Enhancing protein and sugar extraction from grasses in a biorefinery concept by enzymatic hydrolysis and ensiling of the press cake
Author
del Barrio Duque, Alejandro
Term
3. term
Education
Publication year
2016
Submitted on
2016-06-10
Pages
70
Abstract
Efterhånden som fossile brændsler udtømmes, bliver bioenergi en vigtig del af løsningen. Biorefinerier omdanner biomasse og affald til energi og værdifulde produkter på en økonomisk måde. I en såkaldt grøn biorefineringskæde bruges græsmarksbiomasse, som først deles i en fast fraktion (pressekage) og en flydende fraktion (grøn saft). Herfra kan man fremstille produkter som proteiner, mælkesyre og ensilage. Dette studie, der bidrager til Organofinery-projektet, undersøger to ting: om forbehandling af pressekagen kan give flere organiske produkter og dermed øge udbyttet af græsarealer, og om rødkløver og pressekage egner sig til at blive ensileret til foder af god kvalitet samtidig med, at biogaspotentialet bevares. Resultaterne peger på, at enzymatisk hydrolyse af pressekagen er lovende, fordi processen frigiver fiberbundne proteiner og sukkerarter. De vigtigste parametre for at optimere processen er mængden af tørstof (TS) og den tilsatte enzymdosis. Ensilering af rødkløver og pressekage ser ud til at være en brugbar måde at fastholde foderkvalitet året rundt. For at undgå vækst af clostridier (uønskede bakterier) og gøre ensilagen egnet som dyrefoder, skal tørstofindholdet være over 30 %. Endelig viste ensilering af pressekagen et højere metanpotentiale sammenlignet med ikke-ensileret pressekage og er derfor en velegnet metode til at bevare metanpotentialet til biogas.
As fossil fuels run low, bioenergy is becoming an important part of the solution. Biorefineries convert biomass and waste into energy and valuable products in cost-effective ways. In a green biorefinery, grassland biomass is first separated into a solid fraction (press cake) and a liquid fraction (green juice), which can then be used to make products such as proteins, lactic acid, and silage. This study, part of the Organofinery project, examines two questions: whether pretreating the press cake can yield multiple organic products to increase the value derived from grasslands, and whether red clover and press cake are suitable for ensiling to produce good-quality animal feed while preserving biogas potential. Findings indicate that enzymatic hydrolysis of the press cake is promising because it releases proteins and sugars bound to fiber. The most important factors for optimizing this process are the total solids loading (TS) and the enzyme dose. Ensiling red clover and press cake appears to be a practical way to maintain feed value year-round. To prevent the growth of clostridia (unwanted bacteria) and make the silage suitable for animal feed, the ensiled biomass should reach a dry matter (DM) content above 30%. Finally, ensiling the press cake increased the methane potential compared with non-ensiled press cake, making it a suitable method for preserving methane potential for biogas.
[This abstract was generated with the help of AI]
Documents