heal.abstract |
Σήμερα, οι βιομηχανίες σε μια προσπάθεια να αυξήσουν τη βιωσιμότητά τους και να μειώσουν το αποτύπωμα άνθρακα, αναζητούν τρόπους αξιοποίησης των αποβλήτων τους αντί για απλή επεξεργασία. Ταυτόχρονα, καθώς αυξάνεται ο πληθυσμός του πλανήτη, αυξάνεται και η επισιτιστική ανασφάλεια με ανησυχητικούς ρυθμούς και έτσι αναζητούνται λύσεις. Για τον σκοπό αυτό, ο κύριος στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η βελτιστοποίηση μιας καινοτόμου στρατηγικής αξιοποίησης των παραπροϊόντων μιας βιομηχανίας χυμού πορτοκαλιού σε υψηλής αξίας συστατικά ζωοτροφής.
Σε αυτό το πλαίσιο, σχεδιάστηκε μια στρατηγική αξιοποίησης όπου συμπεριλήφθηκαν ένα στάδιο σακχαροποίησης των φλοιών πορτοκαλιού και ένα στάδιο αερόβιας ζύμωσης του υγρού υπολείμματος της σακχαροποίησης. Και οι δύο διεργασίες βελτιστοποιήθηκαν μέσω παραγοντικού σχεδιασμού. Η διαδικασία σακχαροποίησης βελτιστοποιήθηκε όσον αφορά τα πηκτινολυτικά και κυτταρινολυτικά ένζυμα και το φορτίο των ολικών στερεών, ενώ η διεργασία αερόβιας ζύμωσης όσον αφορά την προσθήκη θρεπτικών συστατικών, την αναλογία μαγιάς προς γλυκόζη και τον έλεγχο του pH. Από τα αποτελέσματα αυτών των διεργασιών προέκυψε ότι για την σακχαροποίηση οι βέλτιστες συνθήκες είναι 50oC, για 24h, με 7.5% φόρτιση στερεών και προσθήκη Pectinex 25μL/g TS και CellicCTec3 25 μL/g TS. Για την αερόβια ζύμωση οι βέλτιστες συνθήκες είναι 30oC, για 24h, χρησιμοποιώντας το προϊόν της υδρόλυσης των φλοιών πορτοκαλιού ως πηγή σακχάρων, προσθήκη θρεπτικών συστατικών και αναλογία μαγιάς προς γλυκόζη ίση με 0.02.
Σύμφωνα, λοιπόν, με τις βελτιστοποιημένες συνθήκες, η τελική ζωοτροφή θα πρέπει να διαμορφώνεται με την πραγματοποίηση των διαδοχικών διεργασιών της σακχαροποίησης και της αερόβιας ζύμωσης, υπό τις βέλτιστες συνθήκες, όπου τελικά θα προκύπτει ένα μίγμα ζωοτροφής που θα αποτελείται από το στερεό υπόλειμμα της σακχαροποίησης και την παραγόμενη μαγιά.
Τέλος, το υπόστρωμα αυτό θα πρέπει να ξηραίνεται προκειμένου να σταθεροποιηθεί το προϊόν όσον αφορά τη διάρκεια ζωής και την ασφάλειά του. Το τελικό προϊόν ζωοτροφής που παράχθηκε παρουσίασε περιεκτικότητα σε άζωτο 4.04±0.58% και σε πρωτεΐνη 25.27±3.63%, σχεδόν τετραπλάσια από την διαθέσιμη πρωτεΐνη των φλοιών πορτοκαλιού, γεγονός που υποδεικνύει την αξία του ως συστατικό ζωοτροφής.
Ωστόσο, για την ολοκληρωμένη αξιοποίηση των φλοιών πορτοκαλιού εκτός από τη βελτιστοποίηση των βιολογικών διεργασιών απαιτείται και η εύρεση των κατάλληλων και βιώσιμων λύσεων που αφορούν στην διάθεση, μεταφορά και αποθήκευση του συγκεκριμένου αποβλήτου και στην συνέχεια της προηγμένης ζωοτροφής. Επίσης, είναι απαραίτητη η ανάπτυξη στρατηγικής προώθησης και ενημέρωσης για το νέο προϊόν. |
el |