فرآوری و تبدیل محصولات جانبی، پسماندها و ضایعات كشاورزی و استفاده مجدد از آنها در چرخه تولید، راه حلی مناسب برای استفاده اقتصادی از این نوع محصولات برای مصارف پزشکی، صنعتی، کشاورزی و یا در صنایع وابسته میباشد. هر ساله بخش زیادی از محصولات کشاورزی و باغی در كشور از مرحله كاشت تا عرضه به بازارهای مصرف، و یا در حین فرآوری از بین میروند. تخمین زده شده كه در ایران به طور متوسط در هر سال میلیون تن تبدیل به 31 تا 21 درصد یعنی معادل 31 تا 21 میلیون تن انواع محصولات كشاورزی و باغی تولید میشود، كه از این مقدار حدود 111 حدود ضایعات و پسماند میشود که فرآوری مجدد این ضایعات و پسماندها میتواند سبب برگشت این مواد به چرخه اقتصاد کشور شود. با برنامه ریزی صحیح برای توسعه و حمایت از صنایع تبدیلی و تکمیلی بخش کشاورزی، میشود مقادیر انبوهی از این ضایعات و پسماندهای مراحل مختلف را که زیان جبران ناپذیری به کشاورزان و اقتصاد کشور وارد می کند به ارزش افزوده تبدیل کرد. در این مقاله ابتدا انواع پسماندهای با منشاء کشاورزی بررسی شده است و در نهایت در مورد ضایعات چای و انواع کاربردهای آن در ایران به طور مختصر بحث شده است. واژههای کلیدی: صنعت چای، ضایعات، کارخانجات چایسازی.
– مقدمه 1جام است، به دست میآیند. در بعضی موارد با برداشت محصول و انجام عملیات آمادهسازی روی آن جهت عرضه به بازار مصرف، بقایا یا پسماندهایی ایجاد میشود. همچنین بعضی از محصولات كشاورزی به علت عدم مصرف به موقع از سوی مصرفكنندگان یا در حین نگهداری یا حمل و نقل دچار آسیب شده و به علت تغییر كیفیت یا ایجاد فساد، غیر قابل مصرف شده و تبدیل به ضایعات میگردند. فرآوری پسماندها و ضایعات كشاورزی، دامی و آبزیان، راه حل مناسبی برای رهایی از آلودگی زیست محیطی و استفاده مجدد و اقتصادی از آنها در مصارف مختلف از جمله صنایع غذایی، کشاورزی، نساجی، دارویی و … است. ضایعات و پسماندهای كشاورزی ا معمولا در محل تولید تجمع پیدا کرده و به همان شكل اولیه قابل استفاده یا حمل و نقل نبوده و به راحتی فاسد شده و بایستی معدوم یا دفن شوند. اما در صورت فرآوری مناسب، تبدیل به محصولات ارزشمند، ماندگار و قابل استفاده شده و علاوه بر آن قابلیت انتقال به مكانهای دیگر ). هدف اصلی ما در این مقاله مروری، یادآوری ارزشمند 1331 جهت استفادههای گوناگون را خواهند داشت (سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی قم، بودن فرآوری ضایعات کشاورزی در چرخه اقتصاد کشور در شرایط کنونی است.
