Na jedné straně máme vedlejší produkt mlékárenského průmyslu, který je tak všudypřítomný, až je vlastně odpadem. Plýtvat se s ním ale nemusí, protože se z něj dá vyrábět něco, co teď poptávají všichni.
Syrovátka je mléčné sérum. Je tím, co vám jako tekutý odpad zbude po odstranění „tužší proteinové složky“, kaseinu z mléka. Kasein, to je v podstatě tvaroh. A to zakalené, nažloutle bílé, co z něj odkapává, je syrovátka.
Byť jsme tu chybu právě sami udělali, syrovátce by se určitě odpad říkat nemělo. Není to od nás hezké. Syrovátka je jen vedlejším produktem zpracování mléčných produktů. Je našlapaná vitamíny (B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12, H, C a E) a minerálními látkami (hořčík, fosfor, vápník, draslík, sodík). Takže má vysoký potenciál k dalšímu zužitkování.
Což nic nemění na tom, že je jí mlékárenským průmyslem produkováno tolik, že je hodně těžké ten vysoký potenciál syrovátky naplnit, najít pro ni nějaké smysluplné využití. Do kanalizace je jí tak po celém světě vypuštěno pořád víc, než kolik je zpracováno. A je tedy v důsledcích svého objemu oním nehezkým odpadem.
)
Svět plave v syrovátce
Když děláte jogurt, za každým litrem žádaného produktu stojí 2-3 litry syrovátky. Pokud vyrábíte sýr, zůstane vám za každým kilogramem stranou 8 – 10 litrů syrovátky. Roznásobte si to globální produkcí mléčných výrobků - mléka se přitom v roce 2021 „nadojilo“ 918 milionů tun - a ze třetiny toho objemu se udělal sýr a jogurty. Rázem zjistíte, že celý svět doslova plave v syrovátce.
Co se s ní dá dělat, aby se jí tedy neříkalo odpad?
)
Dá se využít při výrobě nízkotučných syrovátkových sýrů. Dá se z ní vyrobit nízkotučné syrovátkové máslo. Zlepšuje konzistenci tavených sýrů. Můžeme a přidáváme ji do předlouhé řady pekárenských produktů, kde zlepšuje nižší kvalitu mouky. Od sušenek po chleba, tam všude se dá na syrovátku narazit. V řadě receptů dokáže syrovátka zastoupit mléko. Vyrábíme z ní super-zdravé syrovátkové nápoje a prášky pro kulturisty, i produkty kojenecké výživy.
Syrovátka je využívána v kosmetickém průmyslu, přidává se do krémů, tělových mlék, pleťových masek, šampónů, sprchových gelů, mýdel. Asi největší odběr syrovátky pak zajišťuje zemědělská produkce, která využívá syrovátku jako součást krmiv pro hospodářská zvířata. V biochemickém průmyslu lze také využít na výrobu biomasy, etanolu, aminokyselin.
Je to spousta možných variant zpracování, ale pořád to nestačí. Protože syrovátky je zkrátka moc.
A ani to přepestré využití nedokáže zastřít, že se syrovátkou spíš jen „zalepují“ díry - zkouší se, kam ji ještě nacpat - než aby z ní skutečně vznikl nějaký samostatný produkt s vyšší přidanou hodnotou. Což snadné není kvůli tomu, že obsahuje vysoké koncentrace kyseliny mléčné.
Ne že by to úplně nešlo. V Austrálii by jeden takový zajímavý a ekonomicky pozoruhodně vyvážený nápad měli. Chtěli by tu ze syrovátky – přesněji tedy ze syrovátky, kterou tu pro její absolutní nadbytečnost mlékárny vypouští po milionech litrů do kanalizace – zužitkovat na nanocelulózu.
Od syrovátky k nanocelulóze
Co je to nanocelulóza?
Spíš, čím by mohla být. Ona totiž může být skoro vším, co si zamanete.
Nanocelulóza je biopolymer, přírodní dlouhý řetězec seskládaný z cukrů. A má pozoruhodné vlastnosti. Je pevná a silná, je chemicky stabilní. A taky je biokompatibilní. To znamená, že není jakkoliv škodlivá pro lidské buňky. To z nanocelulózy činí poměrně vyhledávanou surovinu.
