За матеріалами статті на тему «Розвиток та диверсифікація цукрових буряків в Європі» («Development and Diversification of Sugar Beet in Europe») журналу Sugar Technology, жовтень 2021 р.

Промислова революція 1800-х років породила органічну хімічну промисловість, яка змінила світ. Органічні хімічні речовини, які спочатку були побічним продуктом переробки нафти, отримали високу пріоритетність в дослідженнях і розробках, які призвели до сьогоднішньої розвиненої та недорогої хімічної промисловості. Тільки в Європі цей сектор має річний оборот понад 500 млрд євро, причому 96% промислових товарів покладаються на хімічні речовини. Крім того, отримані продукти радикально змінили життя тих, хто живе в розвиненому світі, забезпечивши людей медициною, матеріалами, одягом та іншими ресурсами і комунальними послугами, без яких сьогодні важко обійтися. Ця революція в хімічній промисловості призвела до культури 1970-х і 1980-х років, в якій одноразові продукти були нормою в Європі, а ступінь, в якому пластик замінив звичайне важке скло і метал, був вражаючим. Невдовзі країни, що розвиваються, почали копіювати цей спосіб життя.

Проте потенційно катастрофічні наслідки цього нового «хімічного» світу донедавна не були повністю усвідомлені чи визнані. Запаси нафти не тільки обмежені, але й вуглець, який фіксувався в цих скам’янілостях протягом сотень мільйонів років, викидається в атмосферу з безпрецедентною швидкістю. Це порушує вуглецевий цикл і вуглецеві парникові гази, що призводить, наприклад, до прискорення природних коливань температури планети. Ідеальний спосіб життя попередніх десятиліть зараз просто застарів. Якщо це не вирішити, майбутні покоління, ймовірно, зіткнуться з жахливими наслідками.

Загальноприйнята думка полягає в тому, що переробка є вторинною, оскільки вона зменшує викиди парникових газів, у порівнянні з відсутністю переробки. Однак лише 15% вторинної сировини можна перетворити на продукти однакової якості, вся інша переробка насправді є «downcycling». Крім того, це виснажливий процес і часто дорожчий, на відміну від сировини. Наприклад, набагато дешевше і менш токсично виробляти пластик із нафти, а не з переробленого пластику.

Енергетична криза 1970-х років підкреслила чутливість світової економіки до цін на нафту. Це послужило поштовхом до відновлюваних джерел енергії, більш екологічних та інтенсифікованих процесів, а також до перегляду життєвих циклів продуктів і процесів. Хімічна промисловість історично зображується як неекологічне виробництво небезпечних хімікатів. Однак це досить несправедливо, оскільки були зроблені кроки в напрямку більш екологічних хімічних ініціатив.

На щастя, уряди багатьох провідних країн світу усвідомили ці небезпеки та почали вживати заходів як у формі стимулів, так і стримуючих факторів, щоб спрямувати світ до економіки, заснованої на відновлюваних джерелах енергії. У той час як Агентство з охорони навколишнього середовища США запровадило концепцію зеленої хімії в 1990-х роках, в Європі урядові витрати були зміщені від чистого розвитку сільського господарства до більш фундаментальних досліджень та інновацій. Єврокомісія взяла на себе ініціативу в цій революції, прагнучи, щоб Європа стала першим кліматично нейтральним континентом. Мета дорожньої карти Європейського зеленого курсу полягає в тому, щоб до 2050 року не було викидів парникових газів, економічне зростання було відокремлено від ресурсів, що використовуються, і жодна країна чи галузь в Європейському Союзі (ЄС) не залишилися позаду. Чудові приклади того, як це буде працювати, можна знайти в Скандинавії, де вуглецево-нейтральні райони та самодостатні громади вже є цілком реальними.

Крім того, в основі ЄС лежить рамкова програма, спрямована на те, щоб утвердити Європу як світового лідера наукових інновацій, забезпечуючи робочі місця та заможне життя усіх громадян. Поточна програма Horizon Europe зосереджена на трьох стовпах сталого розвитку, а саме соціальній відповідальності, економічній життєздатності та екології або середовищі, в якому вона працює. Зокрема, мета полягає в тому, щоб створити платформу для ініціатив урядового приватного фінансування та усунути труднощі, пов’язані з перетворенням інновацій у сфері сталого розвитку на матеріальні продукти та послуги.

