Cuprins

Cuvânt înainte........................................................................................................................11

CAPITOLUL I.

CONCEPTUL DE DEZVOLTARE DURABILĂ................................................................13

1.1. Fundamente.............................................................................................................13

1.2. Perspective Europene privind dezvoltarea durabilă............................................19

1.3. Implementarea dezvoltării durabile în România .................................................23

CAPITOLUL II.

METODE DE CONSERVARE A SUBPRODUSELOR ŞI DEŞEURILOR

ALIMENTARE......................................................................................................................29

2.1. Conservarea subproduselor şi deşeurilor prin metode chimice..............................29

2.1.1. Sărarea ..................................................................................................................29

2.1.2. Conservarea cu ajutorul substanţelor antiseptice – conservanţi chimici ...............30

2.1.2.1. Compoziţia chimică a microorganismelor ....................................................30

2.1.2.2. Natura antisepticului .....................................................................................32

2.1.2.3. Concentraţia compusului antiseptic ..............................................................32

2.1.2.4. Timpul de contact .........................................................................................33

2.1.2.5. Temperatura..................................................................................................33

2.1.2.6. Numărul şi natura microorganismelor ..........................................................33

2.1.2.7. Caracteristicile microflorei si gradul de contaminare. ..................................34

2.1.2.8. Natura produsului. ........................................................................................34

2.1.3. Substanţe antiseptice utilizate frecvent la conservarea subproduselor sau a

deşeurilor din industria alimentară....................................................................................35

2.1.3.1. Compuşi chimici cu sulf ...............................................................................35

2.1.4. Antibiotice utilizate pentru conservare .................................................................42

2.1.4.1. Penicilina ......................................................................................................42

2.1.4.2. Tetraciclina ...................................................................................................43

2.1.4.3. Auromicina ...................................................................................................43

2.1.4.4. Teramicina ....................................................................................................43

2.1.4.5. Streptomicina ................................................................................................44

2.1.5. Substanţe pentru sterilizarea la rece......................................................................44

2.1.5.1. Oxidul de etilen㠖 oxidul de propilenă ........................................................45

2.1.5.2. Eterul dietilic al acidului pirocarbonic..........................................................45

2.2. Conservarea biochimică - însilozarea .......................................................................45

2.2.1. Principiile care stau la baza conservării biochimice .............................................46

2.3. Conservarea deşeurilor şi subproduselor prin reducerea conţinutului de apă .....53

2.3.1. Generalităţi ...........................................................................................................53

2.3.2. Mijloace mecanice de reducere a conţinutului de apă...........................................54

2.3.2.1. Decantarea. ...................................................................................................54

2.3.2.2. Presarea.........................................................................................................55

2.3.2.3. Centrifugarea ................................................................................................58

2.3.2.4. Filtrarea.........................................................................................................69

2.3.2.4.1 Filtrarea sub presiune ................................................................................70

2.3.2.4.2 Filtrarea sub depresiune ............................................................................73

2.4. Mijloace termice de reducere a conţinutului în apă ................................................77

2.4.1. Concentrarea .........................................................................................................77

2.4.2. Uscarea .................................................................................................................85

2.4.2.1. Instalaţii şi procese tehnologice pentru uscare..............................................89

2.4.3. Congelarea ............................................................................................................95

2.4.3.1. Congelarea prin contact direct cu freon lichid ..............................................95

2.4.3.2. Congelarea în strat fluidizat ..........................................................................96

2.4.3.3. Congelarea în câmp magnetic .......................................................................97

2.4.3.4. Decongelarea sub vid....................................................................................97

2.4.4. Liofilizarea............................................................................................................99

2.4.5. Procese şi operaţii pentru condiţionarea principiilor active cu utilizări alimentare ..

............................................................................................................................101

