Technologiczne aspekty przetwarzania niejadalnych ubocznych surowców rzeźnych.

[Maxell]

Dzisiaj chciałbym Wam zaprezentować niezwykle ciekawy materiał dotyczący tematyki bardzo rzadko poruszanej na naszym forum.

 

Technologiczne aspekty przetwarzania niejadalnych ubocznych surowców rzeźnych

 

 

W procesie uboju zwierząt rzeźnych oprócz surowców zasadniczych, uzyskuje się uboczne surowce rzeźne (UAU), które w pewnym uproszczeniu można podzielić na jadalne i niejadalne. Te drugie ogólnie są definiowane jako uboczne produkty pochodzenia zwierzęcego (UPPZ) i przedstawiają sobą każdą część tuszy zwierzęcia nie przeznaczoną do spożycia przez ludzi. Mimo takiego zaszeregowania stanowią one cenny surowiec do dalszego przerobu. Wszystkie odpady poubojowe charakteryzują się bowiem wysoką zawartością związków organicznych (51 - 81%).

 

Mało precyzyjny podział ubocznych surowców rzeźnych na jadalne i niejadalne można zastąpić innym, wg którego surowce te dzielą się na trzy grupy:

 

1. surowce, które mogą być przetwarzane bezpośrednio w procesie technologii podstawowych surowców rzeźnych (podroby, krew spożywcza, głowy, nogi, ogony, jelita, żołądki i przedżołądki, części skóry trzody, pęcherze moczowe oraz kości),

2. surowce kierowane do przetwarzania, głównie na cele paszowe za pomocą innych technologii (krew techniczna, skóry, twory rogowe, niektóre części przewodów pokarmowych, kości techniczne, surowiec utylizacyjny, tłuszcz techniczny, treść pokarmowa przedżołądków, żołądków bydlęcych i żołądków trzody, szczecina oraz włosie),

3. surowce dla przemysłu farmaceutycznego oraz na preparaty kosmetyczne, żywieniowe i suplementy diety.

 

W praktyce wiele ubocznych surowców rzeźnych znajduje dwojakie zastosowanie. Są one często wykorzystywane bezpośrednio lub po przetworzeniu jako jadalne produkty. Należą do nich surowce na osłonki wędliniarskie, przedżołądki bydlęce, żołądki wieprzowe, krew spożywcza i podroby. Niektóre z nich ze względu na przeznaczenie są również traktowane jako niejadalne uboczne surowce poubojowe i poddawane są przetwarzaniu na inne cele użytkowe. Przy takim kierunku zagospodarowania stają się cennym surowcem dla przemysłu farmaceutycznego, chemicznego, garbarskiego i paszowego. Wówczas racjonalne ich wykorzystanie następuje wtedy, gdy:

 

1. służą odbudowywaniu zasobów białkowych w postaci paszy dla zwierząt gospodarczych (kierunek paszowy),

2. stanowią zasoby przeznaczone na karmę dla domowych zwierząt mięsożernych (żywienie zwierząt),

3. stanowią źródło biogazu, preparatów chemicznych i składników nawozów,

4. stają się surowcem dla przemysłu skórzanego, farmaceutycznego, galanteryjnego, szczotkarskiego.

 

Odrębną specyficzną grupę ubocznych surowców rzeźnych stanowią odpady klasyfikowane jako HRM (materiały wysokiego ryzyka) i SRM (materiały szczególnego ryzyka), które muszą być przetwarzane w specjalnych warunkach w zakładach utylizacyjnych przeznaczonych do tego celu. Cechą charakterystyczną takich odpadów jest przede wszystkim wysoka zawartość materii organicznej, którą można wykorzystywać jako surowiec do produkcji biogazu (fermentacja metanowa).

 

Konieczność szybkiego przetwarzania ubocznych surowców rzeźnych

 

Uboczne surowce rzeźne są podatne na niekorzystne procesy przemian bardziej niż surowce zasadnicze. Zmiany poubojowe jakim podlegają wynikają przede wszystkim z podatności ich składników na przemiany chemiczne oraz z aktywności aparatu enzymatycznego, wywołującego i kierującego tymi zmianami.

