乳制品废物转化为生物塑料和植物食品 | 地平线:《欧盟研究与创新》杂志


欧盟出品 2018年原料奶1.722亿吨 预计未来几年对牛奶的需求将增加,尤其是对出口的需求。 地区和国际上的人们都依赖奶制品。 但是,乳制品业是对整个地球产生巨大影响的食品系统的一部分。

“粮食系统仍然是气候变化和环境退化的主要驱动力之一,” 根据欧洲委员会。 它的 从农场到餐桌的策略该计划于5月发布,旨在改变该地区的食品体系,以带来环境,健康和社会效益,并“确保从(Covid-19)危机中复苏后,使我们走上可持续的道路”。

实现这一目标的一种方法是将废物流转化为增值产品。 乳制品是 第二大农业部门 在欧洲联盟之后,蔬菜和园艺植物 超过12,000个牛奶加工和生产基地 在成员国中。 每生产一升牛奶,大约 2.5升废水 生成。

爱尔兰利默里克大学(University of Limerick)的化学家JJ Leahy博士说:“我们认识到,乳制品业是有机废物的最大来源之一。” 他领导了一个名为 回流旨在从乳制品加工废水中回收磷。

如果处理不当,富含磷的废水会导致下游水体出现问题。 问题包括富营养化,富营养化会导致藻类和植物蓬勃发展,但水中的光和氧气对动物来说却很少。

莱希博士说:“我们想生产一系列富含磷的肥料,并与常规的磷矿物肥料进行对比测试。”

商业肥料往往会从开采的磷酸盐岩(一种不可再生的资源)中获取磷(对植物生长和健康至关重要)。

废水

REFLOW于2019年开始,正在开发技术以去除废水管理过程中不同阶段的磷。 泛欧洲项目总部位于爱尔兰,该国拥有庞大的乳业。

当前,废水在水处理厂进行处理,在废水处理厂中通过化学工艺将其转化为较浓的污泥,以减少要处理的体积。 REFLOW希望利用生物技术将废水转化为污泥,从而减少化学药品的需求。

莱希博士说:“下一步就是将其焚化并产生灰烬。” 这些灰可以用作肥料,也可以用作磷酸钙的来源,用作弱肥料,甚至用于医疗补品。

Leahy博士说,将原始污泥转化为磷酸钙会增加成本,因此他们正在研究哪种产品在特定国家/地区效果最好。 例如,在荷兰,农民已经出口了 奶牛场衍生的磷酸盐 在粪肥中,废水灰分可能更经济可行,因为它更轻便,移动起来也更便宜。 在爱尔兰,污泥经过了性能和植物生长功效测试,可以简单地散布在土地上,代替商业产品。

“我们认识到,乳业是有机废物的最大来源之一。”

爱尔兰利默里克大学JJ Leahy博士

随着对牛奶需求的增长,找到乳制品废物的可持续利用变得越来越重要。

爱尔兰项目经理Bill Morrissey博士说,仅在爱尔兰,仅去年一年,牛奶需求就增长了50%。 农业化学乳清 该项目正在探索如何将乳制品废物转化为新产品。

六年前,爱尔兰最大的乳制品加工商Glanbia的Morrissey博士及其同事意识到乳制品需求增加,意识到他们需要以可持续的方式应对这种增长,而其中的主要瓶颈之一就是乳制品废物。

乳清渗透物

奶酪制造中的乳清现已成为Glanbia运动营养部门的骨干。 乳清蛋白经过预先消化,易于吸收并促进肌肉生长-运动员对此有很高的要求。 但是,一旦从乳制品废料中提取了乳清蛋白和固体,就会留下乳清渗透物(一种液体)。

格兰比亚(Glanbia)与许多研究合作伙伴合作开发了一种生物技术工艺,可以将乳清渗透物转化为聚乳酸(一种生物基塑料),例如可以用于包装和织物。

他们的试验设施能够处理大约10,000升的乳清渗透物,但是有了新的工业设施,该项目的目标是25,000吨。

莫里西博士说:“从我们使用的原料中生产的聚乳酸比目前的方法更具可持续性。” “这是第二代原料-副产品的副产品。”

从可持续性的角度来看,他说,它打了很多方块。 “就气候变化而言,这非常重要。”

该公司由 格兰比亚合作社,由受益于此额外收入来源的农业合作社和农民组成。

莫里西博士说:“它不仅使我们能够管理可持续的处置方式,而且还为农民的牛奶增添了价值,并为家庭农场提供了支持。”

他说,爱尔兰的农业包括许多相对较小的农场,每个农场约有100头奶牛,其中许多是家族拥有的,并世代相传。 根据 爱尔兰统计局在爱尔兰的137,500个农场中, 137,100为家族所有

他认为,随着全球农耕空间的日益受限,这些项目将维护农村的生活方式。

据莫里西西博士说,它为人们留在农村提供了诱人的机会,而不是为了寻求机会而搬到城市-这不是爱尔兰独有的。 “对我来说,这是该项目的重要组成部分:这是一个可以在全世界复制的项目。”

本文中的研究由欧盟资助。 如果您喜欢这篇文章,请考虑在社交媒体上分享。



This article was originally published in Horizon, the EU Research and Innovation magazine

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