– مرور منابع 2
اهمیت پسماندهای تولیدی در بخش كشاورزی كشور ایران به دلیل قرار گرفتن در مناطق خشك دنیا از نعمت باران و منابع آب به قدر كافی برخوردار نیست. بنابراین كمبود منابع آب باعث كاهش تولید محصولات كشاورزی شده و زمینهای حاصلخیز فراوانی با كمبود آب جهت توسعه كشاورزی روبرو هستند. كمآبی و قیمت بالای مواد خوراكی و نهادههای كشاورزی در كشور باعث افزایش قیمت تمام شده محصولات کشاوزی میشود. فرآوری و بهبود کیفیت پسماندها و ضایعات محصولات كشاورزی باعث خواهد شد تا این مواد ضایعاتی به صورت اقتصادی مورد استفاده قرار گیرند. بیشتر انواع محصولات جانبی و ضایعات كشاورزی با عملآوری كیفیت مناسبی پیدا كرده میلیون تن 31 تا 21 و قابلیت استفادههای گوناگون را خواهند داشت. با سرمایه گذاری و برنامهریزی در جهت استفاده از پسماندها سالیانه از هدر رفت حدود میلیارد دلار نصیب كشور میگردد كه این مقدار تقریبا با ارزش صادرات غیر نفتی ایران برابری 1 بقایای محصولات كشاورزی جلوگیری شده و درآمدی معادل میلیون نفر است. از طرف دیگر بیشتر ضایعات تولیدی در بخشهای مختلف کشاورزی به صورت 21 كرده و خود معادل هزینه تأمین غذای جمعیتی برابر زهآب و ترشحات این قبیل ضایعات علاوه بر هوا ، دورریز بوده و در محیط زیست بدون هیچگونه تمهیداتی رها شده و معدوم میگردد. در این شرایط تفاله، بقایا و خاک، آبهای زیرزمینی را نیز آلوده کرده و منشاء آلودگیهای زیست محیطی بزرگی میگردند. پس مشاهده میشود فرآوری پسماندها و ضایعات از منظر زیست محیطی نیز قابل توجهاند. – انواع پسماندهای محصولات كشاورزی 1-2 محصولات جانبی و ضایعات تولیدی بخش كشاورزی از تنوع زیادی برخوردار بوده و اقلام فراوانی را شامل میشوند. در یك نگاه كلی میتوان مهمترین این محصولات را به شرح زیر دسته بندی كرد: – پسماندهای با منشأ دامی 1-1-2 پسماندهای دامی شامل چند زیر بخش میشوند: – فرآوردههای لبنی و پسماندها یا تولیدات جانبی وابسته به آنها نظیر آب پنیر و ضایعات مربوط به سایر تولیدات لبنی. – پسماندهای مربوط به كشتارگاه دام و طیور و سایر حیوانات اهلی كه خود شامل پودر خون، پودر استخوان، پودر ضایعات احشایی، پودر پوست، پودر پر و ضایعات فرآوری و پخته شده طیور تحت عنوان پودر ضایعات كشتارگاهی طیور. – پسماندهای حاصل از بستهبندی گوشت و مرغ و فرآوردههای وابسته. – پسماندهای با منشأ آبزیان 2-1-2 پسماندهای با منشأ آبزیان بدین صورت معرفی میشوند:
– پسماندهای مربوط به صنایع كنسرو ماهی. – پسماندهای مربوط به عملآوری ماهی و میگوی زنده )صنایع بستهبندی(. – فرآوری ماهی و محصولات آبزی به منظور تولید پودر ماهی. – تفاله و پسماند مربوط به صنایع تهیه روغن ماهی. – پسماندهای زراعی و صنایع تبدیلی 3-1-2 این پسماندها را میتوان در چند زیر بخش به شرح زیر معرفی كرد، شامل: – بقایای محصولات زراعی برجا مانده در مزرعه. – بقایای حاصل از