在《华尔街日报》能量来自加拿大和墨西哥,一组科学家调查了奶酪乳清生产生物燃料的浪费。
研究:奶酪乳清作为一个潜在的原料来生产可再生生物燃料:复习一下。图片来源:新非洲/ Shutterstock.com
奶酪乳清浪费:一个重要的环境问题
食品和农业产业必不可少的满足不断增长的世界人口的营养需求。乳制品是全球最广泛的消费类型的食物,与食品如牛奶,奶酪,酸奶,和甜点每年在大量生产和销售。
与每一个行业,然而,乳制品行业在生产过程中产生大量的浪费。乳品生产过程中产生一些农工业的残留物,尤其是奶酪乳清获得特殊研究的关注由于大量的废弃物生产至关重要。超过1.6亿吨的奶酪乳清是全世界每年生成的。
处置这种材料是有问题的,因为它会造成的环境危害,在多个地方政府法令来控制大量的未经处理的奶酪乳清废水进入水体或土壤。
未经处理的奶酪乳清所造成的生态破坏是由研究人员公认。这农工业的浪费导致水体富营养化和影响土壤pH值,增加其酸度,取决于丢弃乳清的类型。奶酪类型、凝结过程和牛奶源影响污染土壤的酸度。
生物炼制奶酪乳清的概念。图片来源:Osorio-Gonzalez C。年代et al .,能量
从奶酪乳清生产生物燃料
识别奶酪的规模生产和废弃物造成的环境污染,如奶酪乳清,研究了近年来利用奶酪废物增值产品符合循环经济的概念。
生物燃料是一种清洁能源替代化石燃料,并进行了大量研究到生产农工业的废物流。一些研究探讨了利用二次从奶酪乳清产品生产生产这些可持续能源。限制使用的基质研究人员已确定,如低固体含量、高生物需求,增加酸度。
几个过程是用来治疗奶酪乳清增值产品,如生物燃料的生产,每个都有其独特的优点和缺点。物理、化学、生物和生化的过程都是用于此目的。利用这个关键乳制品行业的废物流可以帮助满足日益增长的全球需求可再生和可持续的能源生产。
传统的治疗过程奶酪乳清。图片来源:Osorio-Gonzalez C。年代et al .,能量
研究
本文在能量提供了一个及时的审查的最新进展使用增值的奶酪乳清废水生产生物柴油等生物燃料的生物甲烷,生物和生物乙醇。本文还概述了目前的技术和微生物用于此目的。
生产现状和乳清属性
2020年,全球1.83亿吨奶酪乳清生产。四种类型的牛奶通常用于制造奶酪:牛、羊、山羊、水牛。生产两种类型的乳清酸和甜,酸乳清的结果直接使用有机酸和乳酸的生产文化,而甜乳清是由牛奶蛋白质的凝固与动物和微生物的酶。
的理化性质不同类型的乳清的直接结果是在生产过程中使用的过程。化学成分不同的牛奶来源,如水分、总固体,乳糖百分比,蛋白质含量,脂肪含量,灰分和pH值。
所需的技术附加值的综合产品,如生物燃料昂贵,限制了他们的使用在中小奶酪生产商。使用这种基质作为微生物的碳源产生一些次生代谢物如有机酸、酶和生物燃料组件。生产生物燃料从奶酪乳清基质可以提高生产者的收入以及减少环境影响。
生物燃料生产的奶酪乳清
为了生产生物燃料产品增值,几个重要参数,研究人员需要考虑的因素。甲烷和沼气生产、奶酪乳清可用于纯粉或co-digestion模式在生物反应器的形式,与甘蔗酒糟等废物,甘蔗台,和家禽屠宰场污泥研究在过去的十年。
奶酪乳清为生物提供了一个可持续的替代化石燃料,与暗发酵生产的最高收益率。然而,这个过程是具有挑战性的,必须优化和流程来生产这些高产量。开发新的微生物菌株将援助的过程。可以增强通过使用野生生物乙醇生产产乙醇微生物菌株代谢乳糖。
奶酪乳清是一种低成本、可再生、丰富的原料生产的细菌脂质生物柴油合成所必需的。基质如脱去蛋白质的奶酪乳清,意大利乳清干酪乳清,乳清渗透,和二级奶酪乳清废水已经在最近的研究探索。这些材料已被欧洲杯足球竞彩用作基质等菌株m . circinelloides和w . anomalus。
在厌氧消化过程的主要步骤。图片来源:Osorio-Gonzalez C。年代et al .,能量
总之
本文提供了一个深入审查目前的研究视角使用奶酪乳清可持续生物燃料的生产。一种低成本的、丰富的、和可再生材料、稳定物价这乳制品行业产品将有助于减少环境影响和浪费生产乳品行业,可以发挥关键作用的绿色经济的未来。
进一步的阅读
Osorio-Gonzalez C。et al。(2022)奶酪乳清作为一个潜在的原料来生产可再生生物燃料:复习一下能量15(18)6828[网络]mdpi.com。可以在:https://www.mdpi.com/1996-1073/15/18/6828。
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