Чому цукровий буряк

Beta vulgaris ssp. vulgaris — дворічна трав'яниста рослина, спочатку культивована заради листя шпинатного типу, а згодом — на корм тваринам. Спочатку був відносно невеликим коренеплодом із вмістом цукру приблизно 5%, цукровий буряк отримав користь від інтенсивних селекційних досліджень, спрямованих саме на збільшення розміру коренеплоду, вмісту цукру та розробки однозародкової рослини для збереження сорту. Його все ще використовують як зразкову культуру для покращення продуктивності рослин за допомогою генетики та селекції. Сучасні сорти, виведені для високого вмісту цукру (до 20% вмісту цукру протягом 6-7 місяців), можуть вирощуватися в широкому діапазоні різних кліматичних умов із дуже специфічною стійкістю до шкідників, хвороб і навіть гербіцидів. Цукровий буряк використовується як ефективна культура, яка зменшує проблеми зі шкідниками та потреби в добривах для наступних посівів зернових.

Що ще важливіше, швидкий розвиток виробництва цукрових буряків у Європі став каталізатором розвитку сучасного сільськогосподарського машинобудування, зокрема механізації. Концепція сівозміни та підживлення, наприклад, була розроблена спеціально для цукрових буряків, що призвело до кращої родючості ґрунту та зменшення проблем із бур’янами. У той же час листове бадилля та відходи целюлози постачалися як нове джерело корму для худоби, що зробило свій внесок в утилізацію відходів із доданою вартістю.

Рис. 1. Склад сучасних сортів цукрових буряків (ліворуч) і цукрової тростини (праворуч)

Сьогодні Європейський Союз є найбільшим виробником цукрових буряків (46% від світового виробництва) і, донедавна, єдиним регіоном за межами США, який почав диверсифікувати застосування цукрових буряків. У США, де 55% цукру виробляються з цукрових буряків, а решта – з цукрової тростини (Saccharum officinarum), основна увага диверсифікації зосереджена на хроматографічному розділенні компонентів меляси, таких як сахароза та бетаїн. У Росії буряк, як і раніше, використовується в основному як джерело їжі або сировини. У 2013 році близько 13% європейського буряку використовувалося для виробництва біопалива та 4% для інших промислових цілей, з яких лише 0,2% припадало на виробництво функціональних хімічних продуктів.

В Європі було створено низку проєктів, включаючи Партнерство сталого розвитку цукрового буряку, На шляху до сталої цукрової галузі в Європі (TOSSIE) та Спільне підприємство біологічних промисловостей ( BBI JU) – урядово-приватне партнерство вартістю 3,7 млрд євро між ЄС і Консорціумом промисловості, що базується на біотехнологіях. Одним із результатів цієї роботи є звіт про позицію Єврокомісії щодо використання цукрової платформи для виробництва біопалива та біохімікатів. Приклади проєктів включають Анаеробну ферментацію та естерифікацію БІОМаси для виробництва високоякісних хімічних речовин (AFTERBIOCHEM) із використанням бурякового жому, меляси та інших відходів, а також БІОвиробництво пестицидів для сталого управління сільським господарством (BIOBESTicide). Останнє пропонує розробку грибка для біоконтролю у виноробній промисловості, який буде культивуватися на буряковому жому та мелясі, включаючи тестування та збільшення виробництва до 10 метричних тонн на рік.

Історія цукрового буряка

Спочатку цукор, вироблений із тростини, історично вважався предметом розкоші та став міжнародним товаром лише в ХІІХ столітті. У Східній Європі розвиток бурякоцукрової галузі почався в той час, коли німецький хімік Андреас Сигізмунд Маргграф показав, що з буряка можна виготовляти цукор. Ранні розробки привели до відкриття першого бурякоцукрового заводу, побудованого учнем Маргграфа, Францом Карлом Ашаром, у Кунерні (сьогодні Конари, Польща) у 1801 році. Слідом за ним почали відкриватися інші заводи у зв’язку з високою ціною на цукор. Значний поштовх принесли Наполеонівські війни відразу після початку ХІХ століття у формі повної заборони імпорту цукру після британської блокади імпорту товарів із Карибського басейну, що дозволило працювати в цьому регіоні лише британським суднам. У відповідь імператор Наполеон Бонапарт наказав розробити технологію Ашара, що дозволило засіяти цукровими буряками тисячі гектарів і побудувати сотні переробних потужностей у Франції. Це було підтримано продуктами промислової революції, такими як парові двигуни, вакуумні апарати та багатоефективне випаровування, а також інтенсивною французькою системою оподаткування.

