Environmental impacts of distillate production from non-traditional starch-based materials

Abstract

Использование нового нетрадиционного вида крахмалсодержащего сырья в технологии дистиллята ставит перед специалистами вопрос о выборе способа утилизации отходов - барды и ее фракций. В работе исследован биохимический состав отходов от переработки пшеничного и смеси пшеничного и ржано-пшеничного хлеба с использованием двух рас сухих спиртовых дрожжей - Turbo 24 и Fermiol. Показано, что использование расы Turbo 24 снижает выход барды в среднем на 7-10 %, что свидетельствует о большей эффективности процесса. Отмечено влияние вида сырья и расы дрожжей на содержание общего белка в барде и твердой фракции. Максимальное содержание белка наблюдается в образце, полученном при переработке смеси пшеничного и ржано-пшеничного хлеба с использованием расы Turbo 24. Анализ жидкой фракции барды показал, что ее биохимический состав в большей степени зависит от выбора сырья - пшеничного и смеси пшеничного и ржано-пшеничного хлеба, чем от расы дрожжей Turbo 24 и Fermiol. Применение в качестве сырья смеси пшеничного и ржано-пшеничного хлеба характеризуется повышенным содержанием в жидкой фракции барды свободных аминокислот на 20 % и органических кислот на 50-70 %. Установлено, что во всех образцах жидкой фракции барды накапливается высокая концентрация янтарной кислоты. Отмечено, что образцы барды характеризуются высоким содержанием ионов аммония и калия. Анализ данных биохимического состава барды и ее фракций показал, что данный вид отходов, образующихся в технологии дистиллятов, является ценным ингредиентом и может быть рекомендован для использования при создании кормового продукта, продуктов питания с повышенным содержанием растительного белка, производства дистиллятов по замкнутому циклу с заменой части воды жидкой фракцией барды на стадии получения сусла. The use of a new unconventional type of starch-containing raw materials in distillate technology raises the question of choosing a method utilization waste-distillery waste and its fractions. The paper investigated the biochemical composition of waste that was obtained from wheat and a mixture of wheat and rye-wheat bread using two races of dry alcoholic yeast - Turbo 24 and Fermiol. It was found that the use of Turbo 24 race reduces the yield of distillery waste by an average of 7-10 %, which indicates greater efficiency of the process. The influence of the type of raw materials and the yeast race on the total protein content in the distillery waste and the solid fraction is noted. The maximum protein content was in a sample from a mixture of wheat and rye-wheat bread using Turbo 24 race. The analysis of the liquid fraction of distillery waste showed that its biochemical composition depends more on the choice of raw materials - wheat and rye-wheat bread than on the race of yeast Turbo 24 and Fermiol. The use of a mixture of wheat and rye-wheat bread as a raw material is characterized by an increased content of free amino acids in the liquid fraction of the distillery waste by 20 % and organic acids by 50-70 %. It was found that a high concentration of succinic acid accumulates in all samples of the liquid fraction of distillery waste. It is noted that all samples of distillery waste are characterized by a high content of ammonium and potassium ions. The analysis of the biochemical composition of distillery waste and its fractions showed that they are valuable ingredients and can be recommended for use in the creation of a feed product, food with a high content of vegetable protein, the production of distillates from the returnable waste of bakery production in a closed cycle with the replacement of part of the water with a liquid fraction of distillery waste at the stage of wort production.