- Всяка година светът генерира приблизително 2,12 милиарда тона отпадъци, като 1,3 милиарда тона се състоят от храна
- Глобалният винарски сектор произвежда близо 8,5 милиона тона отпадъци годишно
- Компаниите използват различни стратегии, за да проучат алтернативни употреби на отпадъците от вино, като насърчават устойчивостта и иновациите
Приблизително една трета от световното производство на храни, което се равнява на 1,3 милиарда тона годишно, се губи. Това се равнява на над три трилиона хранения (ако приемем, че едно средно хранене тежи около един килограм), изхабени годишно. Това е приблизително една трета от цялата храна, произведена за консумация от човека. Само винарската индустрия е отговорна за приблизително 8,49 милиона тона отпадъци годишно.
Производството на стандартна бутилка вино от 750 милилитра обикновено изисква между 2,5 и 2,8 паунда (1,13 и 1,27 килограма) грозде. След етапите на изстискване и ферментация приблизително 30 процента от това грозде остава като отпадъчни чепки, кюспе и утайка.
Какво правят винарните с всички тези ненужни остатъци? Дори и с цялата извлечена течност, много винарни и фирми сега откриват, че гроздето може да предложи повече от това просто да се използва за направата на добра чаша вино.
Нека да разгледаме как отпадъците от винопроизводството се използват за нови цели и как някои новаторски подходи оформят инициативите за устойчивост в индустрията.
Чепки
Чепките са значителен страничен продукт от винопроизводството, получен в резултат на процеса на отстраняване на чепките и обикновено съставляват между 2,5 и 7,5 процента от общото тегло на гроздето.
Чепките се отстраняват преди ферментацията и често се използват за производство на компост или храна за добитък, тъй като са богати на хранителни вещества. Въпреки това, значителна част от тях в крайна сметка се изхвърлят в открити полета, което води до екологични проблеми.
Въпреки това, според проучване от 2012 г., публикувано в научното списание LWT – Food Science and Technology, чепките показват голям потенциал за търговска употреба в козметичната, хранително-вкусовата и фармацевтичната промишленост поради високото си фенолно съдържание.
Известни със своите антиоксидантни и противовъзпалителни свойства, фенолните екстракти от чепките са показали положителни резултати, когато са включени в козметични продукти, насърчавайки здравето на кожата, борейки се със стареенето и предпазвайки кожата от стресовите фактори на околната среда.
Подкрепящи доказателства от проучване, публикувано в рецензирания International Journal of Molecular Sciences миналата година, подчертават, че козметичните продукти с екстракти от чепки предпазват кожата от UV увреждане, засилват производството на колаген и подобряват еластичността на кожата.
Същото изследване подчертава, че тези продукти са показали страхотни резултати при успокояване на раздразнената кожа и намаляване на зачервяването.
Освен това, вместо да изхвърлят гроздовите чепки, учени от японския университет Шиншу предлагат те да се използват във фармацевтичната индустрия поради значителната им противоракова активност срещу туморни клетки.
Подобно проучване от 2014 г. от списание Toxicology Letters показва, че те са много ефективни срещу ракови клетки на дебелото черво, гърдата, бъбреците и щитовидната жлеза.
Джибри
Джибрите са остатъчен материал след пресоването на гроздето. Състоят се от люспи, семена и понякога малко стъбла.
Кюспето може да доведе до замърсяване на повърхностните и подпочвените води, тъй като пестицидите и торовете, приложени върху гроздето, могат да изтекат в земята. Поради ниското си ниво на рН, той може също да доведе до замърсяване на почвата, карайки почвата да стане по-кисела.
„Големите количества гроздови отпадъци могат да бъдат пагубни за околната среда“, казва Changmou Xu, Ph.D., професор в Университета на Небраска-Линкълн, в прессъобщение.
Xu подчертава, че когато се остави на сметище, кюспето може дори да допринесе за разпространението на болести, тъй като може да привлече мухи и вредители.
Въпреки това учени и компании, които изследват иновативни методи за повторно използване на кюспето, напоследък го включват в различни хранителни продукти, като хляб, зърнени храни, паста, сирене и сладолед, и дори го добавят към месо и морски дарове.
