Badania BMPOdpady żywności i gastronomiczne

Pieczywo i odpady piekarnicze — BMP: 7 badań, średnia ważona 370 m³ CH₄/t s.m.o.

Pieczywo i odpady piekarnicze (chleb pszenny, żytni, tostowy) to skrobiowy, łatwo fermentowalny substrat; ryzykiem jest szybkie zakwaszenie przy zbyt dużej dawce.

CH₄ 48 %

Opublikowano 2 czerwca 2022Zaktualizowano 29 października 20263 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Ilustracja: Substraty.pl (AI, Google Gemini)

Średnia ważona: 370m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres: 295–459m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy: 7badań
Publikacje: 3źródła
Temperatury: 35 °C, 38 °Ctestu

Metan w biogazie

48,3% CH₄

Niska zawartość metanu · ≈ 4,8 kWh/m³ biogazu

pomiar średnia z 5 badań BMP, zakres 44,9–50,9 %; w teście okresowym udział CH₄ bywa wyższy niż w instalacji.

Jak liczymy i co oznaczają strefy

Ocena dla biogazowni

brak oceny — ocena redakcji dla biogazowni

Brak oceny: brak suchej masy lub suchej masy organicznej w danych. Ocenę liczymy, gdy znamy suchą masę i suchą masę organiczną materiału.

Ocena redakcji wg metodyki

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 7 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Linie przerywane to przebieg modelowy (kinetyka I rzędu, B(t) = B₀·(1 − e^−kt)); z publikacji pochodzi punkt końcowy. Wszystkie krzywe są modelowe.

Skumulowana produkcja metanu w czasie testu [m³ CH₄/t s.m.o.]. Gruba linia to średnia ważona wszystkich rekordów (370); kropki oznaczają wartości końcowe podane w publikacjach. Wskaż wykres, aby odczytać wartości; kliknij pozycję legendy, aby ukryć lub pokazać rekord.

Rekordy i źródła

Pobierz CSV

Źródło	BMP m³ CH₄/t s.m.o.	CH₄ w biogazie % obj., pomiar	Temperatura	Próbka	Krzywa
Dubrovskis i Plume (2017) · 1 DOI	312	44,9 %	38 °C · mezofilowy	chleb tostowy, partia odpadowa (oryg.: „Toaster bread (TB), damaged”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Plume (2017) · 2 DOI	313	50,9 %	38 °C · mezofilowy	chleb pszenny razowy, partia odpadowa (oryg.: „Wheat flour coarse bread (WF), damaged”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Plume (2017) · 3 DOI	335	50,6 %	38 °C · mezofilowy	chleb francuski, partia odpadowa (oryg.: „French bread (FB), damaged”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Plume (2017) · 4 DOI	392	49,9 %	38 °C · mezofilowy	chleb żytni, partia odpadowa (oryg.: „Rye flour bread (RF), damaged”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Plume (2017) · 5 DOI	427	45,4 %	38 °C · mezofilowy	chleb biały z dodatkiem jaj i mleka (oryg.: „White bread with egg and milk (WB), damaged”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i in. (2018) DOI	459	—	38 °C · mezofilowy	chleb żytni Kursu (odpady) (oryg.: „Rye bread Kursu waste”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) DOI	295	—	35 °C · mezofilowy	pieczywo (odpady) (oryg.: „bread”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona	370	48,3 %	średnia arytmetyczna 362, SD 64

Właściwości procesowe

łatwo rozkładalny
bogaty w węgiel
zasolony
klasyfikacja redakcji

Niska pewność: opis oparty na ogólnych cechach grupy substratów, a nie na badaniach tego materiału. Traktuj go jako wskazówkę do weryfikacji.

Zalety

Potencjał metanowy w zbiorze BMP Substraty.pl: średnia ważona 369.9 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 64.1; 7 rekordów, 3 źródeł).
Skrobia i białko glutenowe; łatwo hydrolizuje (Zhang i in. 2007).

Wady i ryzyka

Gwałtowny wzrost LKT przy dużej dawce (Hagos i in. 2017).
Pleśnie i konserwanty (np. propionian) w przeterminowanym chlebie mogą hamować (Chen i in. 2008).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

dobrze łączyć
substraty: wysoka zasadowość (bufor) — np. Obornik i odchody bydlęce, Gnojowica świńska, Gnojowica bydlęca, Gnojowica kacza, Treść przewodu pokarmowego (żwacza, jelit)
Gnojowica dostarcza N, zasadowości i mikroelementów.^[1][2]

Dawkowanie

Brak źródłowego progu; dozować porcjami.

Wprowadzaj stopniowo, zaczynając od małej dawki i obserwując proces (np. FOS/TAC, pH, skład gazu).