Коли тростинний цукор знову заполонив ринок після закінчення блокади імпорту, промисловість майже зазнала краху, за винятком Франції, де вона була добре захищена. Тим не менш, із часом подальші розробки та наукові вдосконалення поширилися по всій Європі завдяки відкриттю кількох цукрових інститутів і шкіл. Наприклад, за перші 100 років галузь досягла величезних успіхів у селекції, сільському господарстві та переробці, а до 1880 року в усьому світі буряк домінував над виробництвом тростинного цукру. У 1897 році в Гамбурзі, Німеччина, була заснована Міжнародна комісія з уніфікованих методів аналізу цукру (ICUMSA). Однак слід Першої світової війни на бурякових полях Європи завдав значного удару пануванню галузі, від якого вона так і не відновилася. Сьогодні на буряк припадає лише близько 20% світового виробництва цукру.

У 1800-х роках у США існувало сильне бажання розвивати бурякову галузь, головним чином прихильниками рабства в 1840-х роках через залежність вирощування тростини від рабської праці в південних штатах. Після низки невдалих стартів перше комерційно успішне підприємство було засновано в Каліфорнії в 1870 році. До 1915 року виробництво цукрових буряків у США конкурувало з європейським виробництвом, і сьогодні майже 55% цукру в Штатах виробляються з буряка. У Великобританії бурякоцукрова галузь була по-справжньому створена лише після (і, ймовірно, через) Першої світової війни. Сьогодні цукровий буряк також вирощують в Азії, Південній Америці та Північній Африці.

Таблиця 1. Виробництво цукрових буряків в Європейських країнах протягом сезону 2019/2020 МР

Незважаючи на дещо нижчу собівартість виробництва тростинного цукру, порівняно з буряковим, цілеспрямовані розробки зміцнили та стабілізували позицію європейського цукрового буряка на світовому ринку. До них відносяться нижчі транспортні витрати, підвищення врожайності, централізовані виробничі потужності та більше використання капіталу завдяки цілорічній переробці сиропу.

Основні зміни відбулися з реформою Спільної сільськогосподарської політики Європейського Союзу, включаючи реформу цукрового режиму в період 2006-2017 рр. Попередній режим фактично обмежував обсяг виробництва цукру в Європі (приблизно 16,8 млн т цукру в 2016/2017 МР), щоб захистити європейських фермерів, а також підтримати виробництво цукрової тростини в країнах, що розвиваються. У відповідь менші компанії чи заводи були законсервовані.

Після 2017 року, зі скасуванням обмежень, очікувалося, що виробництво цукрових буряків різко зросте та продовжуватиме збільшуватися протягом кількох років, головним чином для протидії очікуваному падінню цін на цукор, пов’язаному з частковим звільненням ринку. Початкове розширення посівів на 17,2% у 2017 році було досягнуто разом із пов’язаним збільшенням виробництва цукру (21,3 млн т цукру), що вперше позиціонує ЄС як нетто-експортера цукру. Як прямий наслідок, ціна на білий цукор, яка протягом 2010 року перевищувала 800 дол./т, продовжила падати нижче європейської порогової ціни на цукор у 400 євро/т (приблизно 330 дол./т) і почала відновлюватися лише в 2020 році. Наступного року було посіяно трохи менше буряків (-1,2%), але сильна посуха під час вегетаційного періоду призвела до скорочення фактичного виробництва на 16,5%. Усе це призвело до закриття низки заводів (наприклад, 4 із 25 заводів у Франції).

На даний момент в Європі показники виробництва, а також останні прогнози на майбутнє стабілізувалися на рівні близько 120 млн т буряків (17,6 млн т цукру), що вважається добре збалансованим показником. Крім того, збільшується гнучкість між цукром і біоетанолом, що нагадує бразильську модель виробництва. У Таблиці 1 наведені обсяги виробництва цукрових буряків найбільш відомими країнами світу.

Цукровий буряк та цукрова тростина

Цукровий буряк і цукрова тростина схожі тим, що обидві культури містять велику кількість води та цукру, що накопичується в клітинах волокнистої структури рослин. На Рис. 1 представлений приблизний склад сучасних сортів цукрових буряків і тростини. Після цього їх схожість полягає в другорядних компонентах. Тим не менш, деяким технологіям вдалося зробити стрибок з однієї галузі в іншу, за останні кілька десятиліть це прискорилося, особливо в зв’язку зі зміщенням уваги з виключно продуктів харчування та кормів до безлічі інших галузей і застосувань.

