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A medida que los márgenes de los productos de etanol se aprietan o desaparecen, muchos productores de etanol optan por centrarse en la creación de valor a partir de coproductos. Granos de destiladores secos con solubles (Ddgs) han sido durante mucho tiempo un coproducto infravalorado. Pero en 28 Para 32 por ciento de proteína, contiene demasiada proteína para darse cuenta de su valor completo como alimento para rumiantes, mientras que al mismo tiempo es demasiado bajo en proteínas para ser utilizado en altas proporciones de sustitución para piensos monogástricos como la acuicultura, cerdo, y aves de corral.
Este es un desafío común en todo el mundo. Industria de la alimentación animal y representa una gran oportunidad en el campo de la nutrición animal de precisión, definido como proporcionar a un animal alimentos que cumplan con precisión sus requisitos nutricionales. Otras oportunidades, como el rápido crecimiento de la acuicultura y el alto costo y la disponibilidad limitada de harinas de pescado, reforzar esta tendencia del mercado.
Seco, Mojado, y Electrostática Recientemente, Múltiples tecnologías han entrado en el mercado para abordar la necesidad de generar coproductos ricos en proteínas. Estas tecnologías se pueden clasificar en dos segmentos.: que se integran con el proceso de producción de etanol y operan en corrientes de proceso húmedos. Y los que ocurren después del proceso de producción de etanol y operan en corrientes de proceso seco. Las tecnologías húmedas a menudo utilizan una combinación de métodos de separación que dependen de la modificación del tamaño de partícula, como la molienda., segregación del tamaño de las partículas, como filtración o cribado, y separación de densidad como la separación de ciclones para separar la levadura de la fibra vegetal. Estos sistemas pueden ser antes o después de la etapa de fermentación.. Sin embargo, La separación de la proteína de la fibra ocurre antes de que los granos de destilería se sequen.. Estos sistemas húmedos están integrados en el proceso de etanol y, por lo tanto, operan simultáneamente con la planta de etanol..
Por el contrario, Los métodos de procesamiento en seco son independientes de la Proceso de producción de etanol y en su lugar operar en el flujo DDGS directamente. Estos sistemas a menudo utilizan molienda, Clasificación aérea, o tamizado en seco. Un enfoque novedoso utiliza la separación electrostática para generar DDGS de alto contenido proteico mediante la eliminación de fibra en un, proceso de back-end que es independiente del proceso de producción de etanol.
La electrostática es un fenómeno que casi todo el mundo ha experimentado de primera mano en la vida diaria, pero pocos se han encontrado en un entorno industrial. Es el efecto de frotar un globo en el cabello de una persona.. A medida que el globo de goma entra en contacto con el cabello humano, elimina los electrones del cabello. Esto se debe a que el caucho y la mayoría de los polímeros tienen una alta electronegatividad (afinidad por los electrones). El globo se queda con una carga negativa neta, habiendo acumulado los electrones adicionales, y el pelo del sujeto tiene una carga positiva. Las cargas eléctricas se repelen entre sí, por lo que el pelo del sujeto se levanta al final en un esfuerzo por maximizar la distancia entre otras hebras de pelo cargadas positivamente.
En el caso de DDGS, La proteína y la fibra adquieren cargas eléctricas opuestas al entrar en contacto entre sí, permitiéndoles separarse entre sí en un campo eléctrico de alta resistencia.
La electrostática no es un fenómeno nuevo y tiene un gran número de aplicaciones reales e industriales. Separación electrostática ha sido utilizado por industrias seleccionadas durante muchos años. En aplicaciones de procesamiento y reciclaje de minerales, la separación electrostática ha sido en uso comercial durante al menos 50 años. La separación electrostática de materiales vegetales se ha investigado 140 años, con la primera patente para la separación electrostática de middlings de harina de trigo presentados tan pronto como 1880.
Recientemente, procesamiento electrostático ha recibido una gran atención como método para concentrar las proteínas vegetales. Este desarrollo se ha acelerado en el pasado 10 Para 20 años, con muchas universidades de investigación en Europa y los EE.UU.. aplicar técnicas de separación electrostática a una amplia variedad de materiales, incluyendo DDGS, harinas de semillas oleaginosas, y proteínas de guisantes y pulsos. De esta investigación, es evidente que los métodos electrostáticos tienen el potencial para generar nuevos, ingredientes y productos de proteínas vegetales de mayor valor, y ofrecer una alternativa a los métodos de procesamiento en húmedo.
Los métodos de separación electrostática ofrecen ventajas sobre los métodos de separación húmeda, incluyendo el costo y la flexibilidad operativa del proceso de producción de etanol. Los métodos de separación electrostática también ofrecen la ventaja de no requerir productos químicos ni agua. Eso facilita la limpieza ya que la tasa de crecimiento bacteriano se reduce en los productos secos.. Y la separación electrostática es leve, en que no cambia la funcionalidad de la proteína nativa.
Equipo ST & La tecnología ha estado utilizando la separación electrostática en aplicaciones industriales desde 1995. Se utiliza para procesar cenizas volantes de centrales eléctricas de carbón. Sobre 20 millones de toneladas de cenizas volantes de productos han sido procesadas por los separadores STET instalados en los EE.UU.. Solo.
Aunque para algunos, Reutilización de la tecnología para procesar cenizas volantes (un mineral de aluminosilicate vidrioso sobra de carbón quemado para la energía) concentrar la proteína vegetal de DDGS puede parecer extraño. En verdad, el mercado de DDGS y el mercado de cenizas volantes comparten una sorprendente cantidad de similitudes. Para empezar, ambos productos se generan en grandes volúmenes en los EE.UU.. Con un estimado 36 millones de toneladas métricas de Granos de destilería producido por los EE.UU.. industria del etanol en 2019. En comparación, ee.UU.. industria de la energía del carbón generada en torno a 35 millones de toneladas métricas de cenizas volantes en 2017. Ambos productos se venden a márgenes bajos. Su valor depende en gran medida del procesamiento y transporte de grandes volúmenes a bajo costo..
Tanto el DDGS como las cenizas volantes derivan su valor en última instancia del desplazamiento de otros materiales de mayor costo.. Sucedáneos de cenizas voladoras para cemento, El componente más caro en concreto premezclado. DDGS compite con otras fuentes proteicas como la soja, canola, y harina de girasol, entre otros.
Los DDGS y las cenizas volantes tienen que hacer el viaje del flujo de residuos de bajo valor al coproducto de valor agregado. Las cenizas volantes se consideraron durante mucho tiempo un producto de desecho. Ser depositado en vertederos hasta que las tecnologías de bajo costo permitieran reciclarlo como un componente de valor agregado en concreto premezclado. DDGS ha hecho una evolución similar, de ser considerado una materia prima de alimentación de bajo valor a convertirse en un ingrediente de alimentación manufacturada. Se exporta a nivel mundial y se vende cada vez más bajo nombres de marca registrada con énfasis en la calidad y la consistencia..
Finalmente, Parece probable que la tendencia a largo plazo de maximizar el valor de los coproductos de etanol, incluyendo granos de destiladores, continuará. Las tecnologías de procesamiento seguirán siendo fundamentales para maximizar el rendimiento técnico de los coproductos proteicos. Además, dando forma a su potencial de creación de valor para la industria del etanol.
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