Aktywne enzymy surowców rzeźnych wytwarzane przez ich komórki i tkanki jeszcze za życia zwierzęcia lub też przez mikroorganizmy, których wegetacja zaczyna się w różnych okresach składowania lub przetwarzania, skutecznie wpływają na przebieg niekorzystnych zmian i procesów biofizykochemicznych. Na przydatność i jakość ubocznych produktów rzeźnych wpływają ponadto wyższe zwierzęce pasożytnicze organizmy oraz czynniki fizykochemiczne. Przebieg zmian poubojowych i ich tempo determinują technologiczne zabiegi utrwalania i procesy ich przerobu. Zastosowane działania wpływają bowiem na biofizykochemiczne zmiany poubojowe tych surowców umożliwiając świadome kierowanie zmianami. Zachodzące zmiany i procesy utrwalania stanowią więc nierozerwalną całość.

Dla skutecznego utrwalającego oddziaływania konieczny jest dobór właściwej metody oraz szybkość procesów technologicznego przetwarzania.  Procesy przetwarzania odpadów poubojowych charakteryzują się specyficznymi właściwościami, do których można zaliczyć:

 

• różnorodność operacji,

• zastosowanie operacji i często substancji wyłączonych z technologii stosowanych w wytwarzaniu wyrobów przeznaczonych do spożycia przez ludzi,

• konieczność zabezpieczenia trwałości przechowalniczej,

• dostosowanie technologii przetwarzania do histoanatomicznej, chemicznej i mikrobiologicznej specyfiki wykorzystywanych surowców,

• szczególnie duże zagrożenie środowiska niezużytymi związkami chemicznymi stosowanymi w procesie przetwarzania lub będącymi ubocznymi substancjami procesów przerobowych.

 

Zbiórka i technologie przetwarzania

 

Krew

 

Krew jako uboczny surowiec rzeźny charakteryzuje się dużą zawartością związków organicznych, sięgającą blisko 95% oraz wysokim stopniem wykorzystania białka. Nie zbierana w czasie wykrwawiania w odpowiednich warunkach krew oraz ta jej część, która uległa zakażeniu i jej stan eliminuje ją z zastosowania do celów spożywczych, stanowi krew techniczną. Ze względu na wysoką zawartość białka krew techniczna staje się doskonałym surowcem wykorzystywanym w celach paszowych. Uzyskaną krew w warunkach uniemożliwiających wykorzystanie jej do celów spożywczych należy zabezpieczyć przed zjawiskiem jej krzepnięcia. W tym celu poddaje się ją zabiegowi defibrynacji, prowadzącemu do usunięcia włóknika. Tak wstępnie przerobioną krew ze względu na jej ograniczoną trwałość należy szybko konserwować poprzez suszenie, mrożenie lub stosując środki chemiczne. Susząc krew należy osiągnąć maksymalną zawartość w niej wody na poziomie nie przekraczającym 12%. Proces suszenia powinien być efektywny, a skutecznie sprzyja temu wstępne zagęszczenie krwi. Krew poddaje się procesowi suszenia po uprzedniej koagulacji i rozdzieleniu w wirówce dekantacyjnej, w której odpadem jest tzw. woda krwista. Uzyskany koagulat jest już surowcem łatwym do suszenia. Można go także konserwować 3% CaO. Proces suszenia powinien przebiegać w warunkach podciśnienia rzędu 53-55 kPa, co gwarantuje uzyskanie wysokiej jakości produktu bez zjawiska denaturacji a zarazem o dobrej strawności i charakteryzującego się wysoką zawartością lizyny. Skoagulowaną krew można również skutecznie suszyć w 100°C przez 3 - 6 minut, co pozwala na uzyskanie w wysuszonym produkcie zawartości wody maksymalnie 20%. Negatywnym efektem suszenia jest jednak fakt, że proces ten nie inaktywuje czynników przeciwtrypsynowych krwi, które unieczynniają trypsynę i pogarszają asymilację niektórych aminokwasów.