تولید دانهها، شامل غلات، حبوبات و اقلام خوراكی. – بقایای صنایع آردسازی. – بقایای صنایع برنجكوبی. – بقایای صنایع گوجهفرنگی و كمپوتسازی. – بقایای صنایع بستهبندی محصولات غذایی، نظیر: چیپس، پفك، تنقلات، ماكارونی، كیك و كلوچه، آرد و برنج، ترشی، مربا و سایر محصولات خوراكی. – بقایای صنایع روغنكشی از دانههای روغنی و تولید كنجاله. – پسماندهای محصولات باغی 4-1-2 پسماندهای باغی هم در چند زیر بخش به شرح زیر معرفی می گردند: – ضایعات حاصل از فرآوری، بستهبندی محصولات باغی و میوهجات تازه. – ضایعات حاصل از خرما، زیتون، پسته و خشكبار. – ضایعات حاصل از محصولات خشككردنی، نظیر: انگور، انجیر و میوههای مشابه. .)1331 – سایر بقایای حاصل از محصولات باغی (سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی قم، 311 هکتار است که در بیش از 32111 ساله میباشد. سطح زیر کشت چای حدود 121 چای یکی از محصولات استراتژیک منطقه شمال کشور با تاریخی روستا در شهرهای صومعهسرا، فومن، شفت، رشت، لاهیجان، آستانه اشرفیه، سیاهکل، لنگرود، رودسر و املش در استان گیلان و شهرهای رامسر و تنکابن تا کیلومتر به صورت نامنظم و مجزا با فواصل کم و زیاد و دور و نزدیک با جاده اصلی به صورت پراکنده 211 حوالی چالوس در استان مازندران به طول حدود – کارخانه چایسازی مشغول به فعالیت می 103 خانوار در فرآیند فرآوری در 0111 خانوار در کشت و کار این محصول و 01111 قرار گرفته و هم اکنون حدود باشند. 121 هزار تن به 11 و مصرف کل چای از حدود 1331 کیلوگرم در سال 1/1 به حدود 1310 کیلوگرم در سال 1/2 مصرف سرانه چای در ایران از حدود هزار تن در سال رسیده است. میزان تولید چای داخلی تقریبا یک چهارم نیاز کشور را تامین نموده و مابقی از محل واردات تأمین میشود. همچنین براساس هزارتن میباشد (دفتر امور اقتصادی معاونت 22 سالیانه برابر 1303 -1333 ساله 1 آمارهای سازمان چای کشور میانگین تولید چای خشک کشور طی دوره ). چای به عنوان یکی از محصولات اصلی بخش کشاورزی، دارای حجم بالای ضایعات بخصوص در 1331 برنامهریزی و اقتصادی وزارت جهاد کشاورزی، مرحلهی فرآوری، میباشد. بررسی علل ضایعات کارخانهها و تلاش جهت کاهش آنها، میتواند به عنوان مسائلی مهم مورد توجه قرار گیرند. چای در ایران به مرحله به نامهای، پلاس، مالش، تخمیر، خشک، بستهبندی و درجهبندی میباشد. ضایعات حاصل از فرآوری به 1 روش ارتودکس فرآوری میشود که شامل چهار بخش پو، دمار، ساقه و رگبرگ تقسیمبندی شدند. عدم تناسب برداشت چای و ظرفیت کارخانهها، همچنین فاصلهی زیاد باغها تا کارخانه و حمل و نقل نادرست، سبب تاخیر در فرآوری برگ سبز و پلاسیده شدن برگها و در نهایت افزایش ضایعات فرآوری میگردد. طول عمر بالای دستگاهها و استهلاک و تنظیم نبودن ماشینآلات به خصوص در مرحلهی مالش و خطای انسانی از عواملی هستند که بر افزایش تولید ضایعات کارخانه تاثیرگذارمیباشند. ضایعات تولیدی در .)1331 مراحل خشککردن و درجهبندی همچنین در چین پاییزه بیشترین مقدار را داراست و پو قسمت اعظم ضایعات را تشکیل میدهد (صابری و همکاران،
