Buraki zamiast pestycydów. Nowe pomysły na użycie odpadów spożywczych

6 godzin temu

Niechciana żywność nie musi trafiać na straty. Nadwyżki produktów rolnych i spożywczych da się wykorzystać na szereg sposobów – z pożytkiem dla środowiska, a często również zdrowia.

Marnowanie żywności to temat nagłaśniany od lat. Doczekał się choćby swojego „święta”. W 2019 r. ONZ ustanowił Międzynarodowy Dzień Świadomości o Marnowaniu Żywności. Od tego czasu 29 września jest dobrą okazją, by przypominać, iż co roku jedna trzecia wyprodukowanej żywności trafia na straty – choć blisko miliard ludzi cierpi głód. Dobrze jest jednak pamiętać o tym przez cały rok.

Instytucje i biznes próbują rozwiązać problem na wiele sposobów, m.in. przez ulepszenia w łańcuchach dostaw, rozwój infrastruktury do przechowywania żywności, edukację konsumentów, regulacje dotyczące dat przydatności, wspieranie banków żywności itp. Coraz większe znaczenie ma jednak podejście oparte na wykorzystaniu niechcianej żywności do celów niespożywczych.

Czytaj także: Europejskie firmy eksportują pestycydy zakazane w UE. Część toksyn wraca na europejskie stoły

Hierarchia odzysku żywności – co zrobić z nadwyżkami jedzenia?

W najbardziej skrótowej formie zalecenia dotyczące postępowania z nadwyżkami jedzenia opisuje tzw. food recovery hierarchy – hierarchia odzysku żywności opracowana przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA). To prosta koncepcja, która porządkuje działania od najbardziej do najmniej pożądanych z punktu widzenia gospodarki zasobami i ochrony środowiska.

Na szczycie odwróconej piramidy znajduje się prewencja – zapobieganie marnotrawstwu przez lepsze planowanie produkcji, sprzedaży i zakupów itp. jeżeli jednak nadwyżki się pojawią, warto przekazać je potrzebującym, np. za pośrednictwem banków żywności czy organizacji charytatywnych.

Kolejny poziom w hierarchii to wykorzystanie żywności jako paszy dla zwierząt, a następny – przetworzenie jej do celów przemysłowych, np. na biopaliwa lub inne surowce. Rekomendacja z piętra niżej to kompostowanie, które pozwala odzyskać część składników odżywczych lub energii (biogaz). Najmniej korzystna opcja to składowanie odpadów na wysypiskach lub ich spalanie.

To ostatnie „rozwiązanie” jest niestety najbardziej rozpowszechnione. Na szczęście w ostatnich latach przybywa badań wskazujących na możliwość bardziej kreatywnego wykorzystania niechcianej żywności. Wiele odpadów spożywczych zawiera związki biologicznie aktywne lub surowce o możliwych zastosowaniach w rolnictwie, przemyśle spożywczym, a choćby kosmetyce i farmacji.

Pulpa z buraków zamiast syntetycznych pestycydów

Jeden z przykładów to odpady z produkcji cukru. Jak wynika z badania opisanego na łamach „Journal of Agricultural and Food Chemistry” pulpa z buraków cukrowych – produkt uboczny stanowiący choćby 80 proc. masy bulwy po ekstrakcji cukru – może pomóc w ochronie upraw. Zawarte w niej węglowodany da się przekształcić w związki, które aktywują naturalny system odpornościowy niektórych roślin.

W eksperymentach przeprowadzonych na pszenicy pomogły one ograniczyć infekcje grzybowe, m.in. mączniaka prawdziwego. jeżeli próby zakończą się sukcesem, „zwykły” burak cukrowy może stać się nie tylko sojusznikiem w walce z chorobami upraw, ale również z problemem nadużywania syntetycznych pestycydów.

Kokosy (i krocionogi) pomogą ochronić torfowiska

Według innych badań odpady roślinne mogą zastąpić materiały torfowe wykorzystywane w ogrodnictwie. W opracowaniu opublikowanym na łamach
„ACS Omega” opisano tzw. millicompost – włókna kokosowe rozkładane przez krocionogi (ang. millipedes – stąd nazwa materiału).

Po połączeniu z innymi materiałami organicznymi tworzą one podłoże, które wspiera wzrost siewek papryki równie skutecznie jak torf. Takie rozwiązanie pozwoliłoby na ograniczenie eksploatacji torfowisk – ekosystemów gromadzących obumarłą materię organiczną, akumulujących dwutlenek węgla, zapewniających retencję wody i wspierających różnorodność biologiczną.