Skuteczną metodą konserwowania krwi jest również proces jej zamrażania. Mrożona krew i magazynowana w temperaturze nie wyższej niż -18°C nie traci bowiem swoich właściwości przez 6 miesięcy.  Przydatnymi zabiegami utrwalającymi krew techniczną jest ponadto stosowanie o różnej skuteczności środków konserwujących, do których należą: NH₃, NH₄OH, CO₂, NaCl, pirosiarczyn, kwas mlekowy, formalina, kwas mrówkowy. Utrwalanie krwi amoniakiem (dodatek 0,25 - 0,5% w stosunku do masy do uzyskania wartości pH ok.10) jest mało efektywną metodą ze względu na niezbyt skuteczne działanie bakteriostatyczne tego związku wskutek jego ulatniania się. Zastosowanie 2% dodatek wody amoniakalnej do krwi pozwala jednak na przedłużenie jej trwałości do 3 miesięcy. Nasycanie krwi CO₂ powoduje powstawanie kwasu węglowego, który niszczy drobnoustroje. Ta metoda umożliwia wydłużenie terminu przydatności krwi 2-3 krotnie przy przechowywaniu jej w warunkach chłodniczych. Daje to w praktyce wydłużenie terminu do 15 dób w 5°C lub osiągnięcie terminu przydatności wynoszącym 4 doby w 15°C. Konserwujący dodatek 40% roztworu formaliny w ilości 0,4% pogarsza strawność białek krwi, działając na nią destrukcyjnie. Jest jednak skuteczny w działaniu bakteriobójczym i bakteriostatycznym (niszczy pałeczki okrężnicy, włoskowca różycy, tyfusu mysiego, hamuje rozwój gronkowców i pałeczek tlenowych). Równie skuteczny jest kwas mrówkowy stosowany na poziomie 0,5 - 1%.Unieszkodliwia on również niektóre wirusy, w tym wirus pomoru świń i pryszczycy. Negatywnie wpływa jednak na jakość krwi powodując w procesie żelowania wytworzenie masy o galaretowatej, brunatnej konsystencji. Do 4 miesięcy można konserwować krew stosując dodatek 1% kwasu mlekowego. Dodatek 10% NaCl do krwi działa bakteriostatycznie powodując wydłużenie jej terminu przydatności do 10 dni. Pirosiarczyn sodu lub potasu w dozie 1 - 2% umożliwia przechowywanie krwi przez okres 4 tygodni, skutecznie niszcząc bakterie i hamując rozwój pleśni. Efektywność ta jest rezultatem powstającego z tych związków dwutlenku siarki. Przydatne do konserwowania krwi są kwasy: solny i siarkowy stosowane w ilości obniżającej wartość pH krwi do poziomu 4,5. Umożliwia to przechowywanie krwi do 4 tygodni. Bardzo skutecznie konserwuje krew kwas propionowy, który w dawce 0,2% hamuje wzrost bakterii gnilnych i chorobotwórczych oraz pleśni i innych grzybów.

 

Skóry

 

Skóry zwierząt rzeźnych są typowym surowcem nie przetwarzanym w miejscu ich pozyskiwania. Wobec tego faktu wymagają zabezpieczenia swojej jakości poprzez procesy obróbki i konserwowania. Przygotowanie skór do utrwalania polega na ich ostudzeniu, oczyszczeniu z tkanki tłuszczowej i mięsnej oraz na klasyfikowaniu i myciu. Bardzo ważny zabieg jakim jest studzenie eliminuje prawdopodobieństwo występowania rozpadu autolitycznego oraz rozkładu gnilnego. Gwarancją skuteczności tego zabiegu jest uzyskanie przez skóry w ciągu 0,5 h od uboju temperatury poniżej 20°C. Warunkiem niezbędnym do zachowania wysokiej jakości skór surowych jest proces ich obróbki poprzedzający późniejsze utrwalenie. Skóra uzyskana w procesie uboju składa się z następujących warstw:

 

• naskórek (wielowarstwowa tkanka nabłonkowa),

• skóra właściwa (derma),

• tkanka podskórna (mizdra).

 

Przydatność dla przemysłu garbarskiego ma derma składająca się z warstwy brodawkowej, siateczkowej (wyjątek stanowią skóry świńskie) i błony licowej. Skóra właściwa zbudowana jest z włókien kolagenowych, elastylowych oraz retikulinowych.

