Spanish National Research Council · םוחב לופיט Spanish National Research Council תונורתי םיהובג ץחלו 'פמט םישרדנ ץיפנו ריהמ קוריפ

טיפול ושימושים בפסולת מוצקה מבתי הבד ר גילרמו רודריגז גוטיארז"ד

המחלקה לביוטכנולוגיה של מזון מכון המחקר הלאומי הספרדי

ספרד, סביליה

Spanish National Research Council

(דו ותלת פאזי)שמן זית ( אצירת)מערכות ייצור

ייצור שמן זית

מערכת דו פאזית: יתרונות וחסרונות

:שימושים ושימושים אפשריים של פסולת מוצקה מייצור שמן זית

הבעיה ופתרונות בשימוש בפסולת

טיפולי קדם בפסולת המוצקה

התוצרים הסופיים


מערכת תלת פאזית

מערכת דו פאזית

(% H ~ 70) גפת

שמן זית

(H ~45%) גפת + עקר

ייצור שמן זית

שני תוצרי לוואי:

:תוצר לוואי אחד

שמן זית

Alperujo = Alpechin + Pomace

שמן גפת + גרעינים + ציפת פרי + קליפת פרי


תעשיית שמן הזית

זיתים

בתי בד

שמן זית

גפת :פסולת תעשיית השמן

גפת בתי בד

מיצוי בממיס

שמן מגפת זית

יבול שמן נמוך

ביומסה :פסולת מוצקה

ייצור חשמל

זיהום

ייבוש

עלות גבוהה

בעייתיות במייבשים



זיתים

בתי בד

גפת :פסולת תעשיית השמן

גפת בתי בד

מערכת מיצוי דו פאזית

רק פסולת : אחת גפת

:יתרונות העדר נוזלים

: חסרונות גפת עם רטיבות

(70%)גבוהה


תעשיית שמן הזיתSpanish National Research Council

ביוגז: התססה אנאירובית

גזיפיקציה

קומפוסטציה

טרנספורמציה ביולוגית

מזון בעלי חיים

קוגנרציה: ייצור חשמל

יישום ישיר כתוסף לקרקע

(גפת)שימושים בפסולת מוצקה מבתי בד

מיצוי רכיבים ותרכובות ייחודיות לשימושים נוספים

Comp. Energética Las Villas, Jaén. Enemansa, Vilarta de SJ

Puente Genil, Córdoba.


קוגנרציה: ייצור חשמל

: יתרונות

ניצול ושימוש בכל הפסולת -

ניצול ושימוש בכמויות פסולת גדולות-

(50.000-200.000 ton/year)

אנרגיה מתחדשת-

: חסרונות

עלויות הובלה ושינוע גבוהות-

עלות השקעה גבוהה-

זיהום-



יישום ישיר לקרקע

:יתרונות

שימוש וניצול מלא של הפסולת-

תרומה כערך דישוני לגידולים-

: חסרונות

הצטברות תרכובות לא רצויות-

סיכונים סביבתיים-


קומפוסטציה

: יתרונות

שימשו וניצול מלא של הפסולת-

תרומה לערך הדישוני לגידול-

הפחתת מזהמים-

קיים ביקוש רב לקומפוסט-

:חסרונות

נדרש שטח רב לאתרי הקומפוסטציה-

סילוק תרכובות : זמן תהליך ארוך-

רעילות

שימוש בפסולות בתי בד

תהליך ביולוגי

קומפוסט

(גפת)פסולות בתי בד

שינוי תרכובות ביולוגי

דיזל אתנול דשן

תרכובות רעילות מאריכות את משך התהליכים הביולוגיים


גז

שימוש בפסולות בתי בד

:שני מסלולי טיפול ושימוש אפשריים

מיצוי מרכיבים טבעיים. 1

תרכובות בעלות ערך מוסף גבוה: יתרונות

מיצוי תרכובות שימושיות. 2

תרכובות רעילות: בעיתיות

פתרון

(כולל הרעילות)מיצוי תרכובות בעלות ערך מוסף גבוה

והרחקתם מהגפת

(גפת)פסולות בתי בד


MEDITERRANEAN DIET

BENEFICAL PROPERTIES

Prevents the onset and development of cardiovascular diseases

Metabolic disorders

Some types of cancer

שנה/טון 3-5: כמויות הגפת בספרד

Low amount of minor

components

~1-2% Phenolic compounds

98-99 % phenols

Unsaturated fatty acids (mainly oleic acid)