Цукровий буряк і тростина належать до рослин із найвищим виходом вуглеводів, що робить їх ідеальними культурами для біоекономіки. Буряк вирощують переважно в помірному кліматичному поясі (хоча відбірна селекція та генетика можуть розширити його виробництво в більшості інших регіонів світу), тоді як цукрова тростина краще підходить для тропіків та субтропіків, тому що, як правило, потребує втричі більше води, порівняно з буряком. Крім того, буряк досягає максимального розміру (максимум цукру) протягом 6-8 місяців (задовго до цвітіння), тоді як тростині може знадобитися від 12 до 24 місяців, щоб досягти повної зрілості. З іншого боку, буряк потрібно щороку вирощувати з насіння, а тростина має від 4 до 7 циклів вегетації.

Існує одна головна відмінність у процесі виробництва цукру з буряка та тростини, яку варто виокремити: здатність цукрової тростини забезпечувати волокнисту біомасу для всіх енергетичних потреб заводу та пов’язаних із ним операцій, а також додаткової зеленої електроенергії для експорту в електричну мережу. Іншими словами, цукровий завод є енергетично незалежним. Це стало можливим завдяки спалюванню тростинного волокнистого побічного продукту, який називається жомом, у спеціальних котлах, що живлять одну або декілька когенераційних установок.

Незважаючи на те, що бурякова галузь також експлуатує когенераційні установки, вони все ще працюють переважно на викопному паливі і, незважаючи на величезні успіхи у скороченні споживання енергії, відповідають за багато обговорювану різницю в управлінні енергією (і витратами), а також загальний вуглецевий слід між цукровим буряком і тростиною. Було показано, що буряковий завод цілком може стати вуглецево-нейтральним, наприклад, шляхом сушіння та спалювання бурякового жому. Однак це заважає низькій ціні на викопне паливо, вимогам капіталовкладень і пошуку відповідної заміни бурякового жому як корму для тварин і потребує зовнішніх стимулів для реалізації. Це все частіше відбувається у формі, наприклад, Системи торгівлі викидами ЄС, де оператори зобов’язані купувати та обмінювати дозволи на викиди вуглекислого газу.

Традиційне виробництво цукру

Виробництво кристалізованого цукру з буряка розробив німецький хімік Франц Карл Ахард, який побудував перший бурякоцукровий завод в Європі на початку 1801 року. Тому його вважають «батьком бурякоцукрової галузі». Поточний процес виробництва бурякового цукру, включно з основними побічними продуктами, показаний на Рис. 2, і принципово не змінився з моменту розробки карбонізації, яка дозволила виробляти білий буряковий цукор.

В Європі сезон збирання цукрових буряків зазвичай триває з вересня по січень. Цукровий буряк росте в землі, тому ґрунт прилипає до буряка після збирання. Незважаючи на розвиток технологій збирання, необхідно мінімізувати кількість ґрунту, що потрапляє на завод, типові рівні забруднення 4-8% все ще є звичайними, залежно від природи ґрунту в кожному регіоні вирощування буряків. Ґрунт завдає шкоди обладнанню, містить багато мікроорганізмів і може бути причиною високого рівня золи в цукрі і побічних продуктах. Отже, першим кроком після прибуття та розвантаження на цукровому заводі є очищення буряків. У районах із піщаним ґрунтом, наприклад на півночі Іспанії, це можна робити сухим способом, однак найчастіше очищення буряків виконується з використанням води разом із механічним відділенням каміння, бур’янів та фрагментів буряка. Вода очищається та рециркулюється, тоді як ґрунт, каміння та органічні речовини можуть використовуватися місцевим населенням.

Буряк нарізають на довгі V-подібні смужки, відомі як бурякова стружка, яка традиційно пропускається через гарячу воду в процесі вилучення, відомому як дифузія. На цьому етапі від 96% до 98,5% цукру вилучаються у вигляді дифузійного соку. Це робиться при підвищених температурах як для відкриття клітинних стінок, так і для денатурації природних ферментів і мезофільних бактерій. Після дифузії цукру віджата стружка або жом пресується для отримання близько 30% сухої речовини. У той час як низькі рівні молочнокислих бактерій сприяють досягненню цільової сухої речовини пресованого жому, на більшості заводів додатково потрібно використовувати пар, біоциди та/або бактерициди для контролю активності мікроорганізмів під час дифузії.