Po ostudzeniu skóry poddaje się oczyszczaniu, które polega na usuwaniu wszystkich części nie należących do skóry. Bardzo istotne jest usunięcie resztek krwi ponieważ żelazo pochodzące z hemoglobiny powoduje powstawanie plam w czasie późniejszego garbowania skór. Na tym etapie zaleca się również usunięcie mizdry, którą stanowi luźna tkanka łączna wypełniona tłuszczem i przerośnięta mięśniami. Usunięcie tej warstwy ułatwia późniejsze konserwowanie skór. Pozbawienie skór mizdry eliminuje także ryzyko tworzenia się niekorzystnych plam związanych z rozwojem szkodliwych, barwotwórczych szczepów bakterii: Micrococcus roseus (plamy czerwone), Sarcina aurantiaca (plamy pomarańczowoczerwone), Sarcina lutea (plamy żółte) i Serratia marcesceus (plamy czerwone). Wszystkie czynności należy prowadzić tak, aby nie uszkodzić lica skóry. Obrabiając krupony świńskie należy usunąć tłuszcz tak, aby jego zawartość nie przekraczała 6% masy skóry.  Celem zabiegu konserwowania skór jest zapobieganie działaniu enzymów tkankowych, eliminowanie procesu autolizy i stworzenie warunków niekorzystnych dla rozwoju drobnoustrojów. Z powyższych względów należy stosować do konserwowania takie środki, które odwadniają skóry oraz zmieniają ciśnienie osmotyczne i odczyn środowiska. Najprostszą metodą konserwowania skór jest stosowanie soli kuchennej na sucho lub w postaci roztworu (metoda solankowa). W metodzie solankowej (stężenie soli 20-26%) stosuje się roztwór soli w proporcji 3-4:1 w stosunku do masy skór. Metoda ta daje wydajność wyższą od solenia na sucho o 1-2%. Ponadto w solance rozpuszczają się białka przeszkadzające przy późniejszym garbowaniu. Przy metodzie solenia na sucho zużywa się do 65% soli kamiennej w stosunku do masy skór w 2-ch etapach solenia (powtórne solenie po 7-14 dniach). W czasie tego solenia skóry układa się w stosy mizdrą do góry. Najlepszą skuteczność konserwowania daje stosowanie soli kamiennej, która ze względu na swoją granulację ogranicza możliwość tworzenia się szybkiego wycieku w postaci solanki samorodnej powstającej w czasie konserwowania. Pozwala to na dłuższe oddziaływanie soli na skóry. Takie metody utrwalania poprzez zastosowanie soli pozwalają na przechowywanie skór do 6 miesięcy. Stosowana do konserwowania sól nie powinna być zanieczyszczona solami wapniowymi, potasowymi, magnezowymi oraz żelazowymi, które mogą być przyczyną powstawania plam solnych. W celu poprawy skuteczności konserwującej solenia można stosować w odpowiednim dawkowaniu dodatkowe substancje chemiczne, działające bakteriostatycznie, bakteriobójczo oraz determinujące wysoką jakość skór. Do substancji tych należy soda kalcynowana, naftalen, kwas borowy i fluorokrzemian sodu. Wymienione związki chemiczne wpływają w różnym stopniu na jakość konserwowanych skór pozwalając na wydłużenie ich trwałości do 1 roku w zależności od użytego środka. Soda kalcynowana (3% w stosunku do soli) podwyższając wartość pH skór wiąże rozpuszczalne sole wapniowe i magnezowe w nierozpuszczalne węglany eliminując ich niekorzystny wpływ na tworzenie się plam solnych. Związek ten również inhibituje niekorzystną fosfatazę. W połączeniu z solą i sodą kalcynowaną skutecznie działa bakteriobójczy i bakteriostatyczny naftalen (dodatek 1% w stosunku do soli). Jego brak rozpuszczalności w wodzie i łatwość sublimacji powoduje skuteczne działanie jednak tylko na powierzchni skór. Ponadto może on również powodować zażółcenie konserwowanych skór. Kwas borowy obniżając wartość pH działa konserwująco, zapobiegając procesowi gnicia. Związek ten ogranicza występowanie barwnych plam poprzez obniżanie aktywności enzymów z grupy fosfataz. Fluorokrzemian sodu zakwaszając skóry do wartości pH = 4,5 skutecznie je konserwuje. Wiąże się to jednak z ubytkami w masie skór wynoszącymi 2- 4%. Związek ten skutecznie inhibituje enzymy z grupy fosfataz, które sprzyjają tworzeniu się plam.  

