Separando los residuos de cerveza en proteínas alimentarias y fibra de biocombustible – ScienceDaily

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Los entusiastas de la cerveza casera y los principales productores experimentan el mismo resultado del proceso de elaboración: montones de granos sobrantes. Una vez que se ha extraído todo el sabor de la cebada y otros granos, lo que queda es un polvo rico en proteínas y fibra que se usa típicamente en la alimentación del ganado o en vertederos. Hoy, los científicos informan sobre una nueva forma de extraer proteínas y fibra del grano gastado de la cervecera y usarlas para crear nuevos tipos de fuentes de proteínas, biocombustibles y más.

Los investigadores presentarán sus hallazgos hoy en la reunión de primavera de la American Chemical Society (ACS).

“Existe una necesidad crítica en la industria cervecera de reducir el desperdicio”, dice Haibo Huang, Ph.D., investigador principal del proyecto. Su equipo trabajó con las cervecerías locales para encontrar una manera de convertir los granos sobrantes en productos de valor agregado.

“El trigo gastado tiene un porcentaje muy alto de proteína en comparación con otros desechos agrícolas, por lo que nuestro objetivo era encontrar una nueva forma de extraerlo y usarlo”, dice Yanhong He, un estudiante graduado que presenta el trabajo en la reunión. Tanto Huang como He están en la Universidad Politécnica y Estatal de Virginia (Virginia Tech).

La producción de cerveza artesanal se ha vuelto más popular que nunca en los Estados Unidos. Este aumento de la demanda ha provocado un aumento de la producción, generando un aumento significativo de los materiales de desecho de las cervecerías, el 85% de los cuales son granos usados. Este subproducto comprende hasta un 30% de proteína y hasta un 70% de fibra, y aunque las vacas y otros animales pueden digerir el grano gastado, es difícil de digerir para los humanos debido a su alto contenido de fibras.

Para convertir este desperdicio en algo más funcional, Huang y He desarrollaron un nuevo proceso de fraccionamiento de molienda húmeda para separar la proteína de la fibra. En comparación con otras técnicas, el nuevo proceso es más eficiente porque los investigadores no tienen que secar el grano primero. Probaron tres enzimas disponibles comercialmente (alcalasa, neutrasa y pepsina) en este proceso y encontraron que el tratamiento con alcalasa proporcionaba la mejor separación sin perder grandes cantidades de ninguno de los componentes. Tras una fase de tamizado, el resultado fue un concentrado de proteínas y un producto rico en fibra.

Hasta el 83% de la proteína del grano gastado se absorbió en el concentrado de proteína. Los investigadores propusieron inicialmente utilizar la proteína extraída como un sustituto más económico y sostenible de la harina de pescado para alimentar a los camarones de cultivo. Pero más recientemente, Huang y He comenzaron a explorar el uso de proteínas como ingrediente en productos alimenticios, satisfaciendo la demanda de los consumidores de fuentes alternativas de proteínas.

Sin embargo, esto dejó al resto del producto alto en fibra sin un uso específico. El año pasado, el investigador postdoctoral de Huang Joshua O’Hair, Ph.D., informó que había encontrado una nueva especie de Bacilo lichenformis en un manantial en el Parque Nacional de Yellowstone. En el documento, señalaron que las bacterias podrían convertir varios azúcares en 2,3-butanodiol, un compuesto que se usa para fabricar muchos productos, como caucho sintético, plastificantes y 2-butanol, un combustible. Luego, pretrató la fibra extraída con ácido sulfúrico, luego la descompuso en azúcares de celulosa y hemicelulosa. Luego alimentó los azúcares al microbio, produciendo 2,3-butanodiol.

A continuación, el equipo planea trabajar en una escala mayor del proceso de separación de los componentes de proteína y fibra para mantenerse al día con el volumen de grano gastado generado en las cervecerías. También están trabajando con colegas para determinar la viabilidad económica del proceso de separación, ya que las enzimas que se utilizan actualmente para separar proteínas y componentes de fibra son caras. Huang y He esperan encontrar productos químicos y enzimas ecológicos adecuados para hacer que este proceso sea aún más sostenible, escalable y rentable.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por sociedad Química Americana. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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