Directions of Using Waste from Tomato Processing

• Autorzy: Sylwia Sady , Bogdan Pachołek

Warianty tytułu

Kierunki wykorzystania odpadów przetwórstwa pomidorów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the process of pressing tomatoes, about 10,000 tonnes of pomace are produced each year, 90% of which are pits, the rest are peel, or pulp remains. The Polish Environmental Protection Act - Environmental Protection Law of April 27, 2001 and the Waste Act of December 14, 2012, force every entity running a business to undertake systematic actions on the management and rational use of waste in order to reduce environmental hazards. Depositing waste in landfills is not an acceptable method from an ecological and economic point of view, as it leads to waste of raw materials and energy. Tomato processing waste, on the one hand, is a source of valuable ingredients, e.g. carbohydrates, protein, minerals, fats, fiber, which can be a valuable material for processing, on the other hand, they are unstable and susceptible to the development of microorganisms, which forces their immediate processing. Post-production waste from tomato processing can be used, among others as animal feed and biomass for biogas plants. Another direction in the management of tomato processing waste, offering additional benefits to processing plants, is the acquisition of biologically active substances with health-promoting properties. The aim of the study was to analyze the possibilities of using tomato processing waste. To achieve the goal, on the basis of literature studies, tomato processing waste was characterized as a source of substances with health-promoting properties and their current management directions were discussed. (original abstract)

W procesie tłoczenia pomidorów corocznie powstaje około 10 tys. ton wytłoków, z czego 90% stanowią pestki, pozostałe to skórka, ewentualnie pozostałości miąższu. Polska ustawa dotycząca ochrony środowiska - Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. oraz ustawa o odpadach z dnia 14 grudnia 2012 r. wymuszają na każdym podmiocie, prowadzącym działalność gospodarczą, podejmowanie systematycznych działań nad zagospodarowaniem i racjonalnym wykorzystaniem odpadów w celu redukcji zagrożeń dla środowiska. Deponowanie odpadów na składowiskach nie jest metodą akceptowalną z ekologicznego i ekonomicznego punktu, gdyż prowadzi do marnotrawstwa surowców oraz energii. Odpady przetwórstwa pomidorów z jednej strony, są źródłem wartościowych składników, np. węglowodanów, białka, substancji mineralnych, tłuszczy, błonnika, przez co mogą stanowić cenny materiał do przerobu, z drugiej natomiast charakteryzują się nietrwałością i podatnością na rozwój mikroorganizmów, co wymusza niezwłoczne ich przetwarzanie. Odpady poprodukcyjne przetwórstwa pomidorów mogą być wykorzystywane m.in. jako pasze dla zwierząt i biomasa do biogazowni. Innym kierunkiem zagospodarowania odpadów przetwórstwa pomidorów, oferującym dodatkowe korzyści dla zakładów przetwórczych, jest pozyskanie z nich substancji biologicznie czynnych o cechach prozdrowotnych. Celem pracy była analiza możliwości wykorzystania odpadów przetwórstwa pomidorów. Do realizacji celu, na podstawie studiów literatury scharakteryzowano odpady przetwórstwa pomidorów jako źródło substancji o cechach prozdrowotnych i omówiono ich aktualne kierunki zagospodarowania. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Biowaste; Waste management; Fruit and vegetables processing

PL

Bioodpady; Gospodarka odpadami; Przetwórstwo owocowo-warzywne

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2021
• Numer: nr 1
• Strony: 49--58

