (vaj, joghurt, kefír, ementáli, rokfort, camambert stb.) só + ömlesztősók (NaCl, CaCl2 , K2CO3 , KNO3 , Na2SO4) oltó (régen szopósborjak oltógyomrából) kimozin adalékok, színezőanyagok Melléktermékek: fölözött tej (soványtej) író (vajgyártásból) savó: l/100 l tej (túró-, sajt-, kazeingyártásból)

4 Savó Savóhasznosítás: Savóitalok
Mo.: 0,48 mt/év, Németország: 11 Mt/év 6,5% sza., 5% tejcukor, 1,5% só és egyéb (B1 , B2 , C, folsav) régen kizárólag csak takarmányozásra (Svájcban ma is) Savóhasznosítás: Savóitalok édes vagy savanyú, szénsavval vagy anélkül 1. soványtej, tejszín, savó keverékei + kakaó és cukor 2. savanyú üdítők: íróval, aromákkal, gyümölcsökkel, paradicsommal 3. erjesztett italok: savósör, savókefír, szénsavval is telíthető

5 Savófehérje koncentrátumok
a) membráneljárásokkal pl.: Kistelek (ultraszűrés, RO) - fehérjefrakció koncentrátum - permeátum (sok só és laktóz) átkristályosítással: laktóz (gyógyszeripar) fehérjekomplettálásra - takarmány fermentációval Ecetsav, Citromsav, Etanol, Tejsav előállítás probléma: a laktóz hidrolízise: glükóz + galaktóz és ezután a galaktóz izomerizációja b) precipitálással kicsapatás (hőkezeléssel) – centrifugálás – fehérje v. denaturálás

6 Savóporok a) savó – tisztítás – fölözés – hőkezelés – vákuumbepárlás (40-50% sz.a.) – porlasztva szárítás – ordinális savópor: higroszkópos (édes savóból célszerű előállítani) b) nem higroszkópos termék a cukor kikristályosítása után kapható c) a sók eltávolítása után demineralizált savópor kapható (csecsemőtápszerek v. édesítő szirupok)

7 Élelmiszerek édes savóval vagy származékaival kiegészítve
lágy- és keményfagylalt keményfagylalt bevonat kenyér, briós, sós keksz, teasütem. torta(máz), mártások, narancslé, húskészítmények, -mártások cukorkabevonat, szaloncukor, karamella, csokoládé, margarin, szörpök, csecsemőtápszerek, pudingok, leves(por), üdítőitalok, sajtos élelmiszerek, süteményhabok Élelmiszerek savanyú savóval vagy származékaival kiegészítve gyümölcslevek erjesztett tejtermékek sajtok, sajtporok sajtkrémek, ömlesztett sajt kenyér, sós keksz gyümölcsfagylalt salátaöntetek kolbászkötőanyag Erjesztett élelmiszerek savóval vagy savófrakcióval ecet, tejpor bor, likőrök etil-alkohol, egysejt-fehérje, fánk kelt tészta, kultúrázott tejtermékek A savó és a savópor felhasználása az élelmiszeriparban

8 A savó sokirányú hasznosítása (Kosaric & asher)
savó vaj savó tejszín pasztörizáció savó italok pasztőrözött édes savó levesek savó protein protein hidrolizátumok sajt száraz savó sajtkészítmények sima sűrített savó takarmány koncent. sima sürített savó savó pékáruk, cukorkák bébiételek, hidrolizált laktózszirup laktóz pirulák, penicillin riboflavin riboflavin, butilalkohol, aceton etilalkohol ecet tejsav ételsavanyító, gyanták, bevonatok, cserzőanyag xantén fermentáció A savó sokirányú hasznosítása (Kosaric & asher) akril műanyag

9 A savó további felhasználási lehetőségei
Gyógyszeripar: antibiotikumok mellet vitaminok is savókészítmények a bélflóra javítás, ízületi gyulladás, vérszegénység ellen CITOPÁN 3 mt/év – sütőipar (kelesztéshez) Savóélesztő: a savóból eltávolítják a fehérjét (koaguláció), majd Sacch. fragilist szaporítanak SCO (olaj) termelés algák, sugárgombák elszaporításával a termék jó adalék vaj, margarin és tésztagyártáshoz Agráriumban: itatásos borjúnevelésre (Hollandia) napi 0,2-2 l tej helyett 1-4 l savó (fokozatos átállás a 15. naptól, mert a pepszin csak néhány hét után termelődik)