2.4.5.1. Procese de extracţie ....................................................................................101

2.4.5.2. Extracţia din produse vegetale ....................................................................103

2.4.5.2.1 Dizolvarea directă ...................................................................................103

2.4.5.2.2 Produsul supus extracţiei.........................................................................104

2.4.5.2.3 Umiditatea produsului.............................................................................104

2.4.5.2.4 Mărunţirea...............................................................................................104

2.4.5.2.5 Proporţia de produs vegetal.....................................................................104

2.4.5.2.6 Umectarea ...............................................................................................105

2.4.5.2.7 Natura solventului ...................................................................................105

2.4.5.2.8 Reacţia mediului .....................................................................................106

2.4.5.2.9 Agitarea, durata de extracţie şi temperatura............................................106

2.4.5.3. Separarea extractului...................................................................................106

2.4.5.3.1 Macerarea................................................................................................106

2.4.5.3.1.1 Macerarea dublă ...............................................................................107

2.4.5.3.1.2 Macerarea multiplă...........................................................................107

2.4.5.3.1.3 Macerarea circulantă ........................................................................107

2.4.5.3.1.4 Digestia ............................................................................................107

2.4.5.3.2 Procedee de accelerare a extracţiei prin macerare...................................107

2.4.5.3.2.1 Macerarea prin agitare......................................................................107

2.4.5.3.2.2 Turboextracţia ..................................................................................108

2.4.5.3.2.3 Extracţia în Ultra-turax ....................................................................108

2.4.5.3.2.4 Vibroextracţia...................................................................................108

2.4.5.3.2.5 Extracţia cu ultrasunete ....................................................................108

2.4.5.4. Extracţia cu solvenţi....................................................................................108

2.4.5.5. Conservarea principiilor active prin extacţie cu lichide supercritice. Extracţia

cu CO2 şi Anhidridă carbonică ...................................................................................108

2.4.5.5.1 Câteva exemple aplicate pentru antioxidanţi solizi .................................110

2.4.5.5.2 Solubilitatea antioxidanţilor lichizi în dioxid de carbon supercritic........111

2.4.5.5.3 Vitamine solubile în dioxid de carbon supercritic...................................111

2.4.5.5.4 Aplicaţii ale fluidelor supercritice (FSC) în procesele de extracţie solidlichid

................................................................................................................112

2.5. Metode moderne de conservare...............................................................................114

2.5.1. Conservarea cu ajutorul presiunilor înalte ..........................................................114

2.5.2. Conservarea cu ajutorul câmpului magnetic .......................................................116

2.5.2.1. Acţiunea câmpului magnetic asupra microorganismelor ............................116

2.5.2.2. Surse de generare a câmpului magnetic oscilatoriu ....................................118

2.5.2.3. Avantajele folosirii câmpului magnetic ......................................................118

2.5.3. Conservarea cu ajutorul radiaţiilor ionizante ......................................................119

2.5.4. Conservarea cu ajutorul câmpului electric pulsatoriu de înaltă intensitate (PEF).....

............................................................................................................................121

2.5.5. Conservarea cu impulsuri ultrascurte de lumină.................................................121

2.5.6. Folosirea radiaţiilor ultraviolete în industria cărnii pentru sterilizare şi prelungirea

duratei de conservare ......................................................................................................121

2.5.7. Conservarea prin încălzire cu microunde şi curenţi de înaltă frecvenţă..............122

2.5.8. Conservarea prin încălzire ohmică......................................................................124

2.5.8.1. Principiul încălzirii ohmice.........................................................................124

2.5.8.2. Calitatea produselor tratate prin încălzire ohmică.......................................125

2.5.8.3. Instalaţii cu funcţionare continuă de procesare ohmică ..............................126

2.5.9. Conservarea prin încălzire indirectă cu efect Joule (actijoule) ...........................127

2.5.10. Conservarea cu radiaţii infraroşii........................................................................128

CAPITOLUL III.

TEHNOLOGIA FABRICĂRII ZAHĂRULUI DIN SFECLĂ .........................................129

3.1. Introducere, Generalităţi .........................................................................................129

3.1.1. Compoziţia chimică a zahărului..........................................................................129

3.1.2. Compoziţia chimică a sfeclei. .............................................................................130

3.2. Procesul tehnologic de obţinere a zahărului din sfecla de zahăr. .........................132

3.3. Procese şi tehnologii pentru depoluarea mediului prin valorificarea de

subproduse şi deşeuri rezultate din industria zahărului ...............................................138

3.3.1. Borhotul ..............................................................................................................138

3.3.1.1. Presarea borhotului. Factori care intervin la presare...................................138

3.3.1.1.1. Instalaţii de presare a tăiţeilor de la difuziune.........................................139

3.3.1.2. Procese de uscare ........................................................................................140

3.3.1.2.1. Consideraţii teoretice pentru uscarea borhotului.....................................140

3.3.1.2.2. Instalaţii de uscare a borhotului ..............................................................144

3.3.1.3. Brichetarea borhotului uscat. ......................................................................146

3.3.1.4. Depozitarea borhotului uscat ......................................................................147

3.3.2. Melasa.................................................................................................................147

3.3.2.1. Compoziţia chimică a melasei. ...................................................................147

3.3.2.2. Soluţii pentru valorificare ...........................................................................149

3.3.2.2.1. Recuperarea zahărului din melasă...........................................................150

3.3.2.3. Melasa, sursă de materie primă pentru rezerva de hrană proteică...............151

3.3.2.3.1. Materii prime subproduse utilizate în producţia de proteine...................154

3.3.2.3.2. Surse proteice din melasa utilizată în tehnologia de obţinere a drojdiei de

panificaţie şi a drojdiei furajere ..............................................................................154