– مروری بر کاربردهای ضایعات چای 2-2 – کاربرد ضایعات چای در کشاورزی 1-2-2
سالانه میلیونها تن ضایعات مختلف كشاورزي درسطح كشور تولید ميشود كه ميتواند سهمي در تامین ماده آلي داشته باشد، ولي متاسفانه قسمت اعظم آن سوزانده شده، یا در گوشهاي رها گردیده و موجبات آلودگي محیط زیست را فراهم مينمایند. با افزایش آگاهي از خطرات زیست محیطي ضایعات به علاوه نیازي كه به دفن بهداشتي یا بازیافت آنها وجود دارد و همچنین به منظور كاهش مصرف منابع تجدیدناپذیر مثل پیت، استفاده بیشتر از بیوسالیدهاي كمپوست شده در .(Papafotiou et al, كشاورزي توصیه شده است 2005) برخي مطالعات نشان دادند كه ضایعات آلي همانند كود حیواني و دامي، كاغذ، ضایعات هرس و بستر قارچ و هر ضایعه سبز دیگري پس از كمپوست شدن ميGayasinghe et al, تواند جایگزین پیت در بستر كشت شوند و نتیجه خوبي در بر داشته باشد ( .)هرساله صدها هزار تن از این ضایعات در باغات و 2010 کارخانجات چای شمال کشور برجای میماند که استفاده بهینه از آن میتواند بر کیفیت محصولات کشاورزی مؤثر باشد. ضایعات چای باعث تحریک رشد ریشه ها و رشد رویشی و همچنین باعث افزایش عملکرد و تولید محصول میشود ؛ Haggag, 2007) کمپوست چای در شرایط مطلوب .(Hibar et al.,2006 دارای دامنه فعالیت متنوعی از باکتریها، قارچها، پروتوزوا و نماتدها است. زمانی که تنوع میکروارگانیسمهای مفید بالا باشد، کنترل بیماری بیشتر خواهد بود، .(Robin et a ( نگهداری مواد غذایی بالاتر و دسترسی گیاه به عناصر غذایی در دامنه مفیدی بیشتر خواهد شد استفاده از ضایعات آلی در کشاورزی l, 200l ). کمپوست کردن آن1301 یکی از مهمترین راههای تأمین ماده آلی خاک و بازچرخ طبیعی این ترکیبات بوده (خاوازی و همکاران، ها معمولاا در اثر فعالیت ریز جانداران در شرایط هوازی صورت میگیرد، منجر به حذف بوهای نامطلوب، افزایش محتوی عناصر غذایی و حذف اثرات سمی مواد زائددر گیاهان می شود .) بسیاري از ضایعات صنعتی و کشاورزي از مواد لیگنو سلولزي هستند که میتوانند براي فرمولاسیون بستر کشت قارچ Jashankar and Wahab, 2004) .(González et al, دکمهاي مورد استفاده قرار بگیرند نوع از ضایعات کشاورزي مانند کاه انواع غلات، کاه انواع حبوبات، باگاس 211 بیش از 2010) .(Poppe, نیشکر، ضایعات چاي، خاكاره و غیره در فرمولاسیون بستر کاشت قارچ صدفی و دکمهاي به کار رفته است 2004)
– کاربرد کافئین استخراج شده از ضایعات و خاک چای در صنایع داروسازی 2-2-2 به دلیل ارزشمند بودن برگ چاي نميتوان از آن به عنوان مواد اولیه استفاده نمود زیرا سبب بالا رفتن قیمت تمام شده محصول گردیده و محصول غیر رقابتي ميگردد تن 3111 .مبناي تولید كافئین استخراج آن از ضایعات چاي بوده و دلیل اصلي آن ناچیز بودن ارزش ریالي ضایعات چاي است. لذا با در نظر گرفتن تن در سال مي باشد كه 01 و این مهم كه سالانه میزان تولید چاي در كشور دارای نوسان است، ماكزیمم تولید كافئین با این روش 1303 ضایعات چاي در سال