Minor components (mainly phenolic

compounds)

מקור עשיר לתרכובות

חיוניות בתזונה

שימוש בפסולות בתי בדSpanish National Research Council

תיכונית-התזונה הים

תאית

צלולוזהפוליסכרידים, המיצלולוז

חלבונים

פוליסכרידים, פקטין

הבעייתיות: הקושי במיצוי התרכובות הרצויות

הגפת הינה מוצר חצי נוזלי בעלת מבנה מורכב


טיפול בחום

מחייב טיפול מקדים לשבירת מבנה החומר

“Steam explosion” reactor (capacity 2 L)

Department of Food Biotechnology, Instituto de la Grasa (CSIC)


טיפול בחום

180-240 °C/2-10 min

12-40 kg/cm2

אדים רוויים

גפת

הידרוליזה-תהליך אוטו

:תרמלי-יעילות תהליך הטיפול ההידרו

אפקט כימי+ אפקט פיזיקלי Quick or explosive

decompression


טיפול בחום

יתרונות

גבוהים ולחץ 'טמפ נדרשים

ונפיץ מהיר פירוק

180-240 °C

~ 12-40

kg/cm2

(מוצק ונוזלי)הפרדה קלה לפאזות

:התרכובות של גבוהה מסיסות

• פנולים

• ופוליסכרידים אוליגו ,לתסיסה סוכרים

• נוספות מעניינות תרכובות

המוצק החומר בכמות פחיתה

הגפת ייבוש תהליך ומייעל מזרז

• שריכוזן תרכובות מיצוי ,מגפת נוסף זית שמן :השמן בריכוז עליה זעיר

• (ועוד צלולוז ,חלבונים) אחרות תרכובות בריכוז עליה

חסרונות

קיטור/ייצור אדים

בייצור תעשייתי

~ 9 kg/cm2

מערכות כלכליות


http://www.pueblos-espana.org/andalucia/jaen/villanueva+del+arzobispo/DETALLE+DEL+CONVENTO+DE+SANTA+ANA./

טיפול בחום

.יותר גבוהה מערכת ספיקת •

C and° 120-170) יותר נמוכים ולחץ טמפ נדרשים •

5-8 kg/cm2).

טכנית מורכבות העדר •

פאזה בכל טיפול מאפשר•

כלכלית התכנות•

תעשייתי לשלב קל מעבר•

מגורמי אחד עם בשתוף נרשם המערכת פטנט•

בספרד הגדולים זית שמן ייצור

תהליך חדש של טיפול בחום

עובר בימים אלו משלב מעבדתי לשלב תעשייתי


פסולות בתי בד

טיפול בקיטור

L S

ניצול המקטע הנוזלי

ניצול המקטע המוצק

פנולים

(Hydroxytyrosol)

:סוכרים

חד סוכרים

רב סוכרים

20%שמן

(20%)מוצק עשיר בצלולוז

נוגדי חימצון טבעיים

אתנול גלוקוז

מרכיב פרוביוטי

שמן )מיצוי נוסף (זית מגפת

גלוקוזמזון לבעלי

חיים

תהליך ביולוגי

בשלבי מחקר תרכובות מעניינות נוספות

גלוקוז

אתנול

ייצור ביו דלקים

גפת: פסולת בתי בד

מקטע נדיף



OLIVE OIL WASTE THERMALLY TREATED:

Liquid phase:

Phenols

Sugars

Solid phase

Oil

Final solid rich in cellulose and

proteins


:תוצרים מפסולת בתי בד שטופלה בחום

:מקטע נוזלי

פנולים

סוכרים

:מקטע מוצק

שמן

תוצר מוצק עשיר בצלולוז וחלבונים

המקטע הנוזלי

• חזק חמצון נוגד (Visioli et al., 2004).

