Zrównoważone technologie wykorzystanie roślinnych produktów ubocznych

• Autorzy: Kowalska H. , Marzec A. , Kowalska J. , Samborska K. , Stelmach A. , Lenart A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/65.2018.1.6

Warianty tytułu

EN

Sustainable technologies – utilization of plant by-products

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zrównoważona technologia przetwarzania żywności powinna uwzględniać potrzebę redukcji produktów ubocznych i efektywnego wykorzystania ich potencjału. Wpływ tych działań jest ważny dla obecnej sytuacji w gospodarce żywnościowej, a także stanu środowiska w przyszłości. Ze względu na wysoką zawartość bioaktywnych składników produkty uboczne (skórki, miąższ, nasiona) stanowią naturalny surowiec do odzyskiwania substancji odżywczych. W postaci ekstraktów mogą być stosowane zarówno w produkcji żywności jako składniki funkcjonalne i nutraceutyki, jak i w przemyśle kosmetycznym oraz farmaceutycznym. Możliwe jest wzbogacenie żywności w bioskładniki wspomagające zdrowe odżywianie. Roślinne produkty uboczne mogą stanowić bazę surowcową w produkcji biopaliw. Wciąż w małym stopniu podejmowane są działania w kierunku ich zagospodarowania.

EN

At present, sustainable food processing technology should keep in mind the need to reduce by-products and use their potential effectively. The impact of these actions is important for the current food economy, as well as the future state of the environment. Due to the high content of bioactive components, by-products (peel, pulp, seeds) constitute a natural raw material for the recovery of valuable nutrients. The extracted substances may be used in the food production as functional ingredients and nutraceuticals or in cosmetic and pharmaceutical industries. It is possible to enrich food with health-promoting ingredients. Still, too few residues from the processing of fruit and vegetables are used appropriately in the food industry as new attractive with natural ingredients enriching food and in the pharmaceutical field, biofuel production and others.

Słowa kluczowe

PL

odzyskiwanie składników odżywczych; wzbogacanie żywności

EN

nutrient recovery; natural ingredients; food enrichment

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 72, nr 1
• Strony: 26--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 63 poz.

Twórcy

autor

Kowalska H.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, SGGW w Warszawie

autor

Marzec A.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, SGGW w Warszawie

autor

Kowalska J.

• Katedra Biotechnologii, Mikrobiologii i Oceny Żywności, SGGW w Warszawie

autor

Samborska K.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, SGGW w Warszawie

autor

Stelmach A.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, SGGW w Warszawie