Един пример е Vine to Bar, свежа компания, чиито покрити с шоколад бадеми и ароматизирани блокчета се ободряват с WellVine™ Coastal Chardonnay Marc.
Този богат на хранителни вещества продукт насърчава здравето на червата и сърдечно-съдовата система и нормалните нива на кръвната захар, като може да се използва в храни и диетични добавки.
В света на козметиката нова британска марка за грижа за кожата, наречена Pelegrims, наскоро използва полифеноли от отпадъчни гроздови семки, люспи и чепки, за да създаде линия за красота, богата на антиоксиданти.
„Устойчивостта е изключително важна за нас, така че използването на отпадъчни продукти от процеса на производство на вино и овладяването на мощните екстракти от гроздето са в основата на нашата марка и нашите бъдещи изследвания“, казва Алекс Верие, съосновател на Pelegrims. „Очакваме с нетърпение да документираме нашия продуктов път през следващите години.“
Изследователите все повече се фокусират и върху намирането на начини за извличане на полезни елементи от кюспето за използване в производството на алкохол за гориво и енергия от биогорива, както и производство на биосърфактанти.
Традиционните начини за премахване на кюспето включват дестилирането му, за да се направят други видове алкохол, като грапа, или рециклирането му като тор или храна за животни.
Винена утайка
Освен чепките и кюспето, винената утайка е друг страничен продукт от винопроизводството, представляващ приблизително 13 процента от общото производство на вино.
Състояща се главно от мъртви дрождени клетки, утайката се намират на дъното на ферментационния резервоар и се отделя и изхвърля след приготвянето на вино.
Всяка година по света се произвежда повече от 2,5 милиона тона утайка. Но предвид факта, че утайката се счита за замърсител на почвата, винарните са изправени пред значителни разходи при управлението на нейното изхвърляне.
Въпреки че се счита за отпадък, утайката е естествено богата на фенолни съединения, предлагащи ценни антиоксидантни и биологични ползи. Скорошни изследвания показват, че те могат да подобрят аромата, цвета, вкуса и текстурата на сладолед, кисело мляко и бургери.
Проучване, ръководено от Тунчай Гюмюш, PhD, ръководител на катедрата по хранително инженерство в Tekirdag Namik Kemal University, Турция, наскоро показа как използването на утайка като оцветител може да подобри текстурата и вкуса на желе.
Когато се използва като оцветител, винената утайка не само подобрява желетата с по-високи антиоксидантни свойства поради богатото им съдържание на антоцианин и фенол, но също така е по-евтина от техните търговски алтернативи.
„Чрез повторното използване на утайката като естествен оцветител и функционална съставка в желето, ние не само предотвратяваме увреждането на околната среда, но също така добавяме стойност към това, което иначе би било отпадък, съобразявайки се с принципите на устойчивостта и намаляването на отпадъците,“ казва пред IE д-р Гулче Бедис Кайнарча, научен сътрудник, и съавтор на изследването.
Д-р Кайнарча е оптимист, че изследването ще проправи пътя към други потенциални употреби на винената утайка, насърчавайки устойчивостта на околната среда.
„В нашето бъдещо изследване планираме да проучим използването на винена утайка в различни храни, където често се използват оцветители, като например в производството на напитки и сладкарски изделия, както и в продукти, предназначени за деца“, казва Кайнарча.
„Поради високото им фенолно съдържание и антиоксидантна активност, винените утайки могат да бъдат включени във формулата на хранителни добавки и здравословни закуски с потенциални кардиопротективни и противоракови свойства“, добавя тя.
Освен като оцветител, утайката може допълнително да се използва като ценен източник на съставки за хранителни и фармацевтични продукти, според скорошно изследване на инженери-химици от университета Монаш.
Полифенолите, извлечени от утайката, предпазват от развитието на рак, сърдечно-съдови заболявания, диабет, остеопороза и невродегенеративни заболявания и могат да предотвратят редица хронични заболявания.
Друга възможна употреба на винена утайка е като субстрат за култивиране на микроводорасли, според проучване от 2023 г., публикувано в списание Waste.
„Тази трансформация на утайката в полезен продукт отразява отговорен подход както към опазването на околната среда, така и към иновативното производство на храни“, заключава Кайнарча.
Източник: InterestingEngineering
