ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość

Żywność. NAUKA. Technologia. Jakość

Żywność. Nauka. TECHNOLOGIA. Jakość

Żywność. Nauka. Technologia. JAKOŚĆ

Żywność. Nauka. Technologia. JAKOŚĆ ISSN (wersja drukowana)

Autorzy

JOANNA KAWA-RYGIELSKA, WITOLD PIETRZAK

Tytuł

Zagospodarowanie odpadowego pieczywa do produkcji bioetanolu

Streszczenie

Celem pracy była ocena przydatności technologicznej odpadowego chleba pszenno-żytniego, o znacznym stopniu porażenia pleśnią, jako surowca w procesie fermentacji etanolowej. Materiałem badawczym był odpadowy chleb pszenno-żytni (zwroty ze sklepów po terminie przydatności do spożycia) wykazujący oznaki powierzchniowego porażenia pleśnią. Podłoża fermentacyjne z odpadowego pieczywa przygotowano poprzez zacieranie energooszczędną metodą bezciśnieniowego uwalniania skrobi (BUS). Przygotowane zaciery o zawartości surowca [% (m/m)]: 28 (I), 32 (II) i 36 (III) zaszczepiono drożdżami Saccharomyces cerevisiae Ethanol Red i poddano fermentacji metodą okresową. Oznaczono dynamikę procesu fermentacji oraz, metodą HPLC, profile węglowodanowe zacierów, zmiany stężenia substratów i ilości metabolitów (etanol, glicerol, kwas bursztynowy i octowy) powstających w trakcie fermentacji. Oznaczono również stan fizjologiczny komórek drożdży metodą mikroskopową przed i po zakończeniu fermentacji. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono parametry wydajności procesu fermentacji etanolowej i oceniono przydatność technologiczną badanego surowca. Stwierdzono, że proces fermentacji zacierów trwał 68 h niezależnie od ilości surowca. Najlepszą dynamikę procesu wykazywały zaciery o 32 % zawartości surowca. Początkowe stężenie cukrów (glukozy, maltozy i maltotriozy) było większe w zacierach o większym udziale surowca. W trakcie fermentacji drożdże wykorzystały prawie całą ilość dostępnych węglowodanów. W płynach fermentacyjnych oznaczono typowe produkty uboczne fermentacji (glicerol oraz kwas bursztynowy i octowy). Największe stężenie glicerolu (14,56 g/l) oznaczono w próbie o 36 % zawartości surowca (III). Stężenie etanolu wytworzonego przez drożdże w badanych podłożach wynosiło 60,7 g/l (I), 72,7 g/l (II) i 83,1 g/l (III). Największą wydajność procesu (ok. 70 %) uzyskano w wyniku fermentacji zacierów o zawartości surowca 32 i 36 %. Po zakończeniu fermentacji użyte drożdże charakteryzowały się większą zawartością komórek nieaktywnych w porównaniu z biomasą wyjściową. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że optymalna zawartość chleba pszenno-żytniego w zacierze wynosi 32 %.

Słowa kluczowe

chleb pszenno-żytni, zacier, fermentacja, bioetanol

Do pobrania