Liście rzodkiewki podstawą suplementów diety

Potencjał kryje się też w częściach roślin, które zwykle trafiają do kosza. Z innej publikacji na łamach „Journal of Agricultural and Food Chemistry” wynika, iż liście rzodkiewki – zwykle odcinane i wyrzucane – są cennym surowcem o wysokiej wartości odżywczej i prozdrowotnej. W przeciwieństwie do dobrze przebadanych korzeni zawierają one duże ilości polifenoli i flawonoidów, a także cenne polisacharydy, takie jak rhamnogalakturonan.

To związki o działaniu przeciwutleniającym, przeciwzapalnym i potencjalnie przeciwnowotworowym. Wspierają również metabolizm i mikrobiotę jelitową. Według badania mogą one zostać wykorzystane do opracowywania żywności funkcjonalnej i suplementów diety.

„Buraczane” antyoksydanty w lekach i kosmetykach

Podobne możliwości daje także wykorzystanie liści buraka. Publikacja zamieszczona na łamach „ACS Engineering Au” opisuje sposób ekstrakcji zawartych w nich związków z możliwością ich wykorzystania do celów przemysłowych.

Naukowcy połączyli bogaty w antyoksydanty ekstrakt z liści buraka z jadalnymi biopolimerami. Stworzyli w ten sposób mikrokapsułki, które wykazywały wyższą aktywność przeciwutleniającą niż sam ekstrakt. Co istotne cząsteczki zachowują stabilność i mogą być wykorzystane m.in. w produkcji żywności, kosmetyków i preparatów farmaceutycznych.

Czytaj także: Toalety z samolotów skarbnicą dla naukowców. W tle „superbakteria”

Doniczki ze skórek pomidorów

Z odpadów spożywczych można również tworzyć biomateriały. Jak wynika z publikacji na łamach „Frontiers in Sustainability” ze skórek pomidorów, włókien kokosowych czy łusek ryżu można produkować w pełni biodegradowalne doniczki. W przeciwieństwie do plastikowych pojemników można je osadzać bezpośrednio w glebie, co pozwala na zmniejszenie stresu roślin przy przesadzaniu. Inne oczywiste korzyści to redukcja ilości odpadów i zużycia tworzyw sztucznych.

Z badań wynika, iż doniczki wytwarzane z odpadów roślinnych nie tylko ulegają szybkiemu rozkładowi, ale też często poprawiają wzrost siewek – na przykład dzięki lepszej strukturze włókien czy większej dostępności składników odżywczych. Co więcej, takie biomateriały można wzbogacać o naturalne biostymulatory lub pożyteczne mikroorganizmy, które wspierają rozwój korzeni i zwiększają odporność roślin na stres.

Upcycling zamiast marnotrawstwa

To tylko wycinek znacznie szerszego trendu. Odpady żywnościowe coraz częściej traktowane są jako pełnowartościowy surowiec – mogą stać się bazą do produkcji biopaliw, biogazu, bioplastików i kompozytów, naturalnych barwników, enzymów, a także pasz, nawozów czy podłoży ogrodniczych. W zależności od technologii mogą zasilać energetykę, kosmetykę, farmację, rolnictwo, a choćby przemysł materiałowy.

Czasem zresztą niepotrzebna jest zaawansowana technologia – jak w przypadku fusów z kawy, które w niektórych miastach Polski wykorzystywane są do posypywania oblodzonych chodników. Zalety? Fusy są przyjazne dla środowiska, w odróżnieniu od soli nie niszczą zieleni, nie podrażniają łap psów, zapewniają przyczepność, a w dodatku ich ciemny kolor pochłania światło słoneczne, sprzyjając topnieniu lodu. Warto jednak zaznaczyć, iż fusy mają również minusy (chodzi m.in. o ich kwaśny odczyn) – więc samorządy podchodzą do tego eksperymentu ostrożnie.

Niezależnie od konkretnego surowca lub jego przeznaczenia wspólnym mianownikiem wyżej opisanych zastosowań jest recykling lub upcycling (tworzenie z odpadów produktów o wyższej wartości): to, co dotąd trafiało do kosza, coraz częściej wraca do obiegu jako wartościowy surowiec lub składnik nowych produktów.