autor

Lenart A.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, SGGW w Warszawie

Bibliografia

• [1] Akacha N.B., M. Gargour 2015. „Microbial and enzymatic technologies used for the production of natural aroma compounds: Synthesis, recovery modeling, and bioprocesses”. Food And Bioproducts Processing 94 : 675-706.
• [2] Albuquerque T.G., F. Santos A. Sanches-Silva, M. Beatriz Oliviera, A.C. Bento, H.S. Costa i in. 2016. „Nutritional and phytochemical composition of Annona cherimola Mill. fruits and by-products: Potential health benefits”. Food Chemistry 193 :187-195.
• [3] Amaya-Cruz D.M.S. Rodríguez-González, I.F. Pérez-Ramírez i in. 2015. „Juice by-products as a source of dietary fibre and antioxidants and their effect on hepatic steatosis”. Journal of Functional Foods 17 : 93-102.
• [4] Aura A.M, U. Holopainen-Mantila, J. Sibakov, T. Kössö, M. Mokkila, P. Kaisa 2015. „Bilberry and bilberry press cake as sources of dietary fibre”. Food & Nutrition Research 59 : 28367.
• [5] Ayala-Zavala J.F., V. Vega-Vega, C. Rosas-Domínguez H. Palafox-Carlos, J.A. Villa-Rodriguez, M.W. Siddiqui, J.E. Dávila-Aviña, G.A. González-Aguilar i in. 2011. „Agro-industrial potential of exotic fruit byproducts as a source of food additives”. Food Research International 44 : 1866-1874.
• [6] Bai X.L., H.W. Zhang, S. Re.n 2013. „Antioxidant activity and HPLC analysis of polyphenol-enriched extracts from industrial apple pomace”. Journal of the Science of Food and Agriculture 93 : 2502-2506.
• [7] Baranowski K., E. Baca, A. Salamon, D. Meller, M. Karaś. 2009. „Wykorzystanie związków fenolowych odzyskanych z wytłoków z czarnej porzeczki i aronii oraz z chmielin”. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 4 : 100-109.
• [8] Barbosa-Martín E., L. Chel-Guerrero, E. González-Mondragón, D. Betancur-Ancona. 2016. „Chemical and technological properties of avocado (Persea americana Mill.) seed fibrous residues”. Food and Bioproducts Processing 100 : 457-463.
• [9] Baysal T., S. Ersus, D.A. Starmans. 2000. „Supercritical CO2 extraction of beta-carotene and lycopene from tomato paste waste”. Journal of Agricultural and Food Chemistry 48 : 5507-11.
• [10] Bertagnolli S.M., M.L.Silveira, A.D. Fogaca, L. Umann, N.G. Penna. 2014. „Bioactive compounds and acceptance of cookies made with guava peel flour”. Food Science and Technology (Campinas) 34 : 303-308.
• [11] Bobinaité R., P. Viškelis L., Buskienė. 2010. „Extraction of phenolic compounds from raspberry press cake”. Sodininkystė Ir Daržininkystė 29 (2).
• [12] Bobinaité R., P. Viskelis, C. Bobinas, A. Mieželiene i in. 2016. „Raspberry marc extracts increase antioxidative potential, ellagic acid, ellagitannin and anthocyanin concentrations in fruit purees”. LWT - Food Science and Technology 66 : 460-467.
• [13] Borah D., V. Mishra. 2011. „Production of bio fuel from fruit waste” International Journal of Advanced Biotechnology Research 1 : 71-74.
• [14] Borah P., P. Das, S. Laxmikant, S. Badwaik. 2017. „Ultrasound treated potato peel and sweet lime pomace based biopolymer film development”. Ultrasonics Sonochemistry 36 : 11-19.
• [15] Borycka B. 2009. „Walory ekologiczne spalania biomasy z odpadów owocowo-warzywnych”. Energetyka 12 : 847-851.
• [16] Botella C., A. Diaz, I. Ory, C. Webb, A. Blandino. 2007. „Xylanase and pectinase production by Aspergillus awamori on grape pomace in solid state fermentation”. Process Biochemistr. 42 : 98-101.
• [17] Cassani L., B. Tomadoni, G. Viacava, A. Ponce, M.R. Moreira. 2016. „Enhancing quality attributes of fibre-enriched strawberry juice by application of vanillin or geraniol”. LWT - Food Science and Technology 72 : 90-98.
• [18] Chacko C.M., D. Estherlydia. 2014. „Antimicrobial evaluation of jams made from indigenous fruit peels”. International Journal of Advanced Research 2 : 202-207.
• [19] Ciurzyńska A., H. Kowalska, K. Czajkowska, A. Lenart. 2016. „Osmotic dehydration in production of sustainable and healthy food”. Trends in Food Science & Technology 50 : 186-192.
• [20] Cybulska J., I. Sitkiewicz, S. Galus, E. Janiszewska, S. Łaba, M. Nowacka, A. Zdunek. 2013. „Możliwości zagospodarowania wytłoków i innych odpadów przemysłu owocowo-warzywnego”. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny 9 : 27-29.
• [21] Da Silva A.C., N. Jorge. 2014. „Bioactive compounds of the lipid fractions of agro-industrial waste”. Food Research International 66 : 493-500.