Skóry, za wyjątkiem świńskich (zawartość tłuszczu) można utrwalać poprzez suszenie bez dostępu promieni słonecznych w temperaturze 18- 40^oC utrzymując wilgotność względną powietrza na poziomie 60-75% i odpowiednią szybkość ruchu powietrza. Wysuszone skóry powinny zawierać maksymalnie 20% wody, co hamuje skutecznie rozwój drobnoustrojów. Do suszenia kieruje się zawsze skóry pozbawione mizdry.

 

Surowce farmaceutyczne

 

W czasie uboju i obróbki poubojowej można zbierać uboczne surowce rzeźne stanowiące cenne surowce dla przemysłu farmaceutycznego. Zbiórce podlegać mogą wyłącznie surowce ze sztuk uznanych jako zdatne do spożycia. Surowcami tymi są gruczoły, które należy utrwalić w czasie nie przekraczającym 1 h od uboju.

 

Przysadka mózgowa 

 

Wyjęcie gruczołu następuje z głowy po jej przecięciu na połowę (tzw. siodełko tureckie). Gruczoły te konserwuje się poprzez zamrożenie (temperatura nie wyższa niż -18°C) lub chemicznie zalewając acetonem.

 

Szyszynka 

 

Gruczoł ten zbiera się równolegle z przysadką mózgową wyjmując go z mózgu i poddając utrwaleniu chemicznemu lub zamrażaniu do temperatury nie wyższej niż -18°C.

 

Tarczyca 

 

Gruczoł uzyskuje się oddzielając go od wyjętego z klatki piersiowej osierdzia. Po oczyszczeniu z tłuszczu tarczycę podaje się zamrożeniu w temperaturze nie wyższej niż -18°C.

 

Nadnercza

 

Te parzyste gruczoły wyłuskuje się z otaczających torebek tłuszczowych w okolicach nerek, gdzie są połączone z naczyniami krwionośnymi. Zabezpieczając je przed działaniem promieni słonecznych należy je w krótkim czasie poddać zamrożeniu.

 

Trzustka 

 

Gruczoł uzyskuje się delikatnie oddzielając od kompletu jelit tak, aby nie uszkodzić jej miąższu. Utrwalać można poprzez zamrażanie (temperatura nie wyższa niż -18° C) lub chemiczne chlorkiem sodu lub zakwaszonym alkoholem etylowym.

 

 Żółć

 

Jest to produkt wydzielania wątroby znajdujący się w woreczku żółciowym. Po wylaniu jej z woreczka i oddzieleniu ewentualnych kamieni poddaje się ją konserwowaniu poprzez suszenie lub utrwalanie chemiczne (formalina, mieszanina sody kaustycznej, potażu i toluenu).

 

Surowiec podpuszczkowy 

 

Stanowią go trawieńce cielęce, które po opróżnieniu bez płukania poddaje się suszeniu lub soleniu. Solenie jednak obniża ich wartość jakościową.

 

Surowiec pepsynowy 

 

Surowcem pepsynowym są śluzówki zbierane z żołądków od różnych zwierząt rzeźnych po uboju. W przypadku żołądków przeżuwaczy śluzówkę uzyskuje się z ich trawieńców. Obróbka żołądków prowadząca do uzyskania śluzówki (błona śluzowa, błona podśluzowa) powinna być wykonana zaraz po uboju. Zdjętą śluzówkę można utrwalać przez zamrożenie lub chemicznie zalewając ją 1% roztworem HCl. Praktykuje się również suszenie jako metodę konserwowania śluzówki.

