Čeští vědci posouvají hranice cirkularity. Z kuřecích zbytků vyrobí probiotika pro psy

27. 7. 2022  |  Filip Broz

Vědci z patnácti špičkových pracovišť v Česku se spojili a hledají cestu, jak využít tuny kuřecích zbytků, které zbývají z drůbeží výroby. A slaví úspěch. Vyvinuli unikátní metodu, díky níž se materiál z kuřat bezezbytku promění na probiotika určená pro psy. Co dříve bylo odpadem, je nyní lékem pro domácí mazlíčky.

Na využití zbytků z potravinářské výroby se zaměřuje stále více firem i výzkumných pracovišť. Není divu. V Česku se každý rok vyprodukuje několik desítek tun odpadu při zpracování masa, jen z kuřecího je ho přes sedm tisíc tun. Jsou to například části hřbetů, krků, chrupavek nebo skeletů z prsou drůbeže. Část tohoto odpadu aktuálně nemá další využití a končí v kafilerii. Čeští výzkumníci nyní dokončují projekt, který využije tento odpadní materiál na maximum. Výsledkem bude nové probiotikum prospívající zdraví psů.

Vyvinuté řešení je jedním z výsledků výzkumu v projektu Biocirktech – Biorafinace. Jde o cirkulární inovaci, kterou podporuje Technologická agentura ČR (TAČR) a vědci si od ní hodně slibují. Řešení je unikátní hlavně v tom, že odpad minimalizuje téměř na nulu. Surovina kuřecích zbytků tak nachází nové, smysluplné využití.

Světle hnědý prášek s benefity

„Podstatou je zpracování sekundárního opadu, kdy se ze zbytků po strojním oddělení kuřecího masa nejprve získají cenné látky, jako je kyselina hyaluronová a další. Teprve odpad, tedy zbytek po tomto procesu, slouží jako základ pro přípravu probiotického přípravku pro psy,“ vysvětluje Petr Konvalinka, předseda TAČR.

Zjednodušeně řečeno části drůbežích zbytků se rozloží za pomoci hydroxidu draselného. Tím se z živočišných zbytků získají látky využitelné pro růst probiotických mikroorganismů. Pak se ze směsi na sítu oddělí pevný podíl, například zbytky kostí. Ty se usuší, nadrtí a uschovají pro další použití.

Jemná suspenze obsahující výživné látky pro mikroorganismy se pak dále upraví na vhodné pH a přidá se do ní malé množství cukru v podobě řepné melasy. Melasa se přidává pro lepší růst bakterií a během jejich růstu se zcela spotřebuje. Do takto připraveného živného média se přidá malé množství probiotických bakterií Enterococcus faecium, které se nechají růst po deset hodin při teplotě 37 stupňů a poté se sklidí odstředěním.

Ve výsledném výrobku, což je světle hnědý prášek, je vysoká koncentrace probiotických bakterií, které pomáhají zvířatům, například psům.

Jak vědci uvádějí, štěňata krmená stravou s přídavkem této bakterie mají více protilátek chránících sliznici střeva a došlo u nich také ke zlepšení imunitní odpovědi po očkování proti psince. U dospělých psů klesla hladina sérového cholesterolu, jehož zvýšením trpí především obézní psi. Konzumace probiotik přináší i další zdravotní benefity, jako jsou redukce růstu patogenů, zabránění rozvoje střevních zánětů i nádorů a další.

O inovaci má zájem síť řeznictví

Objev zdaleka nezůstává jen na papíře nebo v laboratoři. Vědci výrobek vyvíjejí ve spolupráci se společností Rabbit, která provozuje síť řeznictví s pobočkami po celém Česku. Ta bude výrobek nabízet formou licence výrobcům krmiv.

„Celý proces jsme navrhli tak, aby byly náklady na vstupní suroviny a potřebné energie co nejnižší. Náklady na výrobu psích probiotik z živočišných odpadů činí zhruba jednu čtvrtinu ceny běžných probiotik dostupných na českém trhu. Výroba je tedy konkurenceschopná,“ říká za řešitelský tým Petra Patáková, profesorka Ústavu biotechnologie Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. Na celém projektu spolupracuje řada vědců a celkem 15 pracovišť českých vědeckých institucí, včetně VŠCHT Praha.