• [22] Dieu T.T.M. 2009. Food processing and food waste. W Sustainability in the food industry. Wiley-Blackwell 23-50.
• [23] Dulf F.V., D.C. Vodnar, C. Socaciu. 2016. „Effects of solid-state fermentation with two filamentous fungi on the total phenolic contents, flavonoids, antioxidant activities and lipid fractions of plum fruit (Prunus domestica L.) by-products”. Food Chemistry 209 : 27-36.
• [24] Felipe L., A. Oliveira, J. Bicas. 2017. „Bioaromas – Perspectives for sustainable development”. Trends in Food Science & Technology 62 : 141-153.
• [25] Figuerola F., M. Hurtado, A. Estevez, I. Chiffelle, F. Asenjo. 2005. „Fibre concentrates from apple pomace and citrus peel as potential fibre sources for food enrichment”. Food Chemistry 91 : 395-401.
• [26] Fronc A., A. Nawirska. 1994. „Możliwości zagospodarowania odpadów z przetwórstwa owocowo-warzywnego”. Ochrona Środowiska 2 : 31-32.
• [27] Gawęcki J. 2010. Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, 401-414. Warszawa: PWN.
• [28] Górnaś P., M. Rudzińska. 2016. „Seeds recovered from industry by-products of nine fruit species with a high potential utility as a source of unconventional oil for biodiesel and cosmetic and pharmaceutical sectors”. Industrial Crops and Products 83 : 329-338.
• [29] Górnaś P., M. Rudzinska, M. Raczyk, A. Soliven. 2016. „Lipophilic bioactive compounds in the oils recovered from cereal by-products”. Journal of the Science of Food and Agriculture 96 : 3256-65.
• [30] Joshi V.K., A. Kumar, V. Kumar. 2012. „Antimicrobial, antioxidant and phyto-chemicals from fruit and vegetables wastes: A review”. International Journal of Food and Fermentation Technology 11 : 123-136.
• [31] Kammerer D.R., J. Kammere, R. Valet, R. Carle. 2014. „Recovery of polyphenols from the by-products of plant food processing and application as valuable food ingredients”. Food Research International 65 : 2-12.
• [32] Kosmala M., M. Sójka, A. Miszczak, P. Sikorski, K. Zagibajło, A. Włodarek, A. Czajka, J. Robak, B. Król. 2015. „Ocena potencjału aplikacyjnego wytłoków, pochodzących z przetwórstwa truskawek i malin na soki”. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny 5 : 15-17.
• [33] Kowalska H., A. Lenart, A. Marzec, J. Kowalska, A Ciurzyńska, K. Czajkowska, M. Hankus, M. Wojnowsk.i 2017. „Możliwości wykorzystania zrównoważonych rozwiązań technologicznych w przemysłowym wytwarzaniu wysokiej jakości przekąsek wzbogacanych w bioskładniki”. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego 1 : 5-14.
• [34] Kowalska H., K. Czajkowska, K. Łukasik. 2017. „Zastosowanie soków jagodowych do wytwarzania wysokiej jakości suszy z jabłek”. Przemysł Spożywczy 71 (6) : 32-35.
• [35] Kowalska H., K. Czajkowska, J. Cichowska, A. Lenart. 2017. „What’s new in biopotential of fruit and vegetable by-products applied in the food processing industry”. Trends in Food Science & Technology 67 : 150-159.
• [36] Laufenberg G., B. Kunz, M. Nystroem. 2003 „Transformation of vegetable waste into value added products: the upgrading concept”. Bioresource Technology 87 : 167-177.
• [37] Lossman O. 2012. „Procesy suszenia w przemyśle owocowo-warzywnym i wykorzystanie wytłoków”. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny 1 : 15-16.
• [38] Madrera R.R., R. Bedriňana, B. Valles. 2015. „Production and characterization of aroma compounds from apple pomace by solid-state fermentation with selected yeasts”. LWT - Food Science and Technology 64 : 1342-53.
• [39] Mantzouridou F.T., A. Paraskevopoulou, S. Lalou. 2015. „Yeast flavour production by solid state fermentation of orange peel waste”. Biochemical Engineering Journal 101 : 1-8.
• [40] Martínez O., A. Sánchez, X. Font, R. Barrena. 2017. „Valorization of sugarcane bagasse and sugar beet molasses using Kluyveromyces marxianus for producing value-added aroma compounds via solid-state fermentation”. Journal of Cleaner Production 158 : 8-17.
• [41] Mussatto S.I., L. Ballesteros, S. Martins, J. Teixeira. 2012. Use of agro-industrial wastes in solid-state fermentation processes. W Industrial Waste. Red. by Kuan-Yeow S. i Xinxin G., 6.
• [42] Nowshehri J.A., Z. Bhat, M. Shah. 2015. „Blessings in disguise: Bio-functional benefits of grape seed extracts”. Food Research International 77 : 333-348.
