Wycierka ziemniaczana jako surowiec do produkcji bioetanolu

• Autorzy: Daria Szymanowska , Agnieszka Drożdżyńska , Grażyna Lewandowicz

Warianty tytułu

Potato Pulp as a Raw Material for Bioethanol Production

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Wycierka ziemniaczana jest odpadem generowanym kampanijnie podczas produkcji skrobi. Skład monomeryczny biopolimerów wycierki czyni ten odpad potencjalnie atrakcyjnym surowcem do produkcji etanolu, a takie jej zastosowanie mogłoby się przyczynić do zwiększenia konkurencyjności przemysłu ziemniaczanego. Celem badania była ocena przydatności wycierki ziemniaczanej do produkcji bioetanolu. Badano procesy fermentacji hydrolizatów powstałych w wyniku procesów katalizowanych sekwencyjnie za pomocą różnych preparatów enzymatycznych (amylolitycznych, celulolitycznych i pektynolitycznych) oraz alternatywnie rozcieńczonym kwasem siarkowym. Oznaczano zawartość cukrów, etanolu, kwasów uranowych, octowego i mlekowego, oraz glicerolu w surowcach i produktach fermentacji metodą HPLC, jak również określano liczebność i żywotność komórek drożdżowych. Wykazano, że proces fermentacji etanolowej przebiega efektywnie jedynie w przypadku hydrolizatów otrzymanych w procesach katalizowanych enzymatycznie. Wszystkie heksozy zawarte w produktach hydroliz enzymatycznych są w pełni utylizowane, a obecne w hydrolizatach pentozy i kwasy organiczne nie przyczyniają się do ograniczania żywotności komórek drożdżowych. Jedynym ograniczeniem procesu zagospodarowania wycierki jako surowca do produkcji bioetanolu wydaje się nieco zbyt niska zawartość suchej substancji w hydrolizatach. (abstrakt oryginalny)

EN

Potato pulp is a waste material generated during starch production. It seems to be a promising raw material for ethanol manufacturing due to its monomelic composition. This mode of potato pulp processing could contribute to increasing the economic competitiveness of the potato industry. The aim of the study was to check usefulness of potato pulp for bioethanol production. The fermentations of hydrolysates obtained in the processes catalyzed sequentially by various enzymatic preparations (amylolytic, cellulolytic and pectinolytic), and alternatively with diluted sulfuric acid were examined. The contents of sugars, ethanol, uronic acids, acetic and lactic acid and glycerol in the raw materials and fermentation products were determined by the HPLC method. Also, the number and viability of yeast cells were determined. It was found that the process of ethanol fermentation is efficient only in the case of hydrolysates obtained in enzymatically catalyzed processes. All hexoses formed during enzymatic hydrolysis were fully utilized, and pentoses and organic acids from hydrolysates did not decrease the viability of yeast cells. The only limitation of the application of potato pulp as a raw material for bioethanol production was low dry mass content in the hydrolysates. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Przetwórstwo ziemniaków; Ziemniaki; Produkcja alkoholu; Odpady użyteczne; Odpady przemysłowe

EN

Potato processing; Potatoes; Production of alcohol; Useful wastes; Industrial waste

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe / Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu
• Rocznik: 2011
• Numer: nr 206
• Strony: 234--242

Twórcy

autor

Daria Szymanowska

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

autor

Agnieszka Drożdżyńska

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

autor

Grażyna Lewandowicz

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Bibliografia

• Berlin, A., Balakshin, M., Gilkes, N., Kadla, J., Maximenko, V., Kubo, S., Saddler, J., 2006, Inhibition of Cellulose, Xylanase and β-glucosidase Activities by Softwood Lignin Preparations, Journal of Biotechnology, vol. 125, s. 198-209.
• Mosier, N., Wyman, C., Dale, B., Elander, R., Lee, Y.Y., Holtzapple, M., 2005, Features of Promising Technologies for Pretreatment of Lignocellulosic Biomass, Bioresour Technology, vol. 96, no. 6, s. 673-686.
• Kaack, K., Pedersen, L., Laerke, H.N., Meyer, A., 2006, New Potato Fibre for Improvement of Texture and Colour of Wheat Bread, European of Food Research Technology, vol. 224, s. 199-207.
• Lewandowicz, G., Białas, W., Marczewski, B., Szymanowska, D., 2011, Application of Membrane Distillation for the Ethanol Recovery During Fuel Ethanol Production, Journal of Membrane Sciences, vol. 375, s. 212-219, w druku.
• Mayer, F., 1998, Potato Pulp: Properties, Physical Modification and Applications, Polymer Degradation and Stability, vol. 59, s. 231-235.
• Mayer, F., Hillebrandt, J.O., 1997, Potato Pulp: Microbiological Characterization, Physical Modification and Application of this Agriculture Waste Product, Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 48, s. 435-440.
• Siergiej, K., 2010, Wycierka ziemniaczana jako podłoże do hodowli bakterii fermentacji mlekowej, praca magisterska, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu.
• Sip, A., Sawicka, E., Kubiak, M., Olejnik-Schmidt, A., Lewandowicz, G., 2010, Charakterystyka autochtonicznej mikroflory wycierki ziemniaczanej, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, vol. 557, s. 455-466.
• Sun, Y., Cheng, J., 2002, Hydrolysis of Lignocellulosic Materials for Ethanol Production: A Review, Bioresource Technology, vol. 83, s. 1-11.
• Sun, R., Hughes, S., 1998, Fractional Extraction and Physico-chemical Characterization of Hemicelluloses and Cellulose from Sugar Beet Pulp, Carbohydrate Polymers, vol. 36, s. 293-299.
• Turquoisa, T., Rinaudob, M., Taravelb, F.R., Heyrud, A., 1999, Extraction of Highly Gelling Pectic Substances from Sugar Beet Pulp and Potato Pulp: Influence of Extrinsic Parameters on Their Gelling Properties, Food Hydrocolloids, vol. 13, s. 255-262.