Walory buraków cukrowych, jako surowca

Podobne dokumenty
Niestandardowe wykorzystanie buraków cukrowych

BIOETANOL Z BIOMASY KONOPNEJ JAKO POLSKI DODATEK DO PALIW PŁYNNYCH

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego. Oddział Cukrownictwa. Działalność naukowa. Oddziału Cukrownictwa IBPRS. dr inż.

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego. Oddział Cukrownictwa. Działalność naukowa. Oddziału Cukrownictwa IBPRS. dr inż.

Oznaczanie jonów organicznych i nieorganicznych w cukrze. Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności. mgr inż. Aneta Antczak

WYBRANE ASPEKTY OCENY WARTOŚCI TECHNOLOGICZNEJ BURAKÓW CUKROWYCH. Mgr inż. Barbara Gajewnik

INNOWACJE I BADANIA NAUKOWE. mgr inż. Jan Piotrowski

SACHARYDY MONOSACHARYDY POLISACHARYDY OLIGOSACHARYDY

Biogazownie w Polsce alternatywa czy konieczność

12. PRZYGOTOWANIE BIOMASY DO PROCESU FERMENTACJI WODOROWEJ

Jakość plonu a równowaga składników pokarmowych w nawożeniu

SUITABILITY OF VARIOUS TYPES OF BIOMASS FOR FERMENTATIVE HYDROGEN PRODUCTION

Biomasa jednorocznych roślin energetycznych źródłem biogazu

Dobór jednorocznych roślin uprawianych dla produkcji energii odnawialnej.

Przydatność Beta vulgaris L. jako substratu biogazowni rolniczej

Spis treści. asf;mfzjf. (Jan Fiedurek)

Stanisław Wójtowicz KUKURYDZA I SORGO JAKO CELOWE SUBSTRATY DO PRODUKCJI BIOGAZU

Podstawy polityki energetycznej UE Komisja Europejska 10 stycznia 2008 przyjęła pakiet działań w obszarze energii i zmian klimatu dla UE do 2020 r. Gł

Czy warto jeść kasze i płatki?

Biogazownia Strzelin. Zygmunt Gancarz Wrocław 24 października 2013 r.

OCENA MELASU JAKO SUROWCA DO PRODUKCJI ETANOLU I DROŻDŻY

Planowanie Projektów Odnawialnych Źródeł Energii Biomasa (odpady fermentowalne)

CENTRUM TRANSFERU TECHNOLOGII W OBSZARZE OZE. BioProcessLab. Dr inż. Karina Michalska

Efektywne źródło siarki (S) Długotrwałe działanie. Łatwe stosowanie. Intensywne przyswajanie. Szerokie zastosowanie

Dekstran i mannitol jako wskaźniki degradacji buraków cukrowych

Rozpuszczalne czarne granulki Właściwości fizyczne. Granulacja Ø 2-4 mm

Rynek biopaliw w Polsce stan obecny i prognozy w świetle posiadanego potencjału surowcowego i wytwórczego KAPE

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Wartość odżywcza i przydatność owoców rokitnika do produkcji soków

WYBRANE RODZAJE BIOMASY JAKO SUROWCE DO FERMENTACJI WODOROWEJ

WARTOŚĆ TECHNOLOGICZNA BURAKA CUKROWEGO

BIAŁA BIOTECHNOLOGIA. Biotechnologia Przemysłowa. HALINA KALINOWSKA Instytut Biochemii Technicznej, Politechnika Łódzka

W glowodany. Celuloza. Fruktooligosacharydy. Cukry. W glowodany. Mannooligosacharydy. Dro d e CHO CHO2OH CHOH CH2OH O CHOH CHOH CH 2 OH

Substancje pomocnicze w przetwórstwie w świetle prawa paszowego UE

Produkcja biomasy a GMO

8.2. Wartość odżywcza produktów spożywczych Czynniki kształtujące wartość odżywczą produktów spożywczych...185

Podstawowe informacje na temat DDGS. mgr inż. Marek Mruk DDGS EuroTrader r.

