Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An assessment of adaptive and antagonistic properties of Trichoderma sp. strains in vegetable waste composts

Wolna-Maruwka A., Piechota T., Niewiadomska A., Dach J., Szczech M., Jędryczka M., Pilarska A. A.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 4

72--81

EN

The experiment consisted in monitoring the count of moulds and three selected Trichoderma sp. isolates (T1-Trichoderma atroviride, T2-Trichoderma harzianum, T3-Trichoderma harzianum) in vegetable (onion and tomato) waste composted with additives (straw, pig manure). Additionally, the aim of the study was to determine the type of interaction occurring between autochthonous fungi isolated from composts after the end of the thermophilic phase and Trichoderma sp. strains applied in the experiment. Number of microorganisms was determined by the plate method, next the identification was confirmed. The rating scale developed by Mańka was used to determine the type of interactions occurring between microorganisms. The greatest count of moulds in onion waste composts was noted in the object which had simultaneously been inoculated with two strains T1-T. atroviride and T3-T. harzianum. The greatest count of moulds was noted in the tomato waste composts inoculated with T2-T. harzianum strain. Microscope identification revealed that Penicillum sp., Rhizopus sp., Alternaria sp. and Mucor sp. strains were predominant in onion waste composts. In tomato waste composts Penicillium was the predominant genus, followed by Rhizopus. The test of antagonism revealed the inhibitory effect of Trichoderma isolates on most autochthonous strains of moulds. Tomato waste composts proved to be better substrates for the growth and development of Trichoderma sp. isolates. The results of the study show that vegetable waste can be used in agriculture as carriers of antagonistic microorganisms.

PL

Przeprowadzone doświadczenie polegało na monitorowaniu liczebności grzybów pleśniowych oraz trzech, wybranych izolatów Trichoderma sp. (T1-T. atroviride, T2–T. harzianum, T3–T. harzianum) w kompostowanych wraz z dodatkami (słoma, obornik świński) odpadach warzywnych (odpady cebulowe i pomidorowe). Dodatkowo celem badań było określenie rodzaju interakcji zachodzącej między autochtonicznymi grzybami wyizolowanymi z kompostów, po ustaniu fazy termofilnej a zastosowanymi szczepami Trichoderma sp. Liczebność mikroorganizmów określano metodą płytkową, a następnie przeprowadzano identyfikację potwierdzającą. Rodzaj interakcji między mikroorganizmami określano stosując metodę Mańki. Najwyższą liczebność grzybów pleśniowych w kompostach wytworzonych na bazie odpadów cebulowych odnotowano w obiekcie zainokulowanym jednocześnie dwoma szczepami T1–T. atroviride oraz T3–T. harzianum. Z kolei w kompostach pomidorowych, w kombinacji z dodatkiem szczepu T2–T. harzianum. Przeprowadzona identyfikacja mikroskopowa wykazała, że w kompostowanych odpadach cebulowych dominowały szczepy Penicillum sp., Rhizopus sp., Alternaria sp., Mucor sp. Z kolei w odpadach pomidorowych dominującym rodzajem okazał się Penicillum., a następnie Rhizopus. Przeprowadzony test na antagonizm wykazał, ponadto inhibicyjne wpływ izolatów Trichoderma w stosunku do większości autochtonicznych szczepów grzybów pleśniowych Komposty wytworzone z odpadów pomidorowych okazały się lepszym podłożem dla wzrostu i rozwoju izolatów Trichoderma sp. Wyniki uzyskane w pracy wskazują, że odpady warzywne można wykorzystać w rolnictwie jako nośniki mikroorganizmów antagonistycznych.

2

Hydrokoloidy – substancje stabilizujące żywność. Cz. II. Charakterystyka wybranych biopolimerów i zarys problemów badawczych

Pilarska A. A., Gawałek J.

Przemysł Spożywczy

|

2016

|

T. 70, nr 4

37--41

PL

W artykule opisano wybrane przykłady hydrokoloidów (substancji wielkocząsteczkowych, biopolimerów) uwzględniając ich pochodzenie, budowę chemiczną oraz indywidualne funkcje pełnione w żywności. Nawiązano również do problematyki badań naukowych realizowanych w światowych ośrodkach, dotyczącej m.in. wytwarzania nowych układów hydrokoloidów. Przedstawiono stosowane techniki analityczne oraz rozwiązania technologiczne. Zwrócono także uwagę na coraz większe znaczenie nanotechnologii dla przemysłu spożywczego jako dziedziny wspierającej bezpieczne wytwarzanie stabilizatorów o określonych właściwościach użytkowych, a w konsekwencji – bezpiecznej dla zdrowia żywności. Niniejszy artykuł stanowi kontynuację pracy tych samych autorów, zaprezentowaną w nr. 3/2016 „Przemysłu Spożywczego.

