Molekularny kawior użyźni glebę

Kawior molekularny to komercyjna nazwa produktu, który jest dostępny na polskim rynku spożywczym. Te słodkie kuleczki, wypełnione sokiem, są dodawane m. in. do herbat, deserów, kaw, jogurtów i koktajli. Kłopot w tym, że odpad powstający podczas produkcji tych i innych słodyczy jest trudny do degradacji. Problem ten można jednak rozwiązać wtedy, kiedy surowiec uboczny uda się wykorzystać w gospodarce ekologicznej. Pracują nad tym łódzkie badaczki z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego.

Dr Justyna Nawrocka i mgr inż. Urszula Świercz-Pietrasiak z Katedry Fizjologii i Biochemii Roślin Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska od roku pracują nad rozwiązaniem tego problemu. Wyniki badań są bardzo obiecujące i zostały objęte naukowym projektem pod tytułem: „Wykorzystanie kompleksowego systemu bioremediacyjnego w ekologicznej gospodarce odpadami poprodukcyjnymi, wytwarzanymi w wyniku procesu produkcji komponentów artykułu spożywczego – kawioru molekularnego”, w ramach programu Inkubator Innowacyjności 4.0, realizowanego we współpracy z Centrum Transferu Technologii. Brzmi skomplikowanie? Owszem, ale sam pomysł jest prosty.

Przy produkcji „kawioru molekularnego”, ale także innych wyrobów cukierniczych: żelków czy galaretek, powstają odpady, których trudno się pozbyć, ponieważ zawierają zagęstniki, emulgatory i substancje żelujące. Samych odpadów podczas produkcji słodyczy jest niewiele, ale bardzo trudno sobie z nimi poradzić a to podnosi koszty utylizacji. Trzeba pamiętać, że substancje żelujące mają szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym, jak i w innych gałęziach przemysłu, między innymi przemyśle farmaceutycznym

– tłumaczy dr Justyna Nawrocka.

Nie dziwi fakt, że jedna z polskich firm produkujących słodycze, między innymi wspomniany „kawior” zwróciła się do naukowców z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska z prośbą wykorzystania odpadów w sposób niekonwencjonalny.

Odpady z przemysłu cukierniczego, jeżeli są dobrze zabezpieczone, to są na tyle czyste, że mogą być wykorzystane w innych celach. Składniki odpadów min. gumy i wielocukry, jeżeli zostaną dobrze rozłożone, stają się świetnym materiałem do wzrostu zarówno roślin jak i mikroorganizmów

– mówi mgr inż. Urszula Świercz-Pietrasiak.

Dr Justyna Nawrocka i mgr inż. Urszula Świercz-Pietrasiak z Katedry Fizjologii i Biochemii Roślin przy prototypie samodzielnie skonstruowanego, podciśnieniowego układu przepływowego podczyszczającego odpady płynne

Dr Justyna Nawrocka i mgr inż. Urszula Świercz-Pietrasiak z Katedry Fizjologii i Biochemii Roślin przy prototypie samodzielnie skonstruowanego, podciśnieniowego układu przepływowego podczyszczającego odpady płynne

Stąd wziął się pomysł, żeby te poprodukcyjne odpady wykorzystywać w gospodarce obiegu zamkniętego, tym bardziej, że pozostałości poprodukcyjne są nietoksyczne, nie zawierają antybiotyków, metali ciężkich ani innych niebezpiecznych substancji. – Żeby odpady mogły stać się nawozem, trzeba je umiejętnie przetworzyć – dodaje dr Justyna Nawrocka.

– W naszych badaniach staramy się myśleć dwutorowo – dodaje mgr inż. Urszula Świercz-Pietrasiak. – Po pierwsze chcemy oczyścić odpady, żeby wodę poprodukcyjną można było ponownie wykorzystać w przedsiębiorstwie, a po drugie chcemy zagospodarować część tych odpadów jako bioprodukt albo biosubstrat do odżywiania roślin.

W badaniach, przeprowadzonych według założeń projektu, podczyszczone i przefiltrowane odpady dodawano do podłoży, na których wysiewano nasiona.

Okazało się, że na nieurodzajnych glebach piaszczystych i wysokoprzepuszczalnych, niektóre frakcje tych odpadów spowodowały wzrost bioróżnorodności roślin

– mówi dr Nawrocka.

Badania prowadzono w różnych układach doświadczalnych. Na wzbogaconym w ten sposób podłożu zaczęły kiełkować nasiona roślin, które w podłożach nie zawierających tego komponentu, nie kiełkowały. – Przypuszczamy, że komponent będzie działał również dobrze na tereny objęte suszą – dodaje mgr inż. Świercz-Pietrasiak. – Podczyszczone i przefiltrowane odpady zagęszczają glebę i lepiej utrzymują wilgoć.

Czy w związku z tym substancja nie zanieczyszcza gleby? – Nie, ale żeby tak było odpady muszą być odpowiednio podczyszczone – wyjaśnia dr Nawrocka.

Co dalej? – Mając na uwadze potencjał tego komponentu odsłania się duży obszar jego zastosowań. Istnienie możliwość rozszerzenia dalszych badań we współpracy z partnerami zagranicznymi. Firma, z którą współpracujemy jest bardzo zainteresowana wynikami badań, a my liczymy, że rozwiązanie to będzie na tyle uniwersalne, że będą mogły z niego korzystać inne firmy na całym świecie – dodaje mgr inż. Świercz-Pietrasiak.

Badania trwają od roku, a żeby dobrze poznać działanie komponentu na rośliny potrzeba 3 – 5 lat, czyli minimum trzech sezonów wegetacyjnych. – Planujemy również sprawdzać, jak produkt będzie działał na „zmęczonej glebie”, czyli na przykład poprzemysłowo zanieczyszczonej – dodaje dr Nawrocka. – Mamy nadzieję wykazać, że po dodaniu komponentu ziemia zacznie się odradzać.

Dr Justyna Nawrocka i mgr inż. Urszula Świercz-Pietrasiak z Katedry Fizjologii i Biochemii Roślin przy prototypie samodzielnie skonstruowanego, podciśnieniowego układu przepływowego podczyszczającego odpady płynne

Dr Justyna Nawrocka i mgr inż. Urszula Świercz-Pietrasiak z Katedry Fizjologii i Biochemii Roślin przy prototypie samodzielnie skonstruowanego, podciśnieniowego układu przepływowego podczyszczającego odpady płynne

Materiały: Wydział Biologii i Ochrony Środowiska

Tekst: Justyna Kowalewska (3PR)

Fotografie: Patrycja Nawrocka