Nanocelulóza může být tenká asi jako škraloup, který se vám vysráží na mléce. Ale může být silná i několik centimetrů. Jakou si ji vyrobíte, takovou ji máte. Velikostí může být skutečně „nano“, anebo třeba velká jako plachta cirkusového stanu. Svým poloprůhledným vzhledem (v závislosti na tloušťce) připomíná nános gelu, nebo třeba sulc. Ale není nějak mastná ani lepkavá, je to spíš nepřilnavý tuhý sliz. K čemu je to dobré?
)
Moderní medicína v ní vidí třeba dokonalou gázu na překrývání ran, funguje jako biologická náplast a usnadňuje hojení. Uplatní se i při operacích a můžete do ní „balit“ lidské orgány určené k transplantacím. Můžete je využít jako farmaceutickou směs i jako základ buněčných kultur. Jsou to hodně specifické, hi-tech a přitom hodně žádané aplikace.
S nanocelulózou můžete potraviny vyrábět, ale pokud jí máte opravdu dost, můžete do ní potraviny také balit. Představte si třeba zabalené ovoce, které se díky nepřístupu vzduchu, bez oxidace, kazí mnohem pomaleji. Nanocelulóza je také základem infuze přidávané do „chytrých“ obalů. Svým zabarvením vám samo balení může prozradit, jestli poživatina uvnitř ještě čerstvá a nezávadná.
Balit se do ní dá cokoliv – ale na rozdíl od tradičních obalových materiálů není nanocelulóza zdrojem odpadu. Biologicky se snadno a bezodpadově rozkládá.
Můžete z ní programovat bio-kompozitní materiály, anebo třeba vyrábět „veganskou“ umělou kůži pro oděvní průmysl. A znovu, budou to materiály a oděvy, které lze biochemicky naprogramovat k odolnosti i snadnému rozložení, bez vznikajících odpadů.
)
Laciné zhodnocení odpadního materiálu
Nanocelulóza je zkrátka fajn a vysoce ceněná, každý obor pro ni najde uplatnění. Háček je vlastně jen v tom, že její laboratorní produkce je energeticky značně náročná, ekonomicky nákladná a opravdu dost složitá. Takže si práci s ní může opravdu dopřát jen ten, kdo za to umí dobře zaplatit.
Alespoň tak to platilo, než přednesl své výsledky tým Výzkumného centra při australské Federation University, vedený Dylan Liu.
V krátkosti, vzali syrovátku, které má každý spíš více než méně. A s pomocí symbiotických bakterií a kvasinek z ní dokázali vyrobit nanocelulózu. Jakostní, čistou. Jejich produkt je stejně kvalitní, jako nanocelulóza vyrobená těmi technicky a energeticky náročnými metodami. Jen ta jejich „vykvasila“ velmi nenáročnými metodami v kádích.
)
Náročné to prý bylo asi tak, jako když si vyrábíte překvašený čaj, kombuchu. Jen tedy v trochu větších měřítcích. Výroba jim trvala čtyři dny, a bonusem jejich pokusů s výrobou nanocelulózy ze syrovátky pak bylo to, že dokázali ovlivnit a modifikovat mechanické vlastnosti výsledného materiálu přidáním glycerolu.
Podle přání může být poddajnější nebo pružnější. Vyrábět bio-kůži nebo bio-obaly by tak bylo ještě o něco snazší.
Očekává se, že mezinárodní poptávka po nanocelulóze vytvoří do roku 2030 trh s obratem kolem dvou miliard dolarů. A prakticky celou tuto poptávku by mohla zasytit nanocelulóza vyrobená ze syrovátky. Aniž by to nějak ohrozilo dosavadní použití syrovátky, zkrátka by nepřišel hladový skot ani pohublí kulturisté.
Podstatné je, že z „potraviny“ a vedlejšího produktu výroby potravin – něco, čemu se nemá říkat odpad ale v podstatě odpadem je - by mohlo vzniknout něco, co je dokonale bezodpadové.
Ze syrovátky, která vám zůstane po výrobě sýrů, hladce vykvasíte obal na zabalení sýra. Obal, který spotřebitelům může prozradit, zdali je sýr ještě čerstvý. A až se ten obal stane nepotřebný, biologicky a netoxicky se rozloží. Vše s naprostým minimem energie. Udržitelnější už to snad ani víc být nemůže.
Zdroj: Bioresource Technology Reports, Unimelb.edu.au, Dairy Technology, ABCnet.au, CEN.acs.org agropress.cz, marketsanmarkets.com, TheConversation.com