Twórcy

autor

Sylwia Sady

• Poznań University of Economics and Business

autor

Bogdan Pachołek

• Poznań University of Economics and Business

Bibliografia

• [1] Chauhan K., Sheel S.S., Agarwal N., Chauhan B. (2011) Lycopene of tomato fame: its role in health and disease. International Journal of Pharmaceutical Sciences. Review and Research, 10, 99-115.
• [2] The Environmental Protection Law of April 27, 2001 (Poland).
• [3] The Waste Act of December 14, 2012 (Poland).
• [4] http://www.fao.org/faostat [access: 01.12.2020].
• [5] Statistical Yearbook of Agriculture, CSO, 2019.
• [6] IERiGŻ-PIB, Fruit and Vegetable Market. Status and prospects. Market analyzes (2020) ed. B. Nosecka, Warszawa.
• [7] Charanjeet K, Binoy G., Deepa N., Balray S., Singh B., Kapoor H.C. (2004) Antioxidant status of fresh and processed tomato - a review. Journal of Food Sciences and Technology, 41, 479-485.
• [8] Compos F.M, Chaves J.B, De Azeredo R.M.C., Mata G.M.S.C. Pinteiro-Sant'ana H.M. (2010) Adequate handling conditions to preserve vitamin C and carotenoids in tomatoes. Journal of Food Quality, 33, 230-245.
• [9] Kunachowicz H., Przygoda B., Nadolna I., Przygoda B., Iwanow K. (2018) Tabele składu i wartości odżywczej żywności produktów spożywczych. Wydawnictwo PZWL. Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa.
• [10] McClain R.M., Bausch J. (2003) Summary of safety studies conducted with synthetic lycopene. Regulatory. Toxicology. Pharmacology, 37, 274-285.
• [11] Nowak K., Żmudzińska-Żurek B. (2009) Pomidory - najlepsze źródło likopenu. Przemysł Spożywczy, 64 (6), 26-29.
• [12] Alvarado A., Pacheco-Delahaye E., Hevia P. (2001) Value of a tomato byproduct as a source of dietary fiber in rats. Plant Foods for Human Nutrition, 56, 335-348.
• [13] Borycka B., Górecka D. (2001) Characteristics of new high-fiber extrusion preparations, Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny, 2: 30-33.
• [14] Chachułowa J. (2001) By-products of the agri-food industry of plant origin. In: Jamroz D., Podkówka W., Chachułowa J. (eds.) Animal nutrition and feed science. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [15] Del Valle M., Cámara M., Torija M.E. (2006) Chemical characterization of tomato pomace. Journal of the Science of Food and Agriculture, 86, 1232-1236.
• [16] Pachołek B. (2010) Waste from the processing of tomatoes as a source of ingredients with pro-health properties. Scientific Journals of the Poznań University of Economics, 162, 66-81.
• [17] Méndez-Llorente F., Aguilera-Soto J.I., López-Carlos M.A., Ramírez R.G., Carrillo-Muro O., Escareño-Sánchez L.M., Medina-Flores C.A. (2014) Preservation of fresh tomato waste by silage. Interciencia, 39, 432-434.
• [18] Zhang R.Y. What to do with tomato plant wastes after ketchup? Available online: http://www.biofuelnet.ca/author/ryan-yongsheng-zhang/ (accessed: 14.05.2015).
• [19] Hijosa-Valsero M., Garita-Cambronero J., Paniagua-García A.I., Díez-Antolínez R. (2019) Tomato waste from processing industries as a feedstock for biofuel production. Bioenergy Research, 12, 1000-1011.
• [20] https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/newsreleases/2016/march/tomato-waste.html (accessed: 01.12.2020).
• [21] Abdel-Razzak H., Alkoaik F., Rashwan M., Fulleros R., Ibrahim M. (2019) Tomato waste compost as an alternative substrate to peat moss for the production of vegetable seedlings. Journal of Plant Nutrition, 42, 287-295.
• [22] Botineştean C., Gruia A. T., Jianu, I. (2014) Utilization of seeds from tomato processing wastes as raw material for oil production. Journal of Material Cycles and Waste Management, 17 (1), 118-124.
• [23] Pachołek B., Małecka M. (2001) Pestki pomidora - źródło oleju i przeciwutleniaczy. Tłuszcze Jadalne, XXXVI, 35-41.
• [24] Shao D., Venkitasamy C., Li X., Pan Z., Shi, J., Wang B., Teh H.E., McHugh T. (2015) Thermal and storage characteristics of tomato seed oil. LWT- Food Science and Technology, 63, 191-197.
• [25] Takasova J., Drdak M., Minarovicova I. (1995) Characteristic of lipids in tomato seeds. Nahrung, 39, 244-245.
• [26] Górecka D., Wawrzyniak A., Jędrusek-Golińska A., Dziedzic K., Hamułka J., Kowalczewski P.Ł., Walkowiak J. (2020) Lycopene in tomatoes and tomato products. De Gruyter, 18, 752-756.