3.3.2.3.2.1. Drojdia de panificaţie.......................................................................154

3.3.2.3.2.2. Pregătirea melasei în vederea multiplicării drojdiei .........................155

3.3.2.3.2.3. Factorii care influenţează procesul de multiplicare industrială a

drojdiilor ..........................................................................................................158

3.3.2.3.2.4. Procese de multiplicare ....................................................................163

3.3.2.3.2.5. Indici calitativi pentru drojdia de panificaţie....................................167

3.3.2.3.3. Drojdii furajere prin valorificarea zaharurilor din melasă şi subprodusele

existente în apele uzate ...........................................................................................168

3.3.2.3.3.1. Soluţia disulfitică reziduală - mediu de cultură pentru drojdiile

furajere. ..........................................................................................................169

3.3.2.3.3.2. Calitatea drojdiei furajere.................................................................173

3.3.2.3.3.3. Valorificări - utilizări .......................................................................174

3.3.2.3.3.4. Sisteme de protecţia mediului impuse de valorificarea subproduselor

în drojdie ..........................................................................................................176

3.3.2.4. Melasa în tehnologia de obţinere a alcoolului etilic....................................183

3.3.2.4.1. Mecanismul procesului de fermentaţie....................................................183

3.3.2.4.2. Procesul industrial de fabricare a alcoolului etilic ..................................186

3.3.2.5. Acidul citric ................................................................................................188

3.3.2.5.1. Biochimismul procesului de fermentaţie citrică......................................188

3.3.2.5.2. Procesul tehnologic industrial .................................................................189

3.3.2.5.3. Calitatea şi posibilităţile de utilizare ale acidului citric...........................189

3.3.2.5.4. Esterii de sodiu, potasiu şi calciu ai acidului citric .................................190

3.3.2.6. Recuperarea betainei...................................................................................191

3.3.2.6.1. Procedee aplicate pentru obţinerea betainei ............................................191

3.3.2.7. Acidul glutamic...........................................................................................192

3.4. Probleme generale de protecţia mediului pentru industria de baz㠖 fabricarea

zahărului...........................................................................................................................192

3.4.1.1. Caracterizarea poluanţilor...........................................................................193

3.4.1.1.1. Caracteristici pentru apele uzate .............................................................193

3.4.1.2. Măsuri pentru micşorarea efectului de impurificare al apelor uzate evacuate

din fabricile de zahăr...................................................................................................196

3.4.1.3. Impactul asupra receptorilor .......................................................................197

CAPITOLUL IV.

PROCEDEE PENTRU EVALUAREA SURSELOR DE HRANĂ PRIN

VALORIFICAREA SUBPRODUSELOR DIN CARNE .................................................199

4.1. Procedee suplimentare de evaluare a surselor de hrană prin valorificarea

subproduselor din carne...................................................................................................199

4.1.1. Proces tehnologic de abatorizare.........................................................................200

4.1.2. Consideraţii privind subprodusele şi deşeurile rezultate din tehnologia de

abatorizare ......................................................................................................................202

4.1.2.1. Subproduse comestibile ..............................................................................202

4.1.2.1.1. Consideraţii generale cu referire la componenţa chimică şi valorificarea

subproduselor de abator ..........................................................................................206

4.1.2.1.1.1. Ţestul osos........................................................................................206

4.1.2.1.1.2. Structura şi compoziţia chimică a ţesutului gras ..............................207

4.1.2.1.1.3. Ţesutul conjunctiv............................................................................208

4.1.2.1.1.4. Compoziţia chimică a ţesutului muscular ........................................208

4.1.2.1.2. Date explicitate cu referire la valorificarea subproduselor de abator ......209

4.1.2.1.2.1. Sângele.............................................................................................209

4.1.2.2. Subprodusele necomestibile........................................................................210

4.1.3. Produse enzimatice .............................................................................................211

4.1.3.1. Cheagul .......................................................................................................211

4.1.3.2. Pepsina........................................................................................................212

4.2. Produse, subproduse şi deşeuri din industrializarea peştelui ...............................212

4.2.1. Prezentare generală .............................................................................................212

4.2.2. Procedee tehnologice pentru peşte şi subprodusele din peşte .............................214

4.2.2.1. Peştele viu comercializat.............................................................................214

4.2.2.2. Peştele refrigerat .........................................................................................214

4.2.2.3. Peştele congelat...........................................................................................215

4.2.2.4. Peştele sărat.................................................................................................215

4.2.2.4.1. Procese chimice şi biochimice în fazele tehnologice de conservare prin

sărare ................................................................................................................216