Рис. 2. Огляд процесу виробництва бурякового цукру

Сахароза легко гідролізується при pH < 8,3 на молекули, що входять до її складу, глюкозу та фруктозу (Рис. 3). Таким чином, бурякоцукровий завод був спроектований з основною метою підтримувати гідроліз сахарози (термічний, хімічний або мікробний) на якомога нижчому рівні. Це в основному досягається шляхом ретельного контролю температури та рН на кожній фазі процесу.

Отриманий дифузійний сік очищають з наступним багаторазовим вакуумним випарюванням для отримання сиропу, який називається сатураційним соком. Найпоширенішим процесом очищення є карбонізація — метод, який передбачає обробку надлишком вапняного молока (гідроксидом кальцію) для денатурації, осадження та/або розкладання різних домішок із наступною кристалізацією надлишку кальцію за допомогою вуглекислого газу для видалення карбонат кальцію. Заводи, як правило, використовують власні вапняні печі для виробництва активного гідроксиду кальцію (гашеного вапна), вуглекислого газу з вапняку (карбонату кальцію) і вугілля/антрациту або природного/біогазу.

Кристалізований карбонат кальцію має високу абсорбуючу поверхню, яка сприяє осіданню та конгломеруванню твердих частинок та осадів у процесі очищення. Тверді речовини, які видаляються, можна висушити під пресом, щоб утворити фільтраційний осад до 70% сухої речовини, або відокремити ротаційними вакуумними барабанними сушарками до 50% сухої речовини.

Незважаючи на те, що цей матеріал можна повторно спалити у вапняній печі, він широко використовується як добриво для кондиціонування pH ґрунту та для покращення структури ґрунту. Він містить високий рівень доступного кальцію, такі поживні речовини, як магній, фосфати та азот, і підходить для різноманітних сільськогосподарських технологій підживлення.

Перед випарюванням освітлений сік часто додатково декальцинують за допомогою катіонних іонообмінних смол. Після цього проводиться обробка діоксидом сірки, щоб запобігти утворенню кольору в подальших операціях. Сатураційний сік можна як відразу використовувати для кристалізації, так і зберігати для переробки в міжсезонний період. У порівнянні із зібраним буряком, який бажано зберігати в холодних умовах протягом декількох місяців, сатураційний сік може зберігатися довше. Це дозволяє заводам продовжити виробництво цукру після 5-місячного сезону збирання врожаю.

Кристалізація цукру є завершальним і високоефективним етапом очищення, але вона також використовується для оптимізації економічного вилучення цукру з сиропу. Зазвичай це відбувається протягом двох-трьох етапів кристалізації з повною переробкою сирого та білого цукру. Коли подальша кристалізація цукру стає економічно недоцільною, сироп вважається достатньо виробленим, хоча суха речовина все ще міститиме майже 50% сахарози. Цей сироп називається мелясою, яку можна використовувати як кормову добавку для тварин, але вона використовується в основному як сировина для хроматографічних процесів або процесів бродіння. Бурякова меляса суттєво відрізняється за складом від свого аналога з цукрової тростини і зазвичай має вищий вміст цукру (65% у буряковій мелясі проти 35% у тростинній) через значно нижчий рівень інвертних цукрів (тобто глюкози та фруктози).

Сахароза

Сахароза є дисахаридом, який часто називають цукром або столовим цукром. Хімічний синтез сахарози в лабораторних умовах може бути досягнутий лише з великими труднощами і з низьким виходом. Незважаючи на те, що біосинтез сахарози за допомогою ферменту сахарозофосфатсинтази досліджувався на рослинах, технологія отримання самої сахарози поки що не розроблена. Таким чином, комерційна сахароза в даний час залежить від щедрості природи, підсиленої тисячолітнім розвитком сільського господарства.

Рис. 3. Сахароза та її складові після гідролізу

Сама молекула сахарози має вісім гідроксильних груп (Рис. 3), усі з яких беруть участь у водневих зв’язках. Є три первинні та п'ять вторинних гідроксильних груп, причому первинна демонструє більшу реакційну здатність до більшості хімічних реакцій. Таким чином, гідроксильні групи можуть бути селективно захищені, як, наприклад, складні ефіри або етил, що забезпечує високоспецифічну реакцію з іншими функціональними групами з утворенням похідних сахарози. Завдяки високій чистоті комерційного цукру (99,99%) сахароза особливо приваблива як сировина для відновлюваних органічних хімічних речовин.

