European by-products of ethanol fuel produced from grains are variable in chemical composition

peer reviewedThere is worldwide increasing interest in producing ethanol from grains. Currently, maize is the main grain used in fuel ethanol production (particularly in the USA). However, in Western Europe and Canada, wheat is the main grain for ethanol plants. Barley, rye, sorghum or combinations of grains are also used. The process of ethanol production from grains generates by-products (distillers’ grains, solubles and/or gluten feed) with potential in livestock feed. Consequently, a better knowledge of chemical composition of these by-products is essential. The aim of the present study was to chemically characterise 14 batches of by-products (mainly from wheat, but also from barley and maize) purchased from some plants in Western Europe. Starch was almost completely removed by ethanol production process. Consequently, crude protein and fibre were concentrated in by-products with regard to grain value. Ratios of by-products to grain (wheat is reference) varied between 1.6 and 3.2 (protein), 1.6 and 2.7 (NDF) and 2.3 and 5.1(ADF). Furthermore, heat treatment used during the production process of dried distillers’ grains could cause destruction of important amounts of some amino acids, especially lysine (Maillard reactions). Ratios of lysine to crude protein varied among batches of byproducts and were particularly poor and unstable for distillers’ grains. In conclusion, chemical composition of European by-products of ethanol fuel produced from grains is variable. It is particularly important for wheat-based distillers’ grains. More information is needed about digestibility and availability of nutriments from these by-products. Particularly, lysine concentration and availability are probably one of the main concerns for nutritive value of by-products of ethanol fuel produced from grains.Il existe un intérêt important, au niveau mondial, pour la production d’éthanol au départ de céréales. Actuellement, le maïs est la principale céréale employée, au niveau mondial (particulièrement aux USA), pour produire du bioéthanol. Toutefois, dans plusieurs régions d’Europe et d’Amérique du Nord, c’est le blé qui est la céréale la plus utilisée, mais l'orge, le seigle, le sorgho et des mélanges peuvent également être employés. Cette production de bioéthanol au départ de céréales génère des coproduits (drêches, solubles et/ou gluten feed) qui peuvent constituer des ingrédients attractifs pour l’alimentation animale. Par conséquent, une meilleure caractérisation de leurs compositions est indispensable. La présente étude vise à caractériser chimiquement une série de 14 échantillons de coproduits européens issus de la production d’éthanol au départ de céréales. L’amidon est quasi-totalement hydrolysé et fermenté au cours de la production d’éthanol. Par conséquent, les matières azotées et les fibres subissent une concentration par rapport à la céréale de départ. Les ratios coproduits sur grain (le blé étant pris comme référence) varient respectivement de 1.6 à 3.2 (protéines), de 1.6 à 2.7 (NDF) et de 2.3 à 5.1 (ADF). De plus, les traitements thermiques subis durant la production et le séchage des drêches peuvent complexer des quantités importantes de certains acides aminés, en particulier la lysine (réactions de Maillard). Les ratios entre la lysine et les matières azotées varient entre les échantillons de coproduits et sont particulièrement faibles et variables pour les drêches. En conclusion, la composition des coproduits européens issus du bioéthanol produit au départ de céréales est variable. Il est notamment nécessaire de caractériser ces coproduits en terme de digestibilité et de disponibilité des nutriments. En particulier, la teneur en lysine et sa disponibilité sont probablement les deux caractéristiques principales au niveau de la valeur alimentaire des coproduits du bioéthanol de céréales