10 Tejcukor (laktóz) Fölözött tej diszacharid: glükóz + laktóz
felhasználás: gyermektápszerbe, antibiotikum gyártás táptalajába előállítás: fehérjementesített savóból kristályosítással (közvetlen kristályosítás) a nyers laktózt a gyógyszeripar finomítja Fölözött tej Közvetlen felhasználása: sajt tejpor kakaó kefír stb

11 A fölözött tejből készül még:
1) Tejfehérje koncentrátum húsipari, sütőipari adalék, italokba, levesekbe, bevonatokba adalék, növényi fehérje készítményekbe Változat: a Na-kazeinát Gyártásakor a savófehérjék nem csapódnak ki! 2) Tejfehérje koprecipitátum ezek a savófehérjét is tartalmazzák – nagyobb a tápértékük (80%-nál nagyobb feh. tart) savakkal és/vagy sókkal végzik a kicsapást, szárítható 3) Natív fehérje koncentrátum ultraszűréssel nyerik – konzerv, hús, tészta, tápszer adalék tejfehérje: 50-70%, tejcukor 16-36% 4) Soványtej takarmány (pasztőrözni kell) kazein (oltós v. savanyú) : ipari túró

12 Hús és baromfiipar Az EU-csatlakozás előkészítésében fontos terület, előírások és megállapodások rögzítik a termelés mennyiségét és minőségét. Fontos a környetvédelmi feltételrendszer Követelmények: hulladékszegény technológiák energiatakarékosság hulladékhasznosítás veszélyes hull.-ok szigorú kezelése Az állati eredetű hulladék Mo.-on kb 0,3 Mt/év Az emberi fogyasztásra alkalmas hányad: vágómarha: 40-60% sertés : 82-86% baromfi : 50-60%

13 A szarvasmarha vágási termékeinek arányai
Ehető részek: 66%. Nem ehető részek: 34%.

14 A sertés vágási termékeinek aránya
Ehető részek: 76%. Nem ehető részek: 24%.

15 A brojlercsirke vágási termékeinek arányai
Ehető részek 70%. Nem ehető részek: 30%.

16 Alapproblémák: 1) a húsipar minden hulladéka veszélyes hulladék
cél: minden melléktermék és hulladék teljes feldolgozása 2) fontos a szennyvíz ártalmatlanítás a megengedett összcsíraszám: /ml Coli-szám: /ml patogén baktériumok: Salmonella és Pseudomonas zsírszennyezés: nem szabad kiengedni (zsírfogó) meg kell oldani az üzemi tisztítást szűrés, flotáció, flokkulálás; EU-előírás: membránszűrő (drága) húsipari szennyvíz nehezen tisztítható, mechanikai, biológiai, kémiai tisztítást egyaránt kell alkalmazni

17 húsipari felhasználás édesipari felh. (krémek, habok)
6. Hús és baromfiipar 2) teljes vér hurkagyártás alvadás gátlás szárítás (130 C) vérliszt porlasztva szárítással emészthetőbb de nem steril (patogének) centrifugálás 35% 65% plazma sűrűvér (90%-a víz) (75% hemoglobin) gyógyászati készítmény emulgeáló, stabilizáló adalék húsipari felhasználás édesipari felh. (krémek, habok) boripar (derítés) diétás élelmiszerek (fehérje) textilipar (appretúra) faipar (vérenyv) Csont: orsóolaj, étkezési zsír és zselatin, csontliszt, csontpép, enyv, fehérje-készítmény Szőr: - kefe, ecset, egyéb iparcikk - (97%-a keratin) – hidrolízis (autoklávban) - takarmány

18 Nyersanyagok Mechanikus aprítás Kézi aprítás Nincs aprítás Hőkezelés (sterilizálás) Centrifugálás Szárítás Nincs szárítás Zsírelválasztás Oldószeres extrakció Mechanikus zsírkivonás Zsírtisztítás Fehérjeliszt őrlése Kémiai- konzerválás Az állati eredetű melléktermékek feldolgozásának technológiai változatai