1. Biotechnologia i inżynieria genetyczna zagadnienia wstępne 13

I A. Cykl rozwojowy buraka cukrowego B. Odmiany hodowlane buraka - krótka charakterystyka C. Jakie rodzaje dojrzałości można rozróżnić u buraka

Dekstran i dekstranaza w przerobie buraków zdegradowanych

Przemiany energetyczno-białkowe w żywieniu bydła mlecznego z elementami paszoznawstwa

Oznaczanie dekstranu w sokach cukrowniczych

WYMAGANIA EDUKACYJNE w klasie III

Żywność ekologiczna najlepsza żywność funkcjonalna

PROJEKTOWANIE DOSTAWY REALIZACJA ROZRUCH

Różnice jakościowe cukrów buraczanych i trzcinowych. dr inż. Maciej Wojtczak

Dezintegracja osadów planowane wdrożenia i oczekiwane efekty

Wapnowanie a aktywność biologiczna gleb

Biomasa uboczna z produkcji rolniczej

NAPOJE Z TWOIM LOGO! KATALOG PRODUKTÓW

Właściwości mechaniczne tkanki buraczanej - rodzaje, sposoby pomiaru i znaczenie w technologii cukru

Kiszonka z sorga, czyli jaka pasza?

Łubin w żywieniu trzody chlewnej

niezbędny składnik pokarmowy zbóż

BIOSYNTEZA I NADPRODUKCJA AMINOKWASÓW. Nadprodukcja podstawowych produktów metabolizmu (kwas cytrynowy, enzymy aminokwasy)

Konwersja biomasy do paliw płynnych. Andrzej Myczko. Instytut Technologiczno Przyrodniczy

Katarzyna Sobótka. Mazowiecka Agencja Energetyczna Sp. z o.o. Specjalista ds. energii odnawialnej. k.sobotka@mae.mazovia.pl

RSM+S z Puław NAWÓZ XXI WIEKU

I: WARUNKI PRODUKCJI RO

Bilans fosforu i potasu w zmianowaniu jako narzędzie efektywnej gospodarki azotem. Witold Grzebisz Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Zagospodarowanie pofermentu z biogazowni rolniczej

ul. Koszykowa 6, Warszawa, Poland tel , fax

Biologiczne oczyszczanie ścieków

Mikołajczak J. 1, Majtkowski W. 2,Topolińska P. 1, Marć- Pieńkowska J. 1

150 lat tradycji nauk rolniczych w Puławach Instytut Politechniczny i Rolniczo-Leśny Państwowy Instytut Naukowy Gospodarstwa Wiejskiego

RYNEK MELASU. Aktualna sytuacja i perspektywy. XXXI Pokampanijna Konferencja Techniczno-Surowcowa

NAWÓZ ORGANICZNY POCHODZENIA KOMUNALNEGO

Tabela 56. Kukurydza kiszonkowa odmiany badane w 2013 r.

Biomasa jako źródło energii odnawialnej Dr inż. Tomasz Piechota Katedra Agronomii Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Wartość pokarmowa zbóż i zasady ich skarmiania w żywieniu świń

Nawożenie zbóż jarych i trwałych użytków zielonych azotem!

Saccharomyces cerevisiae 100% i preparaty na bazie tych drożdży

EVERCON sp. z o.o. ul. 3 Maja 22, Rzeszów tel. 17/ , evercon@evercon.pl BIOGAZOWNIE 2011 ROK

Spis treści. Wykaz ważniejszych skrótów i symboli... XIII VII

Nowe surowce konsekwencje technologiczne Edyta Kordialik-Bogacka

Ocena potencjału biomasy stałej z rolnictwa

Projekt centrum paliwowoenergetyczno-chemicznego (CPECH) A.Vogt, S.Jabłoński, H.Kołodziej, J.Fałat, S.Strzelecki, M.Łukaszewicz

OFERTA Zakładu Cukrownictwa IBPRS dot. badań analitycznych dla przemysłu cukrowniczego w 2019 r.

I. Promowanie wykorzystania biomasy pochodzenia rolniczego na cele energetyczne

Nawożenie kukurydzy na ziarno i na kiszonkę z użyciem środków Canwil

Przeczytaj pełną wersję artykułu:

PROJEKTOWANIE DOSTAWY REALIZACJA ROZRUCH

3. Technologia uprawy pszenicy ozimej Produkcja i plony Odmiany pszenicy Zmianowanie Termin siewu

Spis treści. Wykaz ważniejszych skrótów i symboli

Najwięcej siarki i wapnia wśród tego typu nawozów na rynku

Cukry właściwości i funkcje

Szkolenie dla doradców rolnych

Charakterystyka produktu

Łubin i poekstrakcyjna śruta rzepakowa - czy te komponenty warto stosować łącznie w mieszankach dla świń?

Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności

1. SACHARYDY W ŻYWNOŚCI - BUDOWA I PRZEKSZTAŁCENIA

I. Węgiel i jego związki z wodorem

ZNACZENIE BIOETANOLU W WYPEŁNIANIU OBOWIĄZKU STOSOWANIA PALIW ODNAWIALNYCH W TRANSPORCIE

Pielęgnacja plantacji

Nawóz WE siarkowo-wapniowy

BIOTECHNOLOGIA, podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne Aleksander Chmiel, PWN 1998

AgroYeast PLC i AgroYeast PLC II w żywieniu krów o poziomie wydajności 9000 i więcej kg mleka

Nawożenie potasem. Mgr inż. Piotr Ledochowski KSC S.A. Dr hab. Mirosław Nowakowski IHAR PIB O/Bydgoszcz. Toruń, r.

ŚLAZOWCA POZYSKANEJ W RÓŻNYCH TERMINACH JEJ ZBIORU. Purwin C., Pysera B., Fijałkowska M., Wyżlic I.

Tabela 1. Skład chemiczny pasz Zawartość składników pokarmowych w paszy.

Transkrypt:

Walory buraków cukrowych, jako surowca przemysłowego Stanisław Wawro Radosław Gruska, Halina Kalinowska Politechnika Łódzka Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności Instytut Chemicznej Technologii Żywności Zakład Cukrownictwa

Skład chemiczny dojrzałych buraków cukrowych [%]. Sucha substancja ok. 25 Związki azotowe Cukry: Sacharoza Rafinoza Inwert Popiół, w tym: K 2 O Na 2 O CaO MgO P 2 O 5 Kwasy bezazotowe: Kwas szczawiowy Kwas jabłkowy Kwas cytrynowy Kwas mlekowy Inne kwasy 14 19 0,05 1,00 0,1 0,5 0,7 0,1 0,3 0,01 0,10 0,01 0,10 0,02 0,10 0,01 0,10 0,02 0,07 0,02 0,07 0,08 0,15 0,002 0,020 0,03 0,06 (w przeliczeniu na N): Azot ogólny Azot białkowy rozp. Azot peptydowy Azot azotanowy Azot amidowy Azot amonowy Azot betainowy Azot aminokwasowy w tym azot glutaminowy 0,1 0,2 0,1 ślady 0,004 0,013 0,015 0,01 0,03 0,03 0,01 Saponiny 0,15 Pektyny 2,4 Celuloza i hemicelulozy 2,3

RAFINOZA α-galaktozydaza SACHAROZA + GALAKTOZA

Skład chemiczny wysłodków świeżych [% w/w]. Woda 93 95 Sacharoza 0,4 0,6 Celuloza + hemiceluloza 2,4 1,6 Pektyna 2,4 2,7 Białka 0,5 0,7 Inne związki azotowe 0,1 Tłuszcze 0,05 Inne związki bezazotowe 0,1 Popiół 0,2 0,3

Plon buraków w Polsce [t/ha] 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1963 1983 1997 2003 2006

Najistotniejsze różnice w technologii otrzymywania cukru z trzciny cukrowej i buraków cukrowych: pozyskiwanie soku, oczyszczanie soku, zaopatrzenie energetyczne.

Schemat blokowy produkcji cukru z buraków cukrowych. Sok gęsty Warniki A Cukrzyca A Wirówki A Cukrzyca B Warniki B Odciek A Cukier A Wirówki B Cukier B Produkt Odciek B Fermentacja Wywar 7

Wysłodki jako paliwo. WYSŁODKI fermentacja wyżymanie biogaz wysłodki wyżęte odsiarczanie paliwo ENERGIA podsuszanie paliwo

Dynamika odwadniania wysłodków Temp. 62 C. 100 melas 100 Masa wysłodków, kg 80 60 40 woda "re sztkowa" miąższ wysłodki melas 90 80 70 60 50 Sucha substancja, % 20 0 0 60 120 180 240 Czas kontaktu, min