EN

In this article, the selected examples of hydrocolloids (macromolecular compounds, biopolymers) were described, with consideration of their origin, chemical structure and individual functions in food. Also the references were made to the issue of scientific research carried out in the world scientific centers. The employed types of analytical techniques and technological solutions were presented. The attention was also paid to the increasing importance of nanotechnology for food industry, as a supporting field for preparation of stabilizers with specific functional properties, and consequently, production of safe food. This article is a continuation of work by the same authors, presented in the previous issue of the journal.

3

Hydrokoloidy – substancje stabilizujące żywność. Cz. I. Funkcje, modyfikacje i uwarunkowania prawne

Pilarska A. A., Gawałek J.

Przemysł Spożywczy

|

2016

|

T. 70, nr 3

36--39

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące hydrokoloidów jako środków stabilizujących żywność. Omówiono podstawowe funkcje tych związków w żywności i żywieniu człowieka, z uwzględnieniem przykładów, mechanizmów oraz skutków działania. Zadania substancji stabilizujących opisano w kontekście aktualnych trendów i oczekiwań konsumentów, dla których oprócz zalet sensorycznych, coraz większe znaczenie ma jakość, bezpieczeństwo i wartość nutraceutyczna produktów żywnościowych. W artykule omówiono również metody modyfikacji stabilizatorów w kontekście obowiązujących uwarunkowań prawnych związanych z ochroną zdrowia konsumentów. W podsumowaniu określono perspektywy dalszego rozwoju rynku produkcji dodatków do żywności.

EN

This article presents the selected issues concerning hydrocolloids used as food stabilizers. Basic functions of hydrocolloids in food and human nutrition have been discussed, including examples, mechanisms and effects of their functioning. The tasks of stabilizers are analyzed in the context of current trends and customer expectations, for whom, apart from sensory qualities, safety and quality and nutraceutical value of food are increasingly important Moreover, this paper indicates opportunities to modify stabilizers in compliance with applicable laws concerning consumer health protection. In recapitulation, the prospects for the further development of the market of food additives production have been identified.

4

Kofermentacja metanowa odpadów żywności wysoko przetworzonej z osadem ściekowym : fizykochemiczna i mikrobiologiczna ocena procesu

Pilarska A. A., Pilarski K., Wolna-Maruwka A., Tomaszyk K.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 11

2216--2221

PL

Przedstawiono możliwości wykorzystania odpadów żywności wysoko przetworzonej jako potencjalnego surowca do biogazowni. Doświadczenie prowadzono dla samego odpadu oraz dla jego mieszaniny z surowym osadem ściekowym. Otrzymano 839,3 m3/t s.m.o. biogazu z udziałem metanu wynoszącym 48,5%, a dla mieszaniny z osadem ściekowym stwierdzono niższy uzysk biogazu (537,3 m3/t s.m.o.), ale większą zawartość metanu (56,7%). Analiza fizyczno-chemiczna zastosowanych substratów i ich składu, a także wyniki analiz mikrobiologicznych i biochemicznych umożliwiły podanie najbardziej prawdopodobnych czynników wpływających na uzyskane rezultaty.

EN

A highly processed food waste was fermented to biogas optionally together with raw sewage sludge. The addn. of sewage sludge resulted in a decrease in biogas and MeH yields because of inhibiting action of some components of the sludge. The MeH content in the biogas from the mixed biomass was however the highest one (56.7%).

5

The Impact of Extrusion on the Biogas and Biomethane Yield of Plant Substrates

Pilarski K., Pilarska A. A., Witaszek K., Dworecki Z., Żelaziński T., Ekielski A., Makowska A., Michniewicz J.

Journal of Ecological Engineering

|

2016

|

Vol. 17, nr 4

264--272

EN

The objective of the present work was to determine the effect of pretreatment by extrusion on the biogas and biomethane yield of lignocellulosic substrates such as maize silage and maize straw silage. The biogas yields of the substrates before and after treatment were compared. Moreover, energy efficiency of pretreatment by extrusion was analyzed in order to assess the applicability of the process in an agricultural biogas plant. Extrusion tests were carried out in a short single-screw extruder KZM-2 in which the length-to-diameter ratio of the screw was 6:1 and rotational speed was 200 rpm. The biogas yield tests of the plant substrates after extrusion were carried out in a laboratory scale, using 15 biofermenters operated in a periodic manner, at a constant temperature of 39°C (mesophilic digestion) and controlled pH conditions. The gas-emission analysis was performed using a certified gas analyzer from Geotech GA5000. Pretreatment by extrusion was observed to improve the quantity of methane generated: in terms of fresh matter for maize silage subjected to extrusion, the methane yield was 16.48% higher than that of the non-extruded silage. On the other hand, maize straw silage after extrusion gave 35.30% more methane than did the same, non-extruded, material. Differences in yields relative to dry organic matter are also described in this paper. Taking into account the amount of energy that is spent on pretreatment and the generated amount of methane, the energy balance for the process gives an idea of the economics of the operation. For maize silage, energy efficiency was lower by 13.21% (-553.2 kWh/Mg), in contrast to maize straw silage, where the increase in energy was 33.49% (678.4 kWh/Mg). The obtained results indicate that more studies on the pretreatment and digestion of maize silage are required in order to improve the efficiency of its use for making biogas. To fully utilize its potential, it is necessary to know thoroughly the effect of the extrusion process and of biogas production on energy efficiency at different conditions.