• [43] Oliveira V.M., E. Carraroa, M. Aulerb, N. Khalilc. 2015. „Quercetin and rutin as potential agents antifungal against Cryptococcus spp.”. Brazilian Journal of Biology 76.
• [44] Oreopoulou V., C. Tzia. 2007. Utilization of plant by-products for the recovery of proteins, dietary fibers, antioxidants and colorants. W Utilization of By-Products and Treatment of Waste in the Food Industry 209-232.
• [45] Orzua M.C., S.I. Mussatto, J.C. Contreras-Esquivel,R. Rodriguez, H. de la Garza, J.A. Teixeira, 2009. „Exploitation of agro industrial wastes as immobilization carrier for solid-state fermentation”. Industrial Crops and Product, 30 (1) : 24-27.
• [46] Parra A.F.R., P. Ribotta, C. Ferrero. 2015. „Apple pomace in gluten-free formulations: effect on rheology and product quality”. International Journal of Food Science and Technology 50 : 682-690.
• [47] Plazzotta S., L. Manzocco, M. Nicoli. 2017. „Fruit and vegetable waste management and the challenge of fresh-cut salad”. Trends in Food Science & Technology 63 : 51-59.
• [48] Prask H., M. Fugol, J. Szlachta. 2012. „Biogaz z wytłoków z białych i czerwonych winogron”. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny 5-6 : 45-46.
• [49] Rabetafika H.N., B. Bchir, C. Bleckerb, A. Richel. 2014. „Fractionation of apple by-products as source of new ingredients: Current situation and perspectives”. Trends in Food Science & Technology 40 : 99-114.
• [50] Reddy M.P., K. Saritha. 2015. „Bio-catalysis of mango industrial waste by newly isolated Fusarium sp. (PSTF1) for pectinase production”. 3 Biotech 5 : 893-900.
• [51] Reque P.M., R. Stefens, A. da Silva, A. Jabłonski, S. Flores, R. De Oliveira, E. De Jong. 2014. „Characterization of blueberry fruits (Vaccinium spp.) and derived products”. Food Science and Technology 34 : 773-779.
• [52] Russo M., I. Bonaccorsi, G. Torre, M. Saro, P. Dugo, L. Mondello. 2014. „Underestimated sources of flavonoids, limonoids and dietary fibre: Availability in lemon's by-products”. Journal of Functional Foods 9 : 18-26.
• [53] Sanz-Puig M., P. Moreno, C. Pina-Pѐerez, D. Rodrigo, A. Martínez. 2017. „Combined effect of high hydrostatic pressure (HHP) and antimicrobial from agro-industrial by-products against S. Typhimuriu”. LWT - Food Science and Technology 77 : 126-133.
• [54] Sarkar A., P. Kaul. 2014. „Evaluation of tomato processing by-products: a comparative study in a pilot scale setup”. Journal of Food Process Engineering 37 : 299-307.
• [55] Selani M., G. Shirado, G. Margiotta, M. Rasera, A. Marabesi, S. Piedade i in. 2016. „Pineapple by-product and canola oil as partial fat replacers in low-fat beef burger: Effects on oxidative stability, cholesterol content and fatty acid profile”. Meat Science 115 : 9-15.
• [56] Shalini R., D. Gupta. 2010. „Utilization of pomace from apple processing industries: a review”. Journal of Food Science and Technology-Mysore 47 : 365-371.
• [57] Sharma P.C., A. Gupta, K. Issar. 2016. „Effect of packaging and storage on dried apple pomace and fiber extracted from pomace”. Journal of Food Processing and Preservation 1745-49.
• [58] Stoll T., U. Schweiggert, A. Schieber, R. Carle. 2003. „Application of hydrolysed carrot pomace as a functional food ingredient to beverages”. Food, Agriculture & Environment 1 : 88-92.
• [59] Waghmare A.G., S. Arya. 2014. „Use of fruit by-products in the preparation of hypoglycemic thepla: Indian unleavened vegetable flat bread”. Journal of Food Processing and Preservation 38 : 1198-1206.
• [60] Walia M., K. Rawat, S. Bhushan, Y. Padwad, B. Singh. 2014. „Fatty acid composition, physicochemical properties, antioxidant and cytotoxic activity of apple seed oil obtained from apple pomace”. Journal of the Science of Food and Agriculture 94 : 929-934.
• [61] Waszkiewicz-Robak B. 2005. „Pektyny i ich zastosowanie w przemyśle spożywczym”. AGRO-Przemysł 4 : 25-27.
• [62] Vodnar D.C., L. Cãlinoiu, F. Dulf, B. Ştefãnescu, D. Crişan, D. Socaciu. 2017. „Identification of the bioactive compounds and antioxidant, antimutagenic and antimicrobial activities of thermally processed agro-industrial waste”. Food Chemistry 231 : 131-140.
• [63] Zhuang S., J. Fu, C. Powell, J. Huang, Y. Xia, R. Yan. 2015. „Production of medium-chain volatile flavour esters in Pichia pastoris whole-cell biocatalysts with extracellular expression of Saccharomyces cerevisiae acyl-CoA:ethanol O-acyltransferase Eht1 or Eeb1”. Springer Open.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).