تنها پاسخگوي نیاز كشور ميباشد و مازاد مصرف داخلي وجود نخواهد داشت تا براي صادرات برنامهریزي شود. كافئین در صنایع داروسازي به عنوان یك مخدر ضعیف تلقي شده و معمولا همراه با سایر مسكنها مصرف ميگردد. با توجه به این كه مخدرهاي بسیار قويتري (كدئین و مشتقات آن) نیز در این صنعت به كار گرفته ميشوند به راحتي توسط این مخدرها جایگزین ميگردند. با نگاه دیگري به این قضیه ميتوان دریافت كه در سالهاي اخیر در اروپا و آمریكا جهت كم كردن مصرف كدئین و مشتقات آن كه به نوعي اعتیاد آور محسوب ميگردند سعي شده از كافئین استفاده گردد و در واقع این كافئین است كه به عنوان كالاي جایگزین براي كدئین و مشتقات آن مطرح ميگردد. یكي از امتیازات كافئین در مقابل كدئین تفاوت قیمت فاحش آن ميباشد. – کاربرد کافئین استخراج شده از ضایعات و خاک چای در صنایع غذایی 3-2-2
كافئین در صنایع غذایي به عنوان یك طعم دهنده كاربرد دارد كه در برخي موارد ميتوان استفاده از آن را محدود نمود. كافئین در صنایع غذایي جایگزین و رقیب قدرتمندي ندارد اما ميتوان محصول جایگزیني براي محصول تولید شده با كافئین ارائه نمود كه در رقابت با آن سبب كاهش مصرف كافئین گردد. به عنوان مثال نوشابههاي تولید شده با عصاره كوكا در بین مردم بسیار محبوب مي باشند كه این نوشابه ها همگي داراي كافئین ميباشند، حال ميتوان نوشابه هاي پرتقالي را به عنوان رقیبي براي این نوشابه ها در نظر گرفت. اما همان گونه كه در بررسي بازار مشهود است نوشیدنيهاي كافئیندار جایگاه ویژهاي نزد مردم داشته و به راحتي جایگزین نميگردند ولي ممكن است مقدار مصرف را كاهش دهد . آمریكا، آلمان و چین سه كشور عمده تولید كننده كافئین در جهان ميباشند كه در آمریكا و آلمان كافئین به روش سنتز و در چین به دو روش سنتز و استخراج تولید ميگردد. بعد از چین هندوستان نیز بالاترین میزان كافئین به روش استخراج را به خود اختصاص ميدهد. همچنین كشور هاي آمریكا و چین نیز بیشترین سهم )1331 مصرف كافئین را در جهان به خود اختصاص ميدهند (معیار كیفیت توس، .
– استخراج رنگ از ضایعات چای و کاربرد آن در صنعت نساجی 4-2-2 ) از ضایعات کارخانجات چاي سازي به عنوان یک ماده رنگزاي طبیعی براي رنگرزي پارچههاي پشمی استفاده کردند. با توجه 1300 شمسناتري و جعفري ( به نتایج به دست آمده رنگرزي پارچههاي پشمی با ضایعات کارخانجات چایسازي امکان پذیر میباشد به طوري که با استفاده از دندانههاي متفاوت (دیکرومات پتاسیم، سولفات مس و سولفات پتاسیم) میتوان رنگهاي متنوع به دست آورد. در این آزمایش ثبات سایشی و شستشو مورد ارزیابی قرار گرفته است و نتایج قابل قبول گزارش شدهاند.