19 Hús- és zsiradék-termékek
Vágóállatok Humán táplálkozásra szolgáló hús, zsír Hulladékok kiolvasztásra Nyerstermékek állat (kutya) etetésére Hulladékok húsliszt gyártására Zsírnemesítő üzemek Húsliszt gyárak Enyv-, zselatingyártás anyagai Zsiradékok takarmányozásra Zsiradékok vegyipari felhasználásra Proteintartalmú termékek takarmányozásra Trágyázószerek Hús- és zsiradék-termékek A vágóállatokból nyerhető hús- és zsiradéktermékek

20 Vágási melléktermékek feldolgozása
Régebbi technológia: aprítással v. anélkül autoklávban, éles gőzzel tárják fel, a bűzös gőzöket lefúvatják, préselik, szárítják, őrlik (Állati tetemek feldolgozása is így végezhető.) Nem korszerű, mert a kondenzvízből sok szennyvíz lesz! Új energiatakarékos, magyar fejlesztésű rendszer 1) aprítás, préselés, homogénezés 2) vékony rétegben, túlnyomáson hőkezelik (sterilezik) 3) hűtés után savanyító baktériumokkal beoltják (30 óra alatt a pH 4-4,2-re csökken) Sterilezés közben a gőzöket elvezetik, lehűtik, bűzanyagokat adszorbeáltatják, majd az elhasznált adszorbenseket fermentációval (mikroorg.) regenerálják. A termék: takarmánypép (17% fehérje + 13% zsír)

21 Baromfi- feldolgozás Kitermelési hányad: 60% Veszélyes hulladékok:
szállítás (útihullák, állatorvosi engedéllyel kobzóedényben) – ÁTEV feldolgozás (vér, begy, bélgarnitúra) alom, béltartalom – komposzt, biogáz tojáshéj – takarmányba (Ca) Melléktermékek: 100 kg-ból: 4 kg vér 4,5 kg csont 6 kg fej, láb liba, kacsa – feldolgozás – pehely, párna 7 kg toll pulyka, csirke – toll-depó – szigetelő ag, takarmány

22 A feldolgozás rendkívül vízigényes
1 t-hoz 40 m3 víz – 30 m3 szennyvíz (1-3% sz.a.), nagy KOI, nagy BOI membránszeparációval tyúkzsír nyerhető vissza (KÉKI) Szentes: húspép-üzem Bábolna: fehérjefeldolgozás – takarmányliszt (szőr, csont is) LOBA Hústermék-előállító és Forgalmazó Bt. : baromfibőr feldolgozás McDonald’s hamburger bedolgozás használt olaj - Biodízel Győr Kft. : igen korszerű szennyvíz-feldolgozás Lehetőség: folyadékként – biogáz-termelésre, komposzttermelésre

23 ÁTEV Fehérje-feldolgozó Rt
1949-ben alapították vágóhídi hulladék és elhullott állatok begyűjtésére és ártalmatlanítására 1960-tól.: állati hulladék- feldolgozás (hús-, toll-, csont-, vér-, fehérjelisztek és ipari zsírok) Egészségügyi, állategészségügyi és járványügyi feladatok az EU irányelveivel összhangban A hulladékokat keletkezésük után 1-25 napon belül elszállítja és - hasznosítja vagy - megsemmisíti a kb. 300 kt/év hústermelési hulladékból: a húsipar 100 kt-t az ATEV 200 kt-t dolgoz fel (60 kt tak.liszt, 20 kt ipari zsír) Korábban kb. 100 mt/év állati hulla, ma kb. 50 mt/év (30 mt/év feldolgozás)

24 Üzemek: Bp.-Tököl Sárvár Győr Termékek:: húsliszt Miskolc húspép Debrecen vérliszt Szolnok csontliszt Solt Hódmezővásárhely Battonya Húslisztgyártás: főzés – sterilezés – vákuumszárítás – zsírtalanítás – őrlés - zsákolás

