PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
27 (2020) | nr 4 (125) | 52--63
Tytuł artykułu

Identyfikacja chemicznych zanieczyszczeń etanolu uzyskanego z ziarna różnych odmian kukurydzy

Warianty tytułu
Identification of Chemical Impurities in Ethanol Produced from Grain of Various Maize Varieties
Języki publikacji
PL
Abstrakty
Celem pracy była identyfikacja związków chemicznych stanowiących zanieczyszczenia etanolu uzyskanego w procesie fermentacji alkoholowej różnych odmian kukurydzy. Opisano przyczyny powstawania w procesie fermentacji kukurydzy takich związków, które obniżają jakość wytwarzanego etanolu. Przeprowadzono identyfikację jakościową i ilościową produktów ubocznych w spirytusach po zakończonym procesie fermentacji. Obejmowała ona grupy związków: estry, aldehydy, alkohole wyższe oraz metanol. Badania jakości etanolu wykonano metodą chromatografii gazowej. Zawartość związków karbonylowych w etanolu przeznaczonym na cele spożywcze jest normowana i nie może przekraczać wartości 0,1 g/dm3 A100. W badanych próbkach zawierała się w zakresie 0,022 ÷ 0,087 g/dm3 A100. Największą ilość związków karbonylowych stwierdzono w pierwszym etapie fermentacji, w czasie powstawania największych ilości etanolu. W ciągu następnych godzin fermentacji etanolowej ilość aldehydów sukcesywnie malała, przy czym największy ich ubytek obserwowano między 16. a 48. godziną. W żadnym z uzyskanych spirytusów nie stwierdzono obecności akroleiny, która ma właściwości kancerogenne. Ilość alkoholi wyższych zawierała się w dość szerokich granicach, tj. 0,855 ÷ 3,553 g/dm3 A100. Na ich poziom wpływ miała ilość n-propanolu, izobutanolu, n-butanolu oraz 2-metylo-1-butanolu. Wydajność alkoholu ze 100 kg ziarna różnych odmian kukurydzy kształtowała się w zakresie 37,5 ÷ 43,3 dm3. Największą wydajność spirytusu uzyskano z ziarna kukurydzy odmian Euralis ES Runway oraz Euralis ES Hattric. (abstrakt oryginalny)
EN
The objective of the research study was to identify chemical compounds that are impurities in ethanol obtained in the process of alcoholic fermentation of various maize varieties. There were described reasons for the formation of such compounds in the fermentation process of maize, which reduce the quality of ethanol produced. There was carried out a qualitative and quantitative identification of by-products in the spirits after the completed fermentation process was carried out. It included the following groups of compounds: esters, aldehydes, higher alcohols and methanol. The quality analysis of ethanol was performed using a gas chromatography method. The content of carbonyl compounds in the ethanol intended for food purposes is regulated by standards and cannot exceed the value of 0.1 g/dm3 of EtOH. In the samples analysed it ranged 0.022 ÷ 0.087 g/dm3 of EtOH. The highest amount of carbonyl compounds was found during the first stage of fermentation, when the highest quantities of ethanol were formed. During the subsequent hours of ethanol fermentation the amount of aldehydes gradually decreased, with the highest decrease observed between the 16th and 48th hour. In any of the spirits produced there was not found acrolein, which has carcinogenic properties. The amount of higher alcohols was within the fairly wide limits, i.e. 0.855 ÷ 3.553 g/dm3 of EtOH. Their level was impacted by the amount of n-propanol, isobutanol, n-butanol and 2-methyl-1- butanol. The yield of alcohol produced from 100 kg of grain of various maize varieties ranged 37.5 ÷ 43.3 dm3. The highest yield of spirit was reported in the case of the Euralis ES Runway and Euralis ES Hattric varieties. (original abstract)
Rocznik
Numer
Strony
52--63
Opis fizyczny
Twórcy
  • Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Bydgoszczy - Państwowy Instytut Badawczy
  • Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Bydgoszczy - Państwowy Instytut Badawczy
  • Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Bydgoszczy - Państwowy Instytut Badawczy
Bibliografia
  • [1] Balcerek M., Pielech-Przybylska K., Strąk E., Patelski P., Dziekońska U.: Comparison of fermentation results and quality of the agricultural distillates obtained by application of commercial amylolytic preparations and cereal malts. Eur. Food Res. Technol., 2016, 242, 321-335.
  • [2] Cheraiti N., Guezenec S., Salmon J.M.: Very early acetaldehyde production by industrial Saccharomyces cerevisiae strains: A new intrinsic character. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2010, 86, 693-700.
  • [3] Dragone G., Mussatto S.I., Oliveira J.M., Teixeira J.A.: Characterisation of volatile compounds in an alcoholic becerage produced by whey fermentation. Food Chem., 2009, 4 (112), 929-935.
  • [4] Jamróz J., Jankowski D.: Characteristic of producing ethyl alcohol. Technical Transactions, 2018, 3 (115), 53-66.
  • [5] Kawa-Rygielska J.: Bioetanol z kukurydzy - czy warto produkować? Przem. Ferm. Owoc.-Warz., 2007, 5 (51), 38-39.
  • [6] Liszewski M.: Kukurydza: kierunek użytkowania a cechy odmian. [on line]. Dostęp w Internecie [05.02.2020]: https://www.agropolska.pl/uprawa/kukurydza/kukurydza-kierunek-uzytkowania-acechy- odmian,66.html
  • [7] Kłosowski G., Mikulski D., Macko D., Miklaszewska B., Kotarska K., Czupryński B.: Influence of various yeast strains and selected starchy raw materials on production of higher alcohols during the alcoholic fermentation process. Eur. Food Res. Technol., 2014, 240 (1), 233-242.
  • [8] Michalski T.: Z pola dla przemysłu. W: Kukurydza rośliną przyszłości. Wyd. III. Specjalny dodatek do dwutygodnika "Agro Serwis", Warszawa 2005.
  • [9] Niedziółka I., Szymanek M.: Przemysłowe i energetyczne wykorzystanie ziarna kukurydzy. Motrol. Motoryzacja i Energetyka Rolnictwa, 2003, 05, 115-121.
  • [10] Onuki S., Koziel J.A., Jenks W., Cai L., Grewell D., van Leeuwen J.H.: Taking ethanol quality beyond fuel grade: A review. J. Inst. Brew., 2016, 122, 588-598.
  • [11] Pielech-Przybylska K., Balcerek M., Ciepielowski G., Pacholczyk-Sienicka B., Albrecht Ł., Dziekońska-Kubczak U., Bonikowski R., Patelski P.: Effect of co-inoculation with Saccharomyces cerevisiae and lactic acid bacteria on the content of propan-2-ol, acetaldehyde and weak acids in fermented distillery mashes. Int. J. Mol. Sci., 2019, 20 (7),
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.ekon-element-000171625020

Zgłoszenie zostało wysłane

Zgłoszenie zostało wysłane

Musisz być zalogowany aby pisać komentarze.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.