– استخراج رنگ از ضایعات چای و کاربرد آن در صنایع غذایی 5-2-2
– گرم ضایعات استفاده می 11 از ضایعات کارخانجات چایسازي میتوان براي استخراج رنگ خوراکی بهره برد. براي استخراج یک لیتر رنگ خوراکی چاي، ). بارا و همکاران 1330 شود که با احتساب بازیافت حلال مصرفی(اتانل) هزینه استخراج رقم قابل توجهی نخواهد بود (روفیگریحقیقت، (اقدام به 2012) استخراج رنگ خوراکی از چاي سیاه و سبز نمودند. به این منظور مقدار مشخصی چاي خشک را با آب جوش عصارهگیري کرده و پس از تغلیظ، عصاره حاصل را با خشککن پاششی به صورت پودر به رنگ قهوهاي مایل به قرمز (براي چاي سیاه) و زرد مایل به سبز(براي چاي سبز) تهیه کردند. رنگ به دست آمده در طیف وسیعی از محصولات خوراکی مانند کیک، بیسکویت، تافی، بستنی، آب نبات و نوشیدنیها مورد استفاده قرار گرفت. آزمونهاي حسی روي رنگهاي حل شده در آب نشان داد عصاره به دست آمده میتواند به عنوان نوشیدنی با خواص آنتیاکسیدانی مصرف شود. – استفاده زیست محیطی از ضایعات چای 6-2-2
استفاده از پسماندهاي كشاورزي به عنوان جاذبهاي كمهزینه، باتوجه به سهم خود در كاهش هزینهها براي دفع پسماند و كمك به حفاظت از محیطزیست، مناسب ميباشند. در تحقیقی، كارایي و ظرفیت جذب انواع پسماندهاي كشاورزي در حذف آلایندههاي خطرناك مانند فلزات سنگین محیطهاي آبي گردآوري و مورد درصد براي حذف آلایندههاي مورد نظر 31 مقایسه قرار گرفت. بررسي منابع نشان داد كه پسماندهاي كشاورزي مانند کمپوست ضایعات چای پتانسیل بالای .)1333دارند (نیکنام و شهبازی، – بحث و نتیجهگیری 3
علیرغم وجود امکانات بالقوه فراوان و تولید قابل ملاحظه انواع محصولات کشاورزی در کشور، سالیانه مقادیر فراوانی ضایعات در بخش کشاورزی با هزینه زیاد تولید میشود که متاسفانه بخش قابل توجهی از آن به شکل غیر اصولی و به دور از ملاحظات زیستمحیطی در محیط رها و یا دفن میگردد. و همچنین هزار تن است. 121 برابر این رقم یعنی 11 هزار تن زباله خانگی در کشور به عنوان پسماند تولید میشود، در حالی که تولید پسماند کشاورزی حدود 11روزانه درصد پسماندهای کشور ارگانیک و حیاتی است و میتواند به خاک بر گردد در حالی که ما با دفن، آنها را به پسماندهای خطرناک تبدیل میکنیم. اگر با فرض 01 در صد باشد پس بنابراین به نظر میرسد هزینه بالای ضایعات نه تنها بخش کشاورزی را رنج میدهد بلکه به دلیل 31اینکه سطح ضایعات کشاورزی در کشور درصدی بخش کشاورزی از 21 درصد این بخش در تولید ناخالص داخلی بر اقتصاد کشور و منابع ملی نیز مؤثر است. از طرف دیگر با توجه به سهم 21سهم صادرات غیرنفتی کاهش پسماندهای کشاورزی میتواند ارزآوری این بخش را افزایش دهد. برخلاف وجود قابلیتهای غیرقابل انکار در بخش کشاورزی، مشکل عمده ساختار کشاورزی، فقدان سازماندهی مناسب در مدیریت جامع و عدم ایجاد انگیزه در بهرهبرداری بهینه و پایداری از منابع است. لذا با به کاربردن روشهای مناسب مدیریت پسماند و ضایعات کشاورزی که در این مقاله به آنها اشاره شد.با کاهش تولید ضایعات کشاورزی و استفاده بهینه از پسماندها ضمن افزایش بهرهوری، خسارت وارده به منابع پایه کاهش مییابد و از جنبهی دیگر گامی مهم در راستای رسیدن به اهداف توسعه پایدار و حفظ محیط زیست برداشته میشود. و در نهایت کاهش ضایعات محصولات کشاورزی سبب افزایش در تولید آنها بدون افزایش در سطح زیر کشت محصولات میگردد که این امر سبب میشود فشار کمتری به محیط زیست وارد شود و همچنین افزایش تولید اثرات مثبتی در جهت تامین غذا و امنیت غذایی در پی خواهد داشت.
سیدمحمد اخگر