Технологические воды рыбной промышленности содержат ценные питательные вещества, которые можно использовать в пищевых продуктах или кормах для аквакультуры. Но в настоящее время эти технологические воды обращаются как отходы. Теперь исследовательский проект Технологического университета Чалмерса, Швеция, показывает потенциал рециркуляции этих питательных веществ обратно в пищевую цепь.
Во время приготовления сельди, креветок и мидий предприятия по производству морепродуктов непрерывно откачивают большое количество технологической воды в виде отходов. Вода используется, например, при варке креветок или мидий, а также при разделке, солении и мариновании сельди. Приблизительно 7000-8000 литров воды используется для приготовления тонны маринованной сельди, в то время как на тонну очищенных креветок или на три тонны сырых креветок требуется ошеломляющие 50 000 литров воды.
Но эти боковые воды содержат белки, пептиды, жиры и микроэлементы, которые могут быть переработаны и использованы, например, в пищевой промышленности, в качестве ингредиента корма или для выращивания микроводорослей. По сути, кипяченая вода, оставшаяся после приготовления креветок, - это, по сути, готовый бульон.
Скандинавский проект Novaqua, координируемый профессором Ингрид Унделанд с факультета биологии и биологической инженерии Технологического университета Чалмерса, продемонстрировал возможность извлечения этих важных питательных веществ из технологической воды.
«Очень важно помочь отрасли понять, что побочные потоки не нужно тратить впустую. Вместо этого к ним следует относиться как к действительно интересному сырью», - говорит она.
Основой нашего проекта является круговой подход. В прошлом у нас был более целостный подход к обращению с пищевым сырьем, но сегодня так много теряется в побочных потоках. Кроме того, мы находимся посередине белкового сдвига, и в обществе существует огромный спрос на альтернативные источники белка».
Исследовательский проект начался в 2015 году с целью извлечения питательных веществ из технологической воды из морепродуктов и создания инновационных способов их использования. Подобный подход уже успешно реализован в молочной промышленности, где остаточная жидкость от сыроделия - сыворотка - используется в спортивном питании, а также в различных пищевых и кормовых продуктах.
Когда исследовательская группа измерила состав технической воды, они обнаружили, что она содержит до 7 процентов белка и 2,5 процента жира. В технологической воде из креветок также присутствовал астаксантин, красный пигмент и антиоксидант, часто используемый в качестве пищевой добавки.
«Наши расчеты показывают, что на заводе по первичной переработке сельди до 15 процентов белка сельди, поступающего в промышленность, вымывается в воду и перерабатывается как отходы, а значит, теряется», - объясняет Ингрид Унделанд..
Используя двухэтапный процесс, исследовательской группе удалось восстановить до 98 процентов белка и 99 процентов жиров, богатых омега-3. В результате процесса была получена полутвердая биомасса и богатая питательными веществами жидкость. Было показано, что после обезвоживания биомасса из кипяченой воды креветок содержит 66 процентов белка и 25 процентов жира. Совместно с Гетеборгским университетом и Skretting ARC было проведено два испытания с использованием этой новой биомассы в качестве ингредиента корма для лосося, и результаты оказались обнадеживающими.
Питательная жидкость использовалась для глазирования замороженной рыбы, тем самым защищая ее от прогоркания. Он оказался несколько более защитным, чем вода, которая в настоящее время используется для такого остекления. Жидкость также была протестирована как вещество для выращивания микроводорослей, и было показано, что она усиливает рост двух типов водорослей. Биомасса водорослей впоследствии может быть использована в качестве источника белка или пигмента.
В целом исследовательский проект указал на несколько различных способов повторного использования питательных веществ, которые в настоящее время теряются в технологических водах. Следующим шагом является внедрение в индустрии морепродуктов.
Главная задача состоит в том, чтобы заставить промышленность использовать побочные потоки воды в качестве продуктов питания, после стадии, когда они отделяются от морепродуктов. Сегодня это тот момент, когда побочные потоки начинают обрабатываться как отходы., Это означает, что необходимы новые процедуры для охлаждения и гигиены», - говорит Ингрид Унделанд.
В Швеции сточные воды до некоторой степени очищаются перед тем, как они поступают с заводов. Это означает, что у многих производителей морепродуктов уже есть технология флотации, необходимая на втором этапе рециркуляции бокового потока. Но, по словам Биты Форгани Тарги (Bita Forghani Targhi), исследователя с докторской степенью в отделе пищевых продуктов и диетологии и коллеги Undeland, необходимо также сделать инвестиции..
"Главной проблемой будут вопросы, связанные с затратами", - говорит она.
Работа продолжается в рамках нового проекта AquaStream, финансируемого Европейским фондом морского и рыбного хозяйства. Бита Форгани Тарги отмечает, что важным следующим шагом будет проведение консультаций с местными предприятиями, опрос их по образующимся боковым водотокам и проверка текущих потерь питательных веществ посредством первичной характеристики технологической воды. У нее позитивный взгляд на будущее:
"Я совершенно уверен в том, что смежные отрасли рано или поздно будут внедрять эти методы. Постоянно растущее осознание ценности повторного использования питательных веществ облегчает промышленным процессам принятие возможных подходов к экономике замкнутого цикла.."