 

Błony surowicze

 

Błony surowicze otaczające niektóre narządy (worki osierdziowe, błony sadłowe), jelita (błony surowicze jelit wiankowych, owczanek i kątnic bydlęcych) oraz wyścielające wnętrze ciała zwierzęcia (otrzewna ścienna klatki piersiowej) mogą stanowić cenny surowiec do wyrobów o dużej oporności chemicznej i mechanicznej. Decyduje o tym poza zawartością kolagenu zwiększony udział elastyny tj. skleroprotein o dużej zawartości aminokwasów niepolarnych sięgających poziomu 93% ogólnej ich ilości. Taki skład aminokwasowy decyduje o zdolności elastyny do dwukierunkowego rozciągania się, co ją wyróżnia z grupy innych białek włóknistych decydując o właściwościach surowców z jej obecnością.  Z błon surowiczych jelit wiankowych i owczanek (tzw. watlongi) można produkować resorbujące nici chirurgiczne (katgut), zszywki rymarskie, struny muzyczne i sportowe. Zdejmowane błony surowicze należy niezwłocznie przekazywać do konserwowania poprzez suszenie w temp. poniżej 40°C lub solenie.

 

Surowce keratynowe

 

Surowiec keratynowy stanowią wszystkie twory rogowe skóry, a więc włosy, pochwy rogowe, puszki racicowe i kopytowe. Są one bogate w keratynę.  

Technologia przetwarzania, jak i ich ochrona przed zmianami poubojowymi jest niezbędna i dopasowana do danego rodzaju surowca. Wykazują one bowiem znacznie zróżnicowaną podatność na zmiany wynikające ze specyfiki budowy histoanatomicznej.

 

Szczecina 

 

Szczecina stanowi cenny surowiec pędzlarsko-szczotkarski. Uzyskuje się ją w określonej ilości w czasie oparzania tusz świńskich. Kruponowanie tusz obniża jednak jej uzysk o ok. 60%. Ze względu na to, że zawiera ok. 50% wody, 30% naskórka oraz tłuszczopot należy ją niezwłocznie przekazać do obróbki i konserwowania. Obrabiając szczecinę poddaje się ją praniu z 2% Na₂CO₃ w temperaturze 40 - 50°C. Skutecznym zabiegiem jest także moczenie szczeciny przez 48 godzin w 4% roztworze ługu sodowego. Następnie po wymyciu następuje proces suszenia przez 4 h w 50 - 60°C do zawartości wody wynoszącej maksymalnie 16%. W uzyskanym produkcie dopuszcza się 3% naskórka oraz 3% tłuszczopotu.

 

Włosie bydlęce

 

Włosie uzyskuje się ze skór, ogona, międzyrożnej czupryny, małżowin usznych i pęcin. Jest ono dobrym surowcem pędzlarskim i szczotkarskim oraz tapicerskim, filcowym i włókienniczym (wojłok). Włosie konserwuje się metodą suszenia do zawartości wody maksymalnie 15%.

 

Rogowizna

 

Pod pojęciem ,,rogowizna'' rozumie się rogową ochronę końcówek kończyn (puszki racicowe i kopytowe) oraz histologicznie zbudowaną ochronę możdżeni rogowych. Surowce te zbiera się w linii uboju (od trzody chlewnej) lub w oddzielnym procesie (od bydła, owiec i cieląt). Rogi należy oczyścić z resztek skóry i poddać parzeniu w 70^oC,co umożliwia późniejsze opróżnienie ich z możdżeni. W procesie obróbki rogowizny wykorzystuje się zabieg termokeratolizy zachodzący w warstwie twórczej rogowizny. Efektem tego procesu jest rozluźnienie połączenia puszek racicowych i kopytnych z powiązań anatomicznych. Rogowizna jest dobrym surowcem do najbardziej cenionej galanterii. Jakościowo gorszą rogowiznę można wykorzystywać poprzez przystosowanie jej na cele paszowe (mąka keratynowa) po uprzedniej poprawie jej strawności i przyswajalności. Termokeratoliza przebiega przez 12 h pod ciśnieniem 200 kPa (max. 590 kPa) w temperaturze 135°C. Dynamiką tego procesu można sterować poprzez parametry jego przebiegu oraz dodatki substancji katalizujących (silne kwasy i zasady, mocznik, reduktazy, utleniacze, czynniki polarne). Efektywność procesu znacznie poprawia enzym keratynaza.

