Биотопливо и биопродукты на основе сахарного тростника

Сахарный тростник — глобальная биоиндустриальная культура. Сахар (или, точнее, сахароза) является одним из основных источников пищевой углеводной энергии в мире. Он используется в качестве подсластителя, консерванта и красителя в выпечке, переработанных пищевых продуктах и напитках и относится к наиболее дешевым источникам энергии для метаболизма человека. В промышленных масштабах сахарозу получают из двух основных сельскохозяйственных культур: сахарного тростника, выращиваемого в тропических и субтропических регионах мира, и сахарной свеклы, выращиваемой в более умеренном климате. Однако сахарный тростник обеспечивает подавляющую долю мирового производства сахара. На протяжении значительной части истории производства сахарного тростника сахар был дефицитным и высокоценным товаром. Переработка сахарного тростника была ориентирована на максимально эффективное извлечение сахарозы для прибыльных рынков Великобритании и Европы. Однако потенциал производства альтернативных продуктов из сахарного тростника давно признан. Основные побочные продукты переработки, включая багассу, мелассу, фильтрационный осадок и золу, исследовались как сырье для производства альтернативной продукции (Rao 1997; Taupier and Bugallo 2000). Считается, что сахарный тростник возник в Южной Азии и несколькими волнами распространялся по торговым путям через Тихий океан в Океанию и на Гавайи, а также через Индию в Европу. В Америку сахарный тростник был завезен и распространился в ходе колониальной экспансии Великобритании, Испании и Португалии в XV–XVI веках (Barnes 1964). Хотя на протяжении веков для получения сахара применялись различные методы извлечения сока и производства сахара, значительные инновации в химии сахара и технологиях переработки, осуществленные в XVIII–XIX веках, заложили основу современных методов производства сахара (Bruhns et al. 1998). Для переработки сахарного тростника на протяжении всего XX века были характерны значительные улучшения эффективности переработки, качества сахара, автоматизации и управления.