Les amateurs de brassage à domicile et les grands fabricants font l'expérience du même résultat du processus de fabrication de la bière :des monticules de restes de grains. Une fois que toute la saveur a été extraite de l'orge et d'autres céréales, ce qui reste est une poudre riche en protéines et en fibres qui est généralement utilisée dans l'alimentation du bétail ou mise en décharge. Aujourd'hui, les scientifiques rapportent une nouvelle façon d'extraire les protéines et les fibres des drêches de brasserie et de les utiliser pour créer de nouveaux types de sources de protéines, biocarburants et plus encore.

Les chercheurs présenteront leurs résultats aujourd'hui lors de la réunion de printemps de l'American Chemical Society (ACS).

« Il y a un besoin critique dans l'industrie brassicole de réduire les déchets, " dit Haibo Huang, Doctorat., le chercheur principal du projet. Son équipe s'est associée à des brasseries locales pour trouver un moyen de transformer les restes de céréales en produits à valeur ajoutée.

« La drêche a un pourcentage très élevé de protéines par rapport aux autres déchets agricoles, notre objectif était donc de trouver une nouvelle façon de l'extraire et de l'utiliser, " dit Yanhong He, un étudiant diplômé qui présente le travail à la réunion. Huang et He sont tous deux à Virginia Polytechnic and State University (Virginia Tech).

Le brassage artisanal est devenu plus populaire que jamais aux États-Unis. Cette demande accrue a entraîné une augmentation de la production, générer une augmentation importante des déchets de brasseries, 85 % de drêches. Ce sous-produit comprend jusqu'à 30% de protéines et jusqu'à 70% de fibres, et tandis que les vaches et autres animaux peuvent être capables de digérer les drêches, il est difficile pour les humains de le digérer en raison de sa teneur élevée en fibres.

Afin de transformer ces déchets en quelque chose de plus fonctionnel, Huang et He ont développé un nouveau procédé de fractionnement par broyage humide pour séparer la protéine de la fibre. Par rapport à d'autres techniques, le nouveau procédé est plus efficace car les chercheurs n'ont pas à sécher le grain au préalable. Ils ont testé trois enzymes disponibles dans le commerce :l'alcalase, neutrase et pepsine - dans ce processus et a constaté que le traitement à l'alcalase fournissait la meilleure séparation sans perdre de grandes quantités de l'un ou l'autre des composants. Après une étape de tamisage, le résultat était un concentré de protéines et un produit riche en fibres.

Jusqu'à 83 % des protéines des drêches ont été récupérées dans le concentré de protéines. Initialement, les chercheurs ont proposé d'utiliser la protéine extraite comme une solution moins chère, remplacement plus durable de la farine de poisson pour nourrir les crevettes d'élevage. Mais plus récemment, Huang et He ont commencé à explorer l'utilisation de la protéine comme ingrédient dans les produits alimentaires, répondre à la demande des consommateurs pour d'autres sources de protéines.

Cependant, qui laissait encore le produit riche en fibres restant sans utilisation spécifique. L'année dernière, Joshua O'Hair, chercheur postdoctoral de Huang, Doctorat., signalé avoir trouvé une nouvelle espèce de Bacillus lichenformis dans une source au parc national de Yellowstone. Dans le journal, ils ont noté que les bactéries pouvaient convertir divers sucres en 2, 3-butanediol, un composé qui est utilisé pour fabriquer de nombreux produits, comme le caoutchouc synthétique, plastifiants et 2-butanol, un carburant. Donc, Il prétraite la fibre extraite avec de l'acide sulfurique, puis l'a décomposé en sucres de cellulose et d'hémicellulose. Elle a ensuite nourri les sucres du microbe, produire 2, 3-butanediol.

Prochain, l'équipe prévoit de travailler à l'intensification du processus de séparation des composants protéiques et fibreux afin de suivre le volume de drêche généré dans les brasseries. Ils travaillent également avec des collègues pour déterminer la faisabilité économique du processus de séparation, car les enzymes actuellement utilisées pour séparer les composants protéiques et fibreux sont chères. Huang et He espèrent trouver des enzymes et des produits chimiques verts adaptés pour rendre ce processus encore plus durable, évolutif et abordable.