Melasa z cukrovej trstiny má výnimočné vlastnosti

Melasa predstavuje konečný odpad získaný pri príprave sacharózy opakovaným spôsobom odparovania, odstreďovania a kryštalizácie zo štiav cukrovej trstiny. Celosvetovo cukrová trstina pomáha produkovať približne 21 miliónov m3 etanolu, pričom typické odrody cukrovej trstiny poskytujú 85–100 kg cukru a 35–45 kg melasy ako vedľajšieho produktu z jednej tony trstinovej biomasy.

Brazília je hlavným producentom cukrovej trstiny na svete s produkciou približne 511 miliónov ton cukrovej trstiny a 26,7 miliardy litrov bioetanolu. Druhým najväčším producentom s ročnou produkciou 10 až12 miliónov ton melasy je India. Po Brazílii a Indii vyrobí Čína približne 4800 000 ton//rok trstinovej melasy ako tretí najväčší producent.

Medzi hlavné zložky melasy vo všeobecnosti patrí sacharóza (30–35 %), fruktóza a glukóza (10–25 %) a necukrové zlúčeniny (2–3 %). Podrobné chemické zloženie je uvedené v tabuľke 1. Pre svoje výnimočné vlastnosti sa melasa ako prísada široko používa pri pečení, ako fermentačná surovina, resp. ako prísada do krmiva pre zvieratá.

V Egypte je melasa známa ako „čierny med“ a tradične sa uchováva v hlinených nádobách „ballas“ pomerne dlhú dobu.Z minerálnych látok je cenený obsah železa, ktorý je vyšší ako vo vajciach, tiež vápnika (vyšší obsah ako v mlieku) a draslíka, ktorý dominuje z minerálnych prvkov. Tieto prvky majú vysokú biodostupnosť pre náš organizmus. Melasa sa v ľudovej medicíne využíva ako doplnok pri chudokrvnosti (anémii). Pridáva sa tiež do tabaku na ochutenie. Fermentáciou tabaku melasou, ovocnou esenciou a glycerínom vzniká vlhká, poddajná zmes nazývaná massel, ktoré je súčasťou vodnej fajky shisha.

Melasa z cukrovej trstiny je základnou surovinou na výrobu rumu, ktorého spôsob výroby zahŕňa nasledujúce operácie: príprava melasy; fermentácia suroviny; destilácia fermentovaného produktu; zber destilátu; zrenie destilátu v drevených sudoch; a balenie konečného produktu. Výroba rumu sa vyvinula v 16. storočí, predovšetkým v oblastiach Karibiku a Západnej Indie. Tento nápoj, ktorý pôvodne začínal ako nekvalitný, lacný destilát vyrábaný a konzumovaný otrokmi na plantážach cukrovej trstiny, bol niekoľko storočí spájaný s nízkym sociálno-ekonomickým postavením. V súčasnosti sa teší veľkej obľube a v celosvetovom meradle dosahujú ročné príjmy z výroby rumu odhadovanú výšku 15,8 miliardy USD (v roku 2020) s predpokladanou mierou rastu 7,0 % v priebehu nasledujúcich piatich rokov (2020–2025), čím sa vytvorí významná trhová príležitosť. USA sú najväčším spotrebiteľom rumu s príjmami vo výške 2435 miliónov USD v roku 2020. Hlavnými producentmi rumu sú krajiny z Latinskej Ameriky a karibského regiónu. Značné množstvá rumu sa však vyrábajú aj na Filipínach, v Indii, Brazílii, Fidži a Austrálii.

Využitie

Melasa sa využíva na výrobu etanolu hlavne pomocou kmeňov Saccharomyces cerevisiae, Safdistil C-70 a Saccharomyces cerevisiae HA 2. Tiež na výrobu butanolu s použitím Clostridium beijerinckii, Clostridium Beijerinckii optinoii, Clostridium beijerinckii TISTR 1461 v dvoch fázach procesom polokontinuálnej fermentácie a štvorstupňovej kontinuálnej fermentácie. Ďalším dôležitým produktom je kyselina mliečna, ktorej výťažnosť je približne 55–80 g/g pomocou fermentácie melasy s využitím Lactobacillus sp. MKT878 a Lactobacillus casei.

Melasa je základnou surovinou na výrobu pekárskeho droždia, pričom maximálna produkcia bola pozorovaná pri použití štyroch kmeňov Saccharomyces cerevisiae (103 buniek/ml) v podmienkach 10 % melasového kultivačného média obsahujúceho 0,15 % močoviny pri 5,0 pH, 30 °C, 24 hodín s miešaním pri 150 otáčok//min. Ďalšou zložkou, ktorá sa vyrába z melasy, je kyselina glukónová s výťažnosťou až 82,2 g/l melasy pomocou Aspergillus niger ARNU-4.

Tento kmeň sa využíva spolu s Aspergillus wentii aj na produkciu kyseliny citrónovej. Z melasy sa tiež produkuje sorbitol, fruktóza, kyselina maslová, propiónová, octová, enzýmy a vitamíny, hlavne vitamín B12. Slúži ako surovina do chleba a pečiva, kde dodáva nielen príjemnú chuť, ale aj farbu a vo svete je známy chlieb s prídavkom melasy, tzv. Sarah’s molasses brown bread. V detskej výžive je dôležitý tryptofán – aminokyselina potrebná pre rast dojčiat a pre dusíkovú rovnováhu u dospelých. Tryptofán je esenciálnou aminokyselinou, čiže naše telo si ju nevie vytvoriť a musíme ju prijímať v potrave. Výroba tryptofánu z trstinovej melasy sa javí ako celosvetovo veľmi perspektívna.

Viaceré klinické štúdie potvrdili schopnosť melasy z cukrovej trstiny zvyšovať obranyschopnosť organizmu proti baktériám a vírusom, zvýšenie imunitnej reakcie, antioxidačné a hepatoprotektívne vlastnosti.

V súčasnosti je celosvetovo veľká pozornosť sústredená na biopalivá ako udržateľnej možnosti pre rôzne odvetvia priemyslu. Práve melasa má efektívne využitie v mnohých krajinách, ktoré prechádzajú z konvenčných palív na biopalivá, pretože je to nákladovo efektívne a ekologické a má to potenciál pre zlepšenie hospodárstva krajín. Úspešnosť využitia biopalív však závisí od dynamických politík podpory výroby bioetanolu, pričom ako modelové krajiny slúžia Brazília a USA. Rozvojové krajiny sa potrebujú učiť a osvojiť si podobné politiky, rozšíriť používanie čistejších, bezpečnejších a ekologickejších alternatív v doprave. Melasa navyše môže pôsobiť ako dôležitá surovina na výroba elektriny v Indii, kde je cukrová trstina hlavnou trhovou plodinou v krajine.*

Ing. Eva Ivanišová, PhD.

Ústav potravinárstva a Potravinový inkubátor SPU v Nitre s. r. o.,

Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Napsat komentář

Napsat komentář

deník / newsletter

Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů za účelem zasílání obchodních sdělení.
Copyright © 2024 Profi Press s.r.o.
crossmenuchevron-down