4.2.2.4.2. Deşeuri cu acţiune poluantă a mediului înconjurător ..............................217

4.2.2.5. Proces de conservare prin afumare .............................................................217

4.2.2.6. Subproduse şi deşeuri – procedee de valorificare .......................................219

4.2.2.6.1. Hidrolizate proteice din peşte..................................................................221

4.2.2.6.2. Ulei medicinal din peşte..........................................................................221

4.2.2.6.3. Făina şi uleiul de peşte ............................................................................222

4.2.2.6.4. Cleiul de peşte.........................................................................................222

4.2.2.6.4.1. Cleiul din vezici şi înotătoare...........................................................223

4.2.2.6.4.2. Cleiul din solzi de peşte ...................................................................223

4.2.2.6.5. Valorificarea subproduselor tip icre........................................................223

4.2.2.6.5.1. Ulei din icre roşii de caviar ..............................................................224

4.2.2.6.5.2. Conserve din icre..............................................................................225

CAPITOLUL V.

SUBPRODUSE ŞI DEŞEURI DIN INDUSTRIA VINULUI ............................................227

5.1. Consideraţii generale................................................................................................227

5.2. Subproduse din tehnologia vinului; posibilităţi de valorificare............................228

5.2.1. Procese tehnologice pentru obţinerea vinurilor propriu-zise ..............................228

5.2.1.1. Tehnici pentru obţinerea vinului .................................................................228

5.2.1.2. Materii prime ..............................................................................................229

5.2.1.3. Structura fizico-mecanică a strugurilor.......................................................231

5.2.1.4. Formarea produşilor principali şi secundari în fermentaţia alcoolică propriuzisă

....................................................................................................................239

5.2.1.5. Analiza cinetică a procesului de fermentaţie alcoolică ...............................242

5.2.2. Produse secundare. Posibilităţi de valorificare, reciclare....................................246

5.2.2.1. Valorificarea tescovinei ..............................................................................248

5.2.2.1.1. Consideraţii generale...............................................................................248

5.2.2.1.2. Tehnologia fabricării rachiului de tescovină ...........................................250

5.2.2.1.2.1. Caracteristicile materiei prime şi auxiliare.......................................251

5.2.2.1.2.2. Recepţia tescovinei...........................................................................252

5.2.2.1.2.3. Difuzia zaharurilor, alcoolului din tescovină ...................................254

5.2.2.1.2.4. Procedee moderne de prelucrare a tescovinei ..................................261

5.2.2.1.2.5. Fermentarea tescovinei.....................................................................268

5.2.2.1.2.6. Distilarea ..........................................................................................271

5.2.2.1.2.7. Rectificarea ......................................................................................273

5.2.2.1.2.8. Maturarea şi învechirea rachiului de tescovină ................................274

5.2.2.1.2.9. Prevenirea şi tratarea unor defecte care pot apărea în distilate.........275

5.2.2.2. Valorificarea drojdiei de vin .......................................................................276

5.2.2.3. Valorificarea tirighiei..................................................................................278

5.2.2.4. Valorificarea dioxidului de carbon .............................................................279

5.2.2.5. Uleiul din seminţele de struguri ..................................................................279

5.2.2.5.1. Compoziţia chimică a seminţelor este formată din: ................................279

5.2.2.5.2. Procese tehnologice de obţinere a uleiului din seminţele de struguri......280

5.2.2.5.3. Calitatea uleiului rafinat..........................................................................282

5.2.2.5.4. Valorificarea deşeurilor rezultate din procesul de extracţie a uleiului din

seminţele de struguri...............................................................................................282

5.2.2.5.5. Valorificarea uleiului din seminţe de struguri.........................................283

5.2.2.6. Obţinerea coloranţilor antocianici...............................................................283

5.2.2.6.1. Procedeu aplicat în ţările ruseşti pentru obţinerea concentratelor

antocianice ..............................................................................................................283

5.2.2.6.2. Procedeu de extracţie acid.......................................................................284

5.2.2.7. Obţinerea tartraţilor.....................................................................................285

5.3. Valorificarea vinurilor calitativ alterate în obţinerea oţetului .............................291

5.3.1. Tehnologii de obţinere a oţetului alimentar ........................................................292

5.3.1.1. Factorii dominanţi în procesul de fermentare .............................................293

5.3.2. Procedee pentru obţinerea oţetului prin fermentaţie acetică ...............................296

5.3.2.1. Procedee lente (tip Orleans)........................................................................296

5.3.2.2. Procedee rapide care folosesc coloane de umplutură (Procedeul Frings) ...296

5.3.2.3. Procedee care utilizează fermentaţia submersă...........................................297

BIBLIOGRAFIE ..................................................................................................................300