小麥面包很可能是伊朗和其他一些國(guó)家最通行的食物。在伊朗每年超過(guò)10百萬(wàn)噸小麥被制成面包,,其中超過(guò)10%由于各種原因成為殘余物,。其中大部分被收集做動(dòng)物飼料。但是有一定百分?jǐn)?shù)的面包殘余物是發(fā)霉的,,拿面包殘余物做動(dòng)物飼料就為毒枝菌素進(jìn)入人類(lèi)食物鏈開(kāi)了門(mén),,可能會(huì)引起嚴(yán)重的健康問(wèn)題。因此應(yīng)該找尋替代方法處置大量的面包殘余物,。
盡管面包的化學(xué)成分同面粉很相似,,但把面粉和面包水解成為發(fā)酵原料的工藝過(guò)程,可能并不一樣,,因?yàn)樵谏鎴F(tuán)制造和面包烘焙中發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,。在生面團(tuán)生成的麥質(zhì)網(wǎng)狀物可能保護(hù)淀粉鏈的一部分,免于酶的攻擊,。米勒德反應(yīng)也可能使一部分糖同氨基酸結(jié)合,。另一方面,烘焙過(guò)程中淀粉的膠凝作用,,可能改變它水解對(duì)溫度的依賴(lài)性,。再者,在生面團(tuán)發(fā)酵過(guò)程中,,淀粉的一部分已被生面團(tuán)原有的酶水解,。這些差異表明,需要探究用面包殘余物做發(fā)酵工藝原料的可行性,,這個(gè)工藝過(guò)程可能同用面粉做原料時(shí)的工藝過(guò)程是不相同的,。
從產(chǎn)量和市場(chǎng)看,乙醇現(xiàn)在是最重要的生物學(xué)技術(shù)產(chǎn)品,,它的市場(chǎng)從1975年的1×109公升增長(zhǎng)到2006年的39×109公升,,其中燃料乙醇是主要的推動(dòng)力,。在今后幾年,這走勢(shì)預(yù)料會(huì)繼續(xù),。從谷物如玉米和小麥生產(chǎn)乙醇,,已經(jīng)是成熟的工業(yè)工藝。但是找不到從面包殘余物生產(chǎn)乙醇的報(bào)告,。
報(bào)告發(fā)表在Biomass and Bioenergy的一個(gè)研究,,對(duì)面包殘余物轉(zhuǎn)化為通用發(fā)醇原料的兩個(gè)主要階段(液化和糖化)進(jìn)行探究,拿面包殘余物的水解同面粉的水解做了比較,,探究了溫度和初始固體百分?jǐn)?shù)的影響,。然后做了水解產(chǎn)物進(jìn)行糖化的實(shí)驗(yàn)。再用面包殘余物的糖化物發(fā)酵成為乙醇,。實(shí)驗(yàn)使用的熱穩(wěn)定淀粉酶(Thermamyl 120L)和真菌戊基葡萄糖苷酶(AMG 300L)由丹麥的Novozyme A/S公司供給,。小麥酵母由伊朗的Kolarmayeh公司供給。
本實(shí)驗(yàn)在第一階段(水解),,對(duì)溫度(50-85℃)和基質(zhì)濃度(20%和35%)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),。結(jié)果20%面包殘余物懸浮體,在任何溫度下,,經(jīng)3小時(shí)候水解,,使70%的初始干物質(zhì)溶解。35%面包殘余物懸浮體的水解,,由于它的漿狀性質(zhì),,必須用一次投料方式進(jìn)行。它的結(jié)果是在85℃下,,懸浮的面包殘余物的85%被溶解,。它的糖化產(chǎn)物有高于90%的右旋糖當(dāng)量,而初始干物質(zhì)的80%被分解,。這產(chǎn)物作為發(fā)酵原料,,用麥酒酵母發(fā)酵,獲得350g乙醇/kg初始面包殘余物干物質(zhì)的產(chǎn)出,。(生物谷Bioon.com)