25 Mennyiség (t) Megnevezés
Mindösszesen: 15.000 Egyéb állati hulladék (keltetői, bőr-, zsír hulladék) Összesen: 30.000 10.000 35.000 Baromfiipari hulladékok (tyúk, kacsa, liba, nyúl) vegyes baromfi hulladék baromfi fej-láb baromfi bél baromfi vér - toll 80.000 22.000 1.000 Vágóhídi hulladékok (sertés,sz.marha, juh) - vegyes vágóhídi melléktermék csont vér - szőr. pata, szaru Állathulla Mennyiség (t) Megnevezés Állati eredetű hulladékok becsült mennyisége 1997 –ben Mo.-on

26 Mo-on begyűjtött és újrahasznosítással ártalmatlanított
állathulla mennyisége 1997-ben 33.000 Összesen: 5.000 12.000 4.000 11.000 100 200 500 Szarvasmarha sertés Baromfi Vegyes Ló Juh Nyúl Hal Egyéb Mennyiség (t) Állatfaj

27 Állati-fehérje takarmányok
(kémiai összetétel és takarmányérték) nagy fehérjetartalom (60-80%), melynek kedvező az aminosav-összetétele vitaminok (B12) ásványi anyagok (Ca:25%, P:12%) nyomelemek (Fe, Mn, Zn, Ca, Cu, I, Co) Vegyes állati fehérje liszt alapanyag: hulladék, belsőségek, vér, csont (bőr, toll) szabvány szerint összeállítva az energiatartalmat erősen befolyásolja a zsírtartalom - az extrakció hatékony: 6-8% marad - a préselés vagy centrifugálás nem: 10-15% zsír marad Fontos a zsírsav összetétel: pl.: a marhafaggyúban telített zsírsavak, baromfizsírban telítetlenek

28 Fehérjetakarmány-gyártás
1) kémiai: feh.hull. – zsírtalanítás – őrlés – lúgos kezelés – protein kicsapása sólében - préselés (adalék: tojásalbumin + poliszacharid) 2) fizikai: feh.hull. – dagasztás nagy hőmérsékleten (ízesítőkkel) - préselés Mindkettőt szójaliszttel keverve értékesítik. Szennyvizekből is kinyerhető a fehérje ( vágóhídi, baromfi -, vagy halfeldolgozás) a rákokból nyerhető KITOZÁN jó koaguláns cellulóz alapú ioncserélő is jó vassók, polielektrolitok is jó kicsapószerek

29 Csontlisztek: nagy Ca és P-tartalmú tápkomponens az extrahált (enyvtelenített) csontnak nincs fehérje-tartalma Vérlisztek: A vér gyűjtése nem megoldott, a vérnek a legnagyobb a fehérjetartalma a csirketápban fontos az esszenciális aminosavak aránya a vérlisztben sok a leucin, kevés az i-leucin Toll-liszt A szárazanyag 96%-a fehérje: keratin ennek nem előnyös az aminosav összetétele Autoklávos kezeléssel teszik a tollat emészthetővé Ez nem hidrolizátum Főleg a cisztein kötései (S-hidak) szakadnak föl

30 6. Állati fehérjetakarmányok

31

32

33 Takarmányzsír Ezzel állítható be a tápok energiatartalma A sertéstápban van a legtöbb zsír A zsír javítja a vitaminok felszívódását és csökkenti a porképződést) kisebb a „porstressz” A telítetlen zsírsavak előnyös tápértékűek (főleg a linolsav) De a nagy telítetlen zsírsav-tartalom avasodáshoz vezet A drasztikus feltárási körülmények a zsírok hidrolízisét okozzák A takarmányzsírok minősítését a Takarmánytörvény szabályozza Kritérium: savszám és peroxidszám (60 felett avas)

34 Újdonságok 1) Hmvhely.: Protein Kft., Kukori Kft. : húsliszt + szemestakarmány - táp 2) USA: csirketoll – papír pelenkákat (jó nedvszívó) 3) Halfeldolgozás szennyvize – fehérjekivonás – halliszt (bepárlás, szagtalanítás, ülepítés, centrifugálás, kicsapás és pelyhesítés) kitanáz 4) Rák, kagyló, sün Kitin Kozmetikai rögzítőgél (2 mt/év) 5) „leaching”-bányászat: biomassza hidrolízisével: cukorsavak ezek, mint kelátképzők kioldják a nehézfémeket