FERMENTATIE PRODUCTEN

FERMENTATIE PRODUCTEN

Algemeen

Bij de fermentatie-industrie kent men verschillende productierichtingen. In dit verband wordt nader ingegaan op:
•    De alcoholproductie
•    De productie van gistextracten
•    De productie van organische zuren
 

Algemeen
Alcohol- en Bio-ethanolproductie
Productie gistextracten
Productie organische zuren

Alcohol- en Bio-ethanolproductie

Alcohol en bio-ethanol worden geproduceerd uit suiker en zetmeelstromen uit de suiker en zetmeelindustrie. De laatste jaren zijn steeds meer tarwezetmeelfabrieken gekoppeld aan alcoholproductie. Bij de winning van zetmeel en gluten uit tarwe, ontstaat in het proces tarwezetmeel. Het product wordt deels afgezet in de veehouderij als vloeibaar tarwezetmeel. Echter de laatste jaren gebruiken bedrijven die stromen van tarwezetmeel meer en meer als grondstof voor alcoholproductie.

Recent zijn een aantal productielocaties voor alcohol en bio-ethanol opgestart die niet meer zijn gekoppeld aan suikerindustrie of tarwezetmeelindustrie. Hier wordt graan meestal vermalen tot een vezelrijke en zetmeelrijke fractie. De zetmeelrijke fractie wordt gebruikt voor alcohol en bio-ethanol productie. Bij het gebruik van tarwe ontstaat er een product dat als een vloeibaar vochtrijk diervoeder afgezet kan worden. In Nederland wordt dit product aangeboden onder de naam Tarwegistconcentraat. Bij gebruik van maïs worden alle nevenproducten gedroogd. In enkele situaties wordt de gehele graankorrel gebruikt voor de ethanolproductie. In deze situatie kunnen verschillende producten ontstaan. Producten met vezel, die stapelbaar en steekvast zijn noemt men graanbostel of wet distillersgrain. Deze producten kunnen gedroogd worden tot een grondstof voor de mengvoederindustrie, maar ook nat en steekvast afgezet worden aan de veehouderij. Indien ethanol hoofdzakelijk uit tarwe wordt bereid, wordt normaliter een vloeibaar product geproduceerd dat wordt afgezet als tarwegistconcentraat. De officiele benaming voor dit product is Concentrated Disstillers Solubles (CDS).

De aanwezige zetmeel en suikers worden omgezet in alcohol met behulp van gisten. Na afscheiding van de alcohol wordt een vloeibaar eiwitrijk product geproduceerd wat gebruikt kan worden als veevoedermiddel: tarwegistconcentraat (zie voor stroomschema het stroomschema ‘tarwe' in het hoofdstuk tarweproducten). De diverse (bedrijfsspecifieke) processen onderscheiden zich vooral door het al dan niet scheiden van de tarwegries en/of het afscheiden van vitale gluten(tarwe) voordat de fermentatiestap in het proces wordt ingezet . Daarnaast is de keuze voor de grondstof bepalend voor de karakteristieken van de diverse tarwegistconcentraten. Tarwegistconcentraten worden ingezet als voedermiddel in vloeibare vorm als tarwegistconcentraat of gedroogd op de tarwegries als grondstof voor de mengvoederindustrie. Tarwegistconcentraat bevat veel hoogwaardige aminozuren. Het eiwit is deels afkomstig van gisteiwit. Tarwegistconcentraat is door het gehalte aan zowel bestendig als onbestendig eiwit een goede aanvulling in een groot aantal rantsoenen. Voor de verbetering van de houdbaarheid kunnen tijdens het productieproces zure conserveermiddelen toegevoegd worden. De pH is bij aflevering 3,0 - 4,0. Hierdoor is opslag in een zuurbestendige silo of (gecoate) bunker noodzakelijk. Tarwegistconcentraat zakt uit, daarom is een roerwerk in de opslag noodzakelijk zodat meerdere keren per dag geroerd kan worden. Tarwegistconcentraat is een vloeibaar eiwitrijk product dat zowel voor varkens als voor rundvee geschikt is.



Figuur 11 Stroomschema verwerking van tarwe tot tarwegistconcentraat



Figuur 12 Stroomschema verwerking van granen tot Grain Solubles Concentrate /tarwegistconcentraat


Productie gistextracten

Gist is een levend ééncellig micro-organisme, heeft een grootte van enkele honderdsten van een millimeter en is dus niet met het blote oog zichtbaar. Er zijn vele soorten gisten die elk specifieke eigenschappen hebben. Bij de productie van bakkersgist wordt ernaar gestreefd om de vermeerdering zodanig te sturen dat specifieke kenmerken van de gist geaccentueerd worden voor de broodproductie. Bij de productie van bakkersgist wordt de moedergist ingebracht in fermentoren. Dit zijn grote gistingskuipen waarin enerzijds voedingsstoffen en suiker (in de vorm van melasse) worden toegevoegd en anderzijds vooral grote hoeveelheden steriele lucht die met luchtcompressoren via een beluchtingssyteem in de kuipen door de moedergist wordt geblazen. Het hele fermentatieproces is computergestuurd. Temperatuur, pH-waarde, luchtdebiet en melassetoevoer zijn parameters die continu gevolgd worden. Gedurende de fermentatie wordt de gist voortdurend gekoeld om te vermijden dat de temperatuur, die de gist tijdens zijn groei ontwikkelt, te hoog oploopt. Na de fermentatie is de gist volgroeid en wordt de suspensie vervolgens gecentrifugeerd zodat de gist en melasseresten gescheiden worden. De giststroom wordt snel afgekoeld tot 4 °C en opgeslagen in gekoelde tanks. Bakkersgist wordt als vloeibare, verse of droge gist afgezet. Gistextracten worden geproduceerd uit bakkersgist en sinds een aantal jaren ook uit biergist; ze dienen als smaakstof in soepen, sauzen, kant en klaarmaaltijden, e.d. Bij dit procédé komen gistcelwanden beschikbaar voor de diervoeding. Deze celwanden bevatten nog veel koolhydraten, vetten en eiwitten en dus nog veel voedingswaarde.

Productie organische zuren

Synthetisch citroenzuur wordt geproduceerd door fermentatie van suiker (melasse) door de schimmel Aspergillus niger. In de natuur komt het vooral voor in citrusvruchten. Een gezond volwassen mens produceert en metaboliseert ongeveer 1,5 kg citroenzuur per dag.
Daarnaast neemt de mens citroenzuur via natuurlijke voeding, in zeer uiteenlopende vormen tot zich. Citroenzuur heeft een aantal zeer uiteenlopende eigenschappen, zoals smaakversterker in soft drinks, vruchtensappen, snoep, confitures en gelatineproducten. Het wordt daarnaast ook toegepast als antioxydant in vleeswaren en ingeblikte groenten en fruit. Citroenzuur stabiliseert tevens de pH-waarde in bruistabletten, confitures, gelatine en schoonmaakmiddelen. Als bindingsfactor wordt het vooral in biologisch afbreekbare (vaat)wasmiddelen toegepast. Bij de productie van citroenzuur worden ook enkele andere producten geproduceerd. Hieronder valt ook het product mycelium (en gistspoeling), wat rijk aan eiwit is en daardoor geschikt is als voedermiddel.