Schemat odwadniania wysłodków melasem. Wysłodki świeże Melas świeży Melas zagęszczony REAKTOR ZAGĘSZCZANIE Woda Wysłodki odwodnione Melas rozcieńczony

Produkcja etanolu z różnych roślin uprawnych w zależności od intensywności produkcji Gatunek Pszenica ozima Pszenżyto ozime Żyto Kukurydza Ziemniaki przemysłowe Buraki cukrowe Plon [dt/ha] 35 Wydajność etanolu [l/dt] 38 Etanol [l/ha] 1330 45 1710 60 2280 35 36 1260 40 1440 50 1800 24 35 840 30 1050 40 1400 55 42 2310 70 2940 80 3360 177 11 1947 250 2750 300 3300 335 10 3350 460 4600 600 6000

Porównanie wydajności etanolu z różnych surowców. 100 Wydajność etanolu z ha [%] 80 60 40 20 0 Żyto Pszenżyto Pszenica Ziemniaki Kukurydza Buraki

Schemat blokowy produkcji zagęszczonego soku surowego z buraków cukrowych. Buraki Przygotowanie buraków do przerobu Ekstrakcja Sok surowy Zagęszczanie Biokonwersja Zag. sok surowy Magazynowanie

Potencjalne produkty biokonwersji buraczanego soku surowego. Bioetanol Biomasa drożdży lub bakterii do celów paszowych lub produkcji preparatów białka, barwników, witamin itp. Preparaty lizyny i innych aminokwasów. Sorbitol, mannitol i inne niskokaloryczne środki słodzące o strukturze alkoholi cukrowych lub bezwodników fruktozy. Bioplastiki o strukturze polimerów polihydroksykwasów. Polisacharydy bakteryjne: celuloza, dekstran, pululan, mutan, alternan, reuteran itp. Prebiotyczne oligosacharydy, głównie fruktooligosacharydy i izomaltooligosacharydy

Możliwości zagospodarowania wysłodków buraczanych na drodze biokonwersji lub odpowiedniej obróbki fizykochemicznej zawartych w nich polisacharydów. Biokonwersja produktów enzymatycznej depolimeryzacji polisacharydów Wysłodki jako składnik podłoży do hodowli drobnoustrojów Beztlenowa fermentacja Polisacharydy jako funkcjonalne składniki żywności Kwas ferulowy wanilina, lignany (nutraceutyki przeciwdziałające chorobom serca i układu pokarmowego) Monosacharydy estry cukrów i kwasów tłuszczowych (biosurfaktanty), farmaceutyki Glukoza (i ksyloza) bioetanol Produkcja preparatów enzymatycznych Biogaz (wartość energetyczna około 35 MJ/m 3 ) Błonnik pokarmowy (celuloza, hemicelulozy, pektyna), zabielacz do kawy (oczyszczona celuloza lub celuloza z dodatkiem pektyny), stabilizator emulsji (pektyna)

PODSUMOWANIE 1. Buraki cukrowe pozostają rośliną dającą najwyższy plon węglowodanów z jednostki powierzchni uprawowej. W przyszłości dzięki rozwojowi inżynierii genetycznej można oczekiwać bardziej doskonałych odmian, pozwalających na zmniejszenie kosztów produkcji surowca i jego zakupu, a przez to zwiększenie konkurencyjności cukru buraczanego). 2. Buraki należy traktować jako potencjalne źródło otrzymywania bioetanolu. Produkcję bioetanolu można prowadzić stosując technologię skojarzoną z technologią uzyskiwania cukru lub traktując buraki jako dostarczyciela substratu tylko do produkcji etanolu (sacharoza, celuloaza).

PODSUMOWANIE 3. Buraki cukrowe to również źródło surowców do produkcji pasz, polisacharydów, oligosacharydów, witamin, enzymów, błonnika, pektyn, tworzyw biodegradowalnych, surfaktantów, produktów kosmetycznych. 4. Wydają się celowe działania zmierzające do intensyfikacji lobbingu na rzecz uprawy buraków cukrowych w Europie, co pozwoliłoby na: utrzymanie produkcji cukru na poziomie bliskim pokrycia jego zapotrzebowania, zapewnienie surowca do otrzymywania bioetanolu, zahamowanie wzrastającego udziału zbóż w strukturze zasiewów, co będzie miało pozytywny wpływ na glebę i poprawę gospodarki płodozmianowej.