 

Zawartość przewodów pokarmowych

 

Zawartość przewodów pokarmowych wszystkich gatunków zwierząt rzeźnych można podzielić na:

 

• zawartość przedżołądków przeżuwaczy i żołądków świńskich,

• zawartość żołądków przeżuwaczy i jelit wszystkich zwierząt rzeźnych. 

 

Te dwie grupy surowców różnią się zdecydowanie wartością i przydatnością przetwórczą, co wynika z zaawansowania stopnia trawienia. Uzyski treści pokarmowej zależne są od odbytej głodówki przedubojowej. Zawartość przedżołądków bydlęcych stanowi 10 - 27% masy przyżyciowej zwierzęcia a owczych 10 - 21%. Treść żołądków świńskich to tylko 1% masy zwierzęcia. Zawartość jelit bydlęcych stanowi natomiast 4% masy zwierzęcia, a jelit świńskich 2%. 

Skład chemiczny zawartości przewodów pokarmowych jest tak zmienny, jak zmienna była pasza stosowana do skarmienia zwierząt oraz jaka była skuteczność głodówki przedubojowej.

Treści pokarmowe różnią się także przydatnością użytkową wynikającą z różnego pochodzenia gatunkowego przejawiającego się w:

 

• wartości karmowej,

• odczynie zawartości,

• polepszeniu biologicznej wartości karmowej na skutek rozwoju w żwaczu bakterii i pierwotniaków (tzw. wymoczki). 

 

W zawartości przedżołądków i żołądków (tzw. żwaczka) 1,5 - 1,8% składu stanowi białko, 14% s.m. Substancje organiczne stanowią ogólnie 88% masy żwaczki. W suchej masie żwaczki znajduje się średnio 17,4% białka i ok. 26% błonnika. Żwaczka zawiera ponadto 13% popiołu, substancje bezazotowe wyciągowe i sole mineralne. Z powyższych względów wykorzystanie treści przedżołądków i żołądków powinno być bardzo racjonalne i uwzględniające ich wartość biologiczną.

Przeznaczając żwaczkę na cele paszowe można ją obrabiać termicznie względnie zakwaszać wytwarzając kiszonki. W procesie suszenia stosuje się ciśnienie 190 - 216 kPa i temperaturę 143°C przez 2,5 - 3 h. Do zakwaszania można zastosować 25% kwas solny w ilości 3% lub 85% kwas mrówkowy (1% dodatek). Czas kiszenia wynosi 4 - 7 dób po czym produkt jest gotowy do skarmiania zwierząt jako komponent paszy. Uzyskuje się w ten sposób uzupełniający składnik podstawowej karmy dla zwierząt. Żwaczkę można również wykorzystywać do produkcji biogazu (tzw. gaz gnilny), który powstaje wskutek biologicznego rozkładu substancji organicznych w warunkach beztlenowych.  Przydatność zawartości jelit zwierząt rzeźnych w dużym stopniu zależy od wieku zwierzęcia poddanego ubojowi, gatunku i odcinka jelit z którego pochodzi. Z tego względu skład chemiczny i jej wartość użytkowa jest wysoce zmienna, ale zawsze niższa od żwaczki. Decyduje to o tym, że treść z jelit może być racjonalnie stosowana głównie do produkcji biogazu na drodze fermentacji metanowej, w której uczestniczą bakterie z rodzaju Methanobacterium oraz współdziałające w tym procesie bakterie z rodzaju Bacillus, stanowiące również naturalną mikroflorą przewodów pokarmowych zwierząt rzeźnych. Bakterie te rozwijają się w temp. 25 - 65°C i z tego względu w procesie fermentacji wyróżnia się fazę mezofilną (32 - 33°C) oraz fazę termofilną (55 - 57°C). Proces produkcji biogazu trwa do 60 dni i prowadzi do powstania mieszaniny gazów o zróżnicowanym procentowo składzie, w której występują głównie:      

CH₄    (40 - 70%)

CO₂    (40 - 50%)

Uzupełnieniem tej mieszaniny są inne gazy, do których należą:      

H₂S, NH₃, N₂, CO.