Рідкі цукри

Кристалізація необхідна для отримання твердих часток цукру чистотою 99,99%. Оскільки першим кроком у багатьох процесах виробництва харчових продуктів і напоїв є розчинення цукру у воді, логічно, що деякі покупці бажають, щоб це розчинення здійснював саме виробник цукру. З цієї причини масові продажі цукру часто відбуваються у формі цукрового сиропу, а не кристалічного цукру. Це найпростіший тип рідкого цукру, тобто сахароза у воді. Переваги для користувача включають спрощення систем зберігання та транспортування, простоту використання та безпеку через усунення потенційно вибухонебезпечної пилової атмосфери.

Іншим видом рідкого цукру є інвертований або частково інвертований сироп. Як показано на Рис. 3, сахарозу можна гідролізувати до глюкози та фруктози в реакції, що називається інверсією, або хімічним шляхом (із використанням кислот або сильних катіонних смол), або ферментативним шляхом, у результаті чого утворюється інвертний цукровий сироп. Незважаючи на те, що такий сироп можна виготовляти з бурякового цукру, він має більше застосування у галузі виробництва тростинного цукру завдяки унікальному смаку і забарвленню сирого тростинного сиропу.

Кристалізовану глюкозу можна легко виготовити з сахарози, але віддається перевага виробництву крохмалю як сировини через його нижчу вартість.

Інші підсолоджувачі, отримані з сахарози

Фруктоолігосахарид (FOS) є високоцінним продуктом, який сьогодні комерційно виготовляється з сахарози в промислових масштабах. Цей підсолоджувач/харчове волокно є сумішшю коротких, переважно лінійних полімерів фруктози і представляє інтерес для харчової промисловості завдяки своїм пребіотичним властивостям, помірній солодкості, низькій калорійності та глікемічному індексу. Фруктоолігосахариди можна виробляти ферментативним шляхом із сахарози за допомогою реакції, відомої як трансфруктозилювання, вперше комерційно використаної у 1980-х роках.

Неоцукор — це суміш фруктоолігосахаридів з одним, двома або трьома залишками фруктози, пов’язаними через β-1,2 зв’язки з фруктозильною групою сахарози. Тут інтенсивність солодкості можна спроєктувати шляхом зміни складу суміші. Неоцукор комерційно виробляється компанією Meiji Seika в Японії.

Сукралоза — це хлорована похідна сахарози, яка комерційно виготовляється як інтенсивний підсолоджувач. Він приблизно в 650 разів солодший за сахарозу, але має майже ідентичний смаковий профіль. Сукралоза була розроблена спільно компаніями Tate and Lyle і Johnson & Johnson в США.

Ізомальтулоза — це відновлюючий дисахарид фруктози та глюкози, з’єднаний α-1,6-глікозидним зв’язком, виробляється компанією Mitsui Sugar шляхом транслюкозилювання сахарози іммобілізуючими ферментами. Також відомий як «Палатиноза», він має удвічі меншу солодкість, ніж сахароза, та коштує в два з половиною рази дорожче. Тому його часто використовують як наповнювач із високоінтенсивними підсолоджувачами. Palatinit® — це суміш ізомальтулози та ізомальтози, розроблена німецькою компанією Südzucker AG, солодкість якої становить менше половини солодкості сахарози та має приблизно половину калорій.

Цукрові спирти — це ще один важливий клас низькокалорійних підсолоджувачів, які можна отримати гідрогенізацією цукрів. Комерційно тільки сорбіт виробляють із сахарози або з еквівалентних сумішей фруктози та глюкози. Цукрові спирти використовуються як заміна сахарози, а також у фармацевтиці та інших медичних цілях, для виробництва хімічних речовин, таких як полімери, і в косметичній промисловості.

Побічні продукти

Меляса

Було опубліковано багато хороших відгуків про тростинну та бурякову мелясу, включаючи її використання та потенційні шляхи збільшення вартості. Склад меляси змінюється залежно від регіону вирощування та умов переробки (Таблиця 2). Меляса та інші заводські сиропи широко використовуються як сировина для біоконверсії, де все ще переважає дріжджове бродіння до спиртів, особливо етанолу. Цьому сприяють законодавчі вимоги більшості країн щодо доповнення викопного палива біоетанолом для транспортної галузі. Однак меляса є чудовою сировиною для цілого ряду процесів бродіння, де в’язкість і низька та різна чистота не є проблемою. Продукти бродіння, які вже виробляються на комерційному рівні, включають спирти та кетони, вітаміни, амінокислоти та органічні кислоти, полімери, антибіотики та промислові ферменти.