6

Treatment of dairy waste by anaerobic co-digestion with sewage sludge

Pilarska A. A., Pilarski K., Witaszek K., Waliszewska H., Zborowska M., Waliszewska B., Kolasiński M., Szwarc-Rzepka K.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 1

99--115

EN

The results of anaerobic digestion (AD) of buttermilk (BM) and cheese whey (CW) with a digested sewage sludge as inoculum is described. The substrate/inoculum mixtures were prepared using 10% buttermilk and 15% cheese whey. The essential parameters of the materials were described, including: total solids (TS), volatile solids (VS), pH, conductivity, C/N ratio (the quantitative ratio of organic carbon (C) to nitrogen (N)), alkalinity, chemical oxygen demand (COD). The potential directions of biodegradation of the organic waste types, as used in this study, are also presented. Appropriate chemical reactions illustrate the substrates and products in each phase of anaerobic decomposition of the compounds that are present in buttermilk and cheese whey: lactic acid, lactose, fat, and casein. Moreover, the biogas and biomethane production rates are compared for the substrates used in the experiment. The results have shown that buttermilk in AD generates more biogas (743 m3/Mg VS), including methane (527 m3/Mg VS), when compared with cheese whey (600 m3/Mg VS, 338 m3/Mg VS for biogas and methane, respectively).

7

Basic terms of process control: the on-off control system

Ryniecki A., Wawrzyniak J., Pilarska A. A.

Przemysł Spożywczy

|

2015

|

T. 69, nr 11

26--29

EN

This article explains the basic terms of process control: dynamic process as an object of control, process variable called also controlled variable, control (or manipulated) variable, control system, control with the feed-back loop as well as the principle of operation and quality indicators of the on-off control. To show indicators determining the quality of the on-off control, changes of process variable vs. time during this type of control were drawn. This was done based on: depicted static characteristic of a typical on-off controller, and parameters that characterize the dynamics of the object - a typical process of heat flow in a tank. Two parameters of the object (time-constant and time-delay) were drawn graphically using the step-response characteristic of the above mentioned thermal-process.

PL

Artykuł wyjaśnia takie pojęcia, jak: proces dynamiczny jako obiekt sterowania, wielkość regulowana (kontrolowana), wielkość sterująca, system sterowania, sterowanie ze sprzężeniem zwrotnym, jak również zasadę działania i wskaźniki jakości regulacji dwupołożeniowej. W celu przedstawienia wskaźników jakości regulacji dwupołożeniowej wykreślono zmiany wielkości regulowanej w tego typu regulacji. Dokonano tego na podstawie: przedstawionej charakterystyki statycznej typowego regulatora o działaniu dwupołożeniowym oraz parametrów, które charakteryzują dynamikę obiektu - typowego procesu przepływu ciepła w zbiorniku. Dwa parametry obiektu (stałą czasową i czas opóźnienia) wyznaczono graficznie przy użyciu charakterystyki skokowej wyżej wymienionego procesu cieplnego.

8

Wybrane metody wstępnej obróbki surowców roślinnych stosowanych do produkcji biogazu

Witaszek K., Pilarska A. A., Pilarski K.

Ekonomia i Środowisko

|

2015

|

nr 2

130--144

EN

An agricultural waste substrates such as rape straw, hay, corn stover, or other types of green fodder (grass residues) are not utilized in many farms and go to the waste, which finally goes to the soil. Therefore, it is very important to appropriately manage these substrates, for example, in methane fermentation process for the biogas production. During the process of methane fermentation in agricultural biogas plant, mentioned biomass substrates are decomposed only in a small extent. The low biodegradability of straw and grasses is related to their chemical structure. The composition of this materials includes cellulose and hemicellulose compounds surrounded with the lignin polymers (hence, in the literature the name of lignocellulosic biomass is used), which is not digested in this form by enzymes of the methane bacteria. It is assumed that a suitable technological pretreatment of the batch (by micronization or steam explosion) may significantly improve the methane fermentation process with little additional energy and cost inputs. The aim of the study is to discuss the impact of selected pretreatment technologies of vegetable raw material plant for the production of biogas and to provide energy and economic balance of the proposed methods. Studies were conducted basing of foreign literature reports (in Poland not yet published research in the field of mechanical and thermal pre-treatment of plant biomass) and also based on knowledge and own research.