Małgorzata Krzywonos, Przemysław Seruga, Hanna Pińkowska, Daniel Borowiak, Marta Wilk, Paweł Wolak
Uniwersytet Ekonomiczny, Wrocław
Streszczenie
W pracy zbadano przebieg kwasowej hydrolizy surowego pszenicznego wywaru gorzelniczego prowadzonej w temperaturze 121°C, określono wpływ zastosowanych parametrów hydrolizy (czas reakcji (15 i 30 min.) i stężenie kwasu (1, 3 i 5%)) i uzyskany skład chemiczny frakcji produktów. Po hydrolizie dokonano próby detoksykacji tj. usunięcia z wywaru poddanego hydrolizie furfurali tj. substancji inhibujących przebieg fermentacji etanolowej.
Przy 30 min. hydrolizy wpływ użytego do hydrolizy stężenia H2SO4 na uzyskany wynik detoksykacji był niewielki. Z kolei przy czasie sterylizacji wynoszącym 15 min., użycie H2SO4 o różnych stężeniach miało wpływ na przebieg detoksykacji. W przypadku FA najkorzystniejszy wynik uzyskano stosując 1% H2SO4, natomiast dla HMF – 5% H2SO4, przy czym stopień detoksykacji FA osiągnął 96%, a HMF 88%.
Usuwanie FA i HMF z frakcji poddanych kwasowej hydrolizie niekorzystnie wpływało na zawartość monosacharydów. Wyjątek stanowiły eksperymenty, w których do hydrolizy surowego wywaru pszenicznego użyto 1% H2SO4, a czas reakcji wynosił 30 min.
Słowa kluczowe
wywar pszeniczny, kwaśna hydroliza, biopaliwa, produkcja etanolu, gorzelnia
Whole Wheat Stillage as an Attractive Feedstock for Ethanol 2nd Generation Biofuel – Effect of Pretreatment on Chemical Composition
Abstract
The influence of the acidic hydrolysis (reaction time (15 and 30 min.) and acid concentration (1, 3 and 5% H2SO4)) conducted at 121°C on chemical composition of the raw wheat stillage fractions has been studied. After hydrolysis, an attempt was made to detoxify, i.e. to remove substances (mainly furfurals) that inhibit the course of ethanol fermentation.
At 30 min. the effect of H2SO4 concentration on the obtained detoxification results was small. In turn, with 15 min., the use of H2SO4 with different concentrations had an effect on detoxification. In the case of furfural (FA), the most favorable result was obtained using 1% H2SO4, while for hydroxymethyl-furfural (HMF) – 5% H2SO4, the degree of FA detoxification reached 96% and HMF 88%.
Removal of FA and HMF from the acidic hydrolysis fractions adversely affected the content of monosaccharides. The exception were the experiments in which 1% H2SO4 and the reaction time 30 min. was used to hydrolyze the raw wheat stillage.
Keywords
wheat stillage, acidic hydrolysis, biofuel, ethanol production, distillery
Pełny tekst / Full text
PDF (Polish)