Wymagania praktyczne

Rozdrabniać: rozdrobnienie zwiększa powierzchnię dostępną dla rozkładu i przyspiesza go, ale niekoniecznie podnosi końcowy uzysk gazu (FNR 2010, rozdz. 3 „Triturado”).

Źródła danych procesowych

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Pieczywo to wyroby z mąki pszennej, żytniej lub mieszanej, a odpady piekarnicze obejmują chleb niesprzedany, uszkodzony, nieudane wypieki, resztki ciasta i okruchy. Powstają w piekarniach, sklepach, stołówkach i gospodarstwach domowych. Marnowanie pieczywa jest powszechne, a w hierarchii postępowania z żywnością pierwszeństwo ma ograniczanie strat i przekazywanie jedzenia do spożycia lub na paszę. W zbiorze są chleby tostowy, pszenny razowy, francuski, żytni i biały z dodatkiem jaj i mleka oraz ogólne pieczywo odpadowe.

Właściwości istotne dla fermentacji

Główny składnik to skrobia z mąki, rozkładana przez amylazy na cukry proste, więc rozkład jest szybki. Obecne są też białko glutenowe, tłuszcz, cukier i sól. Chleb żytni zawiera pentozany i więcej błonnika, razowy więcej otrębów. Dodatki jak jaja i mleko zwiększają zawartość białka i tłuszczu. Główne ryzyko to zakwaszenie: duża dawka pieczywa prowadzi do gwałtownego powstawania kwasów lotnych i spadku pH. Sól, konserwanty (np. propionian) i pleśnie na przeterminowanym chlebie mogą w większych ilościach wpływać na mikroorganizmy.

Jak czytać rozrzut wyników

Kilka rekordów dotyczy różnych rodzajów chleba, w większości z prac jednego zespołu, więc rozrzut częściowo odzwierciedla receptury: rodzaj mąki, udział otrębów, dodatki (jaja, mleko, nasiona, tłuszcz) i stopień uszkodzenia partii. Znaczenie mają również stopień rozdrobnienia, stosunek substratu do inokulum, adaptacja inokulum do skrobi, temperatura i długość testu. Rekordy z jednego laboratorium są ze sobą bardziej porównywalne niż z innymi, ale nie opisują pieczywa z innych rynków.

W praktyce biogazowni

Pieczywo jest wartościowym kosubstratem, który trzeba dozować równomiernie i w niewielkim udziale, z kontrolą pH i kwasów lotnych. Przed podaniem powinno być rozdrobnione, a opakowania usunięte. Składowanie wilgotnego pieczywa grozi pleśnieniem, więc magazynowanie powinno być krótkie lub po wysuszeniu. Wyroby z mięsem, nabiałem lub jajami podlegają przepisom o ubocznych produktach zwierzęcych, a odpady żywności są odpadami w rozumieniu ustawy o odpadach, więc przyjęcie wymaga zezwolenia instalacji. Pieczywo z piekarni może też być kierowane na paszę.

Dla porównania z innymi odpadami żywnościowymi pieczywo jest stosunkowo jednorodne i suche, więc łatwo je magazynować po wysuszeniu i dozować w stałych ilościach, co ułatwia kontrolę procesu.

Metodyka w skrócie

BMP to ilość metanu uzyskana z suchej masy organicznej (s.m.o., ang. VS) w teście okresowym, podawana w m³ CH₄ na tonę s.m.o. (liczbowo tyle samo co NmL CH₄/g VS w publikacjach) i przeliczona na warunki normalne (0 °C, 101,325 kPa). Średnia ważona daje każdej publikacji łączną wagę 1, dzieloną po równo między jej wyniki dla danego substratu — praca z dwudziestoma odmianami nie przeważa pracy z jedną próbką. W programach międzylaboratoryjnych jednostką jest laboratorium (łączna waga 1), a w jego obrębie waga testu rośnie z liczbą butelek (powtórzeń). Wyniki po obróbce wstępnej (np. termicznej, chemicznej, enzymatycznej) pokazujemy osobno i nie wliczamy ich do średniej.

Linie ciągłe to krzywe zmierzone w testach. Gdy publikacja podaje tylko wynik końcowy, rysujemy przebieg modelowy kinetyki pierwszego rzędu, B(t) = B₀·(1 − e^−kt): z publikacji pochodzi wyłącznie punkt końcowy, a kształt krzywej służy jedynie wizualizacji — nie odczytuj z niego produkcji w konkretnym dniu. Dla tego substratu przyjęto k = 0,232 d⁻¹ (mediana z: stałe k podane w źródłach: Chynoweth i in. (1993): 1× (mediana 0.232 d⁻¹)).

Statystyki opisują rozrzut opublikowanych wyników — to zestawienie opisowe, a nie metaanaliza ani gwarancja uzysku w instalacji.

Pełna metodyka i zasady korekt

Bibliografia

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.