Obvykle se pro růst probiotických mikroorganismů používají speciální kultivační média. To ale výrobu prodražuje, protože tato média jsou velmi drahá.

„My jsme formulovali vlastní médium z živočišných odpadních zbytků. Postup je unikátní tím, že přímo využívá odpadní živočišné zbytky k růstu bakterií, namísto míchání draho získaných sušených probiotik s živočišnými zbytky. Výsledné složení výrobku je však podobné jako u výrobků, které již na trhu jsou,“ přibližuje Patáková.

Největší neznámou pro vědce představovala otázka, zda vůbec bude možné zbytky z živočišné výroby zpracovávat tak, aby vznikly látky využitelné probiotickými bakteriemi. A pak také, zda takovýto meziprodukt bude nutričně dostatečně bohatý, aby nemusel být doplňován dalšími drahými komponenty.

„Volili jsme přístup velmi šetrných hydrolýz, tedy rozkladu materiálu na menší, lépe využitelné molekuly a vylepšili jsme je směrem co největšího zisku nutričně hodnotných komponent. V další fázi jsme se pak snažili v navrženém postupu identifikovat místa, kde by se dalo ušetřit potřebné vstupy surovin i energií a navrhnout postupy, které by umožnily bezodpadové využití celé suroviny,“ dodává Patáková.

Výzkum skončí v závěru letošního roku. Autoři projektu nyní provádí také testy dlouhodobé trvanlivosti výrobku. Výsledné probiotikum bude mít práškovou formu, kterou je možné tabletovat nebo míchat s různými typy krmiv. Na trhu by se výrobek mohl objevit v příštím roce.

„Bude to doslova učebnicový případ cirkulární ekonomiky, kdy nevyužité látky z vedlejších živočišných produktů se nestanou odpadem, ale surovinou pro další proces,“ zdůraznila Olga Šolcová z Ústavu chemických procesů AVČR.

Využívá se i kávová sedlina či kůra z pomerančů

Probiotika pro psy jsou další v řadě inovací poslední doby, kdy se čeští vědci začali naplno zabývat otázkou, zda se zbytky z potravinářské výrobky nedají cirkulárně využít, místo aby skončily v odpadu.  Server Ecoista.cz například podrobně popsal, jak česká inovativní firma Nafigate využívá kávovou sedlinu a pivovarské mláto k výrobě kosmetiky nebo jako barvivo do plastových recyklátů.

Další tisíce tun zbytečného odpadu vznikají například při zpracování citrusů, zejména pomerančů. Pomerančové slupky, které zbývají z výroby zejména džusů, jsou však cenným zdrojem antioxidantů a mají široké uplatnění například v kosmetice nebo v doplňcích stravy. Odstraňují totiž tmavé skvrny z pleti a v lidském těle snižují cholesterol. Na využití odpadní pomerančové kůry se zaměřuje nizozemský startup PeelPioneers. Z kůry extrahuje přírodní složky, které pak dále využívá například pro výrobu vlákniny k potravinářským účelům. V náhražkách masa slouží jako pojivo či zahušťovadlo a dodává potravinám pevnost. Má podobu prášku bez barvy a chuti, ovšem pomáhá v dané potravině snižovat množství tuku a cukru.

Z pomerančové kůry také PeelPioneers vyrábějí za studenta lisovaný olej, odmašťovadlo pro výrobu čistících prostředků nebo přísadu do pekařských výroků s příchutí pomerančů. Každému, kdo vyrábí z pomerančů a zbývá mu nevyužitá pomerančová kůra, tento startup nabízí zdarma odvoz libovolného množství kůry pro další zpracování.

Text: Zuzana Keményová (autorka je redaktorkou Hospodářských novin) 
Foto: Shutterstock