• [27] Kaur D., Sogi D., Wani A.A. (2006) Degradation kinetics of lycopene and visual color in tomato peel isolated from pomace. International Journal of Food Properties, 9, 781-789.
• [28] Østerlie M., Lerfall, J. (2005) Lycopene from tomato products added minced meat: Effect on storage quality and colour. Food Research International, 38, 925-929.
• [29] Lenucci M.S., De Caroli M., Marrese P.P., Iurlaro A., Rescio L., Böhm V., Dalessan-dro G., Piro G. (2015) Enzyme-aided extraction of lycopene from high-pigment tomato cultivars by supercritical carbon dioxide. Food Chemistry, 170, 193-202.
• [30] Grassino A.N., Brnčić M., Vikić-Topić D., Roca S., Dent M., Brnčić S.R. (2016) Ultra-sound assisted extraction and characterization of pectin from tomato waste. Food Chemistry, 198, 93-100.
• [31] Herrera P.G., Sánchez-Mata M., Cámara M. (2010) Nutritional characterization of tomato fiber as a useful ingredient for food industry. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 11, 707-711.
• [32] Mitchell G., Lafrance M., Boulanger S., Séguín D.L., Guay I., Gettuso M., Marsault E., Bouarab K., Malouin F. (2012) Tomatidine acts in synergy with aminoglycoside antibiotics against multiresistant Staphylococcus aureus and prevents virulence gene expression. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 67 (3), 559-568.
• [33] Sogi D.S., Kiran J., Bawa A.S. (1999) Characterization and utilization of tomato seed oil from tomato processing waste, Journal of Food Science and Technology, 36 (3), 248-249.
• [34] Gordon M.H., Magos P. (1984) Products from the autooxidation of 5-avenasterol. Food Chemistry, 14, 295-301.
• [35] Kiosseoglou B., Boskow D. (1989) The composition of free and esterified sterols in tomato seed oil. Oligineaux, 44, 113.
• [36] Małecka M. (1996) Przewiwutleniające włąsności wybranych składników nieglicerydowych olejów róślinnych (Antioxidant properties of selected components of non-glyceride vegetable oils). Publishing House of the Poznań University of Economics, Poznań (in Polish).
• [37] Sogi D.S., Arora M.S., Garg S.K., Bawa A.S. (2002) Fractination and electrophoresis of tomato waste seed proteins. Food Chemistry, 76 (4), 449-454.
• [38] Grassino A.N., Halambek J., Djaković S., Rimac Brnčić S., Dent M., Grabarić, Z. (2016) Utilization of tomato peel waste from canning factory as a potential source for pectin production and application as tin corrosion inhibitor. Food Hydrocolloids, 52: 265-274.
• [39] Urbonavičienė D., Bobinaitė R., Trumbeckaitė S., Raudonė L., Janulis V., Bobinas Č., Viškelis P. (2018) Agro-industrial tomato by-products and extraction of functional food ingredients. Zemdirbyste-Agriculture, 105, 63-70.
• [40] Szabo K., Diaconeasa Z., Cătoi A.F., Vodnar D.C. (2019) Screening of ten tomato varieties processing waste for bioactive components and their related antioxidant and antimicrobial activities. Antioxidants, 8 (8), 292.
• [41] Cheng H.M., Koutsidis G., Lodge J.K., Ashor A.W., Siervo M, Lara J. (2019) Lycopene and tomato and risk of cardiovascular diseases: a systematic review and meta-analysis of epidemiological evidence. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 59, 141-158.
• [42] Toor R.K., Savage G.P. (2005) Antioxidant activity in different fractions of tomatoes. Food Research International, 38, 487-494.
• [43] Pachołek B., Małecka M. (2005) Antioxidant activity of black currant, raspberry and tomato seeds extracts in β-carotene-linoleic acid model system. 8th International Commodity Science Conferences (IGWT) "Current Trends in Commodity Science, The Poznań University of Economics Publishing House, pp. 1144-1148.
• [44] Stewart A., Bozonnet S., Mullen W., Jenkins G.I., Lean M.E.J., Crozier A. (2000) Occurrence of flavonols in tomatoes and tomato-based products. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48, 2663-2669.
• [45] Mitchell G., Lafrance M., Boulanger S., Séguin D.L., Guay I., Gattuso M., Marsault É., Bouarab K., Malouin F. (2012) Tomatidine acts in synergy with aminoglycoside antibiotics against multiresistant Staphylococcus aureus and prevents virulence gene expres-sion. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 67 (3), 559-568.
• [46] Małecka M., Rudzińska M., Pachołek B., Wąsowicz E. (2003) The effect of raspberry, black currant and tomato seeds extracts on oxyphytosterol formation in peanuts. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, 53 (12), 49-53.