Skład mieszaniny o zawartości minimalnej 40% metanu spełnia kryteria przydatności jej w celu wykorzystania do produkcji energii cieplnej i elektrycznej. 

Substraty z biogazowni, ale również żwaczkę i zawartość jelit zwierząt można w łatwy i skuteczny sposób poddawać suszeniu. Dobre efekty ekonomiczne uzyskuje się w suszarniach wykorzystujących ciepło spalania z biomasy, które osiąga często wartość zbliżoną do ciepła uzyskiwanych z tzw. cienkich olejów opałowych. Temperatura powstających spalin osiąga poziom 300 - 400°C na wejściu do komory suszenia, co powoduje higienizację materiałów poddawanych suszeniu. W celu uzyskania odpowiednich parametrów temperaturowych biomasa jako źródło energii może być stosowana w połączeniu z wspomagającymi paliwami stałymi (torf, węgiel) względnie poddawana gazyfikacji.

Wysuszone produkty w suszarniach są najczęściej formowane w postaci brykietów o małych wymiarach gabarytowych (tzw. pelletowanie).

 

Śluz z jelit i żołądków

 

W trakcie obróbki surowców osłonkowych (jelita cienkie) uzyskuje się w czasie ich szlamowania śluz (błona śluzowa i podśluzowa). Surowiec ten stanowi cenny odpad poubojowy będący surowcem do produkcji heparyny stanowiącej podstawę produkcji leków przeciwzakrzepowych. Uzyskany śluz można zamrażać po uprzedniej obróbce cieplnej. Po ekstrakcji heparyny ze śluzu jelitowego pozostaje odpad białkowy, który może być wykorzystywany do produkcji mączek paszowych. Podobne zastosowanie może mieć śluz otrzymywany z jelit grubych i żołądków świńskich przy ich obróbce na cele osłonkowe.

 

Surowce utylizacyjne

 

Surowiec utylizacyjny stanowią wszystkie części organizmów zwierząt rzeźnych, których nie można przeznaczyć na żywność dla człowieka i zużytkować w inny sposób. Poszczególne rodzaje surowców utylizacyjnych różnią się od siebie wartością biologiczną i energetyczną oraz karmową. Decyduje o tym zawartość aminokwasów, witamin, biokatalizatorów kwasów tłuszczowych i tłuszczu. Surowcami tymi są części organizmów zwierzęcych, które:

 

• przez inspekcję weterynaryjną są uznane za nie nadające się do spożycia,

• z racji swojej funkcji fizjologicznej w organizmie zwierzęcym lub budowy histologicznej nie są przez człowieka spożywane,

• utraciły nieodwracalnie przydatność spożywczą,

• nie mogą być zużyte zgodnie z pierwotnym przeznaczeniem.

 

Proces przetwarzania surowców utylizacyjnych przebiega w temperaturze ok. 133°C pod ciśnieniem 3 bar w czasie 20 - 30 minut. Warunki takie dają gwarancję zniszczenia mikroorganizmów, pasożytów oraz dezaktywacji toksyn. Przekroczenie temperatury 140°C powoduje jednak już zmniejszenie się wartości biologicznej produktów oraz jest nieuzasadnione ekonomicznie. Wyprodukowane związki mogą być stabilizowane chemicznymi przeciwutleniaczami (BHA, BHT) w ilości 0,01 - 0,4%. Dodatki te ograniczają procesy jełczenia w tłuszczach. Odpady oznaczane jako HRM (materiały wysokiego ryzyka) i SRM (materiały szczególnego ryzyka) unieszkodliwia się natomiast w temperaturze 600°C poprzez spalanie bez możliwości przerobienia ich na paszę dla zwierząt. Integralną część urządzeń utylizacyjnych stanowią piece do spalania lub neutralizatory tworzących się w destruktorach związków zapachowych (NH₃, metyloaminy, siarkowodór, merkaptany).

 

Autor: dr inż. Jerzy Wajdzik