• דלקתית אנטי פעילות (Matt and Bitler,

2006).

• כרונית לדלקת תאית תגובה מפחית

• דלקת מייצרי מרכיבים ייצור מקטין

(Granados-Principal et al., 2010).

• עצבי מנוון הגנה שיפור (Geerling et al.,

2003).

• בגפת נמצא (Bianchi and Pozzi, 1994) ובזיתי

and olive oil (Marsilio et al., 2005) מאכל

(Medina et al., 2006).

• -מ יותר גובהה רדיקלית אנטי פעילות HT

(Rodríguez et al., 2007).

• ראשוני שומנים בחמצון יותר גבוהה פעילות[

מויטמין גבוהה ואף ודומה מהפנול ושניוני

• דם טסיות הצמדות של יותר רב עכוב

פנולים

DHPG


המקטע הנוזלי

פרביוטים

תומכי מערכת חיסונית

אנטי חיידקים

Control diabetes mellitus

מאפייני רב סוכרים


המקטע המוצק

פרקציה מוצקה

:המקטע המוצק בתום תהליך החימום

30-60% פחיתה בכמות המוצק

התוצר הסופי המוצק עשיר ומרוכז ב:

שמן

צלולוז

מסיסות גובהה של תרכובות נדרשות

קל יותר לטיפול המשך ביולוגי



8.1 11.8 14.3 16

29

38.4 38.8

0

20

40

60

80

100

Control 150 160 170

% r

efer

red

to d

ry a

lper

ujo

Temperature(°C)

46% 77% 98%

60 min

שמן: המקטע המוצק


פחיתה בכמות המוצק תכולת שמן

טמפרטורה

%ה

שיב

ת גפ

ס סי

בעל


תרכובות מיקרו

C° 160 טיפול

(דקות 15-90)

גפת טריה

דקות 60טיפול במשך

(150-170 °C)

גפת מאחסון

*(עלייה ביחס לביקורת) %

15-33 19-32 סטרולים

1-10 32-92 אלכוהול אליפטי

- 4-31 אלכוהול טריטרפיני

Squalene 20-57 43

Tocopherols 16-57 25-57

92 %

31 %

32 %

57 %

57 %

10 %

33 %

43 %

57 %

* p-value < 0,05

עליה בריכוז תרכובות מיקרו בעקבות טיפול בחום

תכונות אנטי דלקתיות ואנטי סרטניות•

עכוב הצמדות טסיות דם•

מוריד רמות כולסטרול •

הגנה על העור מקרינה•



שמן 20% מוצק סופי

שמן מיצוי בממיסים

צלולוז 25% מוצק ללא שמן

גלוקוז

מזון לבעלי

חייםמיצוי תרכובות : תהליך ביולוגי

קומפוסט ועוד, דשן, נדרשות

SACHARIFICATION

נעכלות

הרחקת רעילות

אתנול

תסיסה

ריכוז תרכובות מיקרו עולה עם החימום

טיפול בקיטור מגביר מסיסות

סוכרים מהצלולוז

טיפול בקיטור מגביר נעכלות

טיפול בקיטור מקטין רעילות הגפת הצלולוז

ייצור שמן גפת או ביו דלקים



גפת

תוצר לוואי –שמן זית

נוגדי חימצון

ועוד תרכובות מעניינות

שמן סוכרים

(תאית)מוצק עשיר בצלולוז

שימוש וניצול כולל


תודה על ההקשבה


Documents

Spanish National Research Council · םוחב לופיט Spanish National Research Council תונורתי םיהובג ץחלו 'פמט םישרדנ ץיפנו ריהמ קוריפ