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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) have long been an undervalued coproduct. 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, swine, and poultry.
This is a common challenge across the animal feed industry and represents a huge opportunity in the field of precision animal nutrition, definido como proporcionar a un animal alimentos que cumplan con precisión sus requisitos nutricionales. Otras oportunidades, such as the rapid growth of aquaculture and the high cost and limited availability of fish meals, reforzar esta tendencia del mercado.
Seco, Wet, and Electrostatics Recientemente, multiple technologies have entered the market to address the need to generate high-protein coproducts. These technologies can be classified into two segments: que se integran con el proceso de producción de etanol y operan en corrientes de proceso húmedos. And those that occur after the ethanol production process and operate on dry process streams. The wet technologies often utilize combination of separation methods that rely on particle size modification such as grinding, 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. These systems may be before or after the fermentation stage. Sin embargo, the separation of protein from fiber occurs before distillers grains are dried. These wet systems are integrated into ethanol process and therefore operate simultaneously with ethanol plant.
Por el contrario, dry processing methods are independent of the ethanol production process y en su lugar operar en el flujo DDGS directamente. Estos sistemas a menudo utilizan molienda, air classification, or dry sieving. 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. It is the effect of rubbing a balloon on a person’s hair. 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. Electrical charges repel each other, 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, protein and fiber acquire opposite electrical charges upon contact with each other, allowing them to be separated from each other in a high-strength electric field.
Electrostatics is not a new phenomenon and has a large number of real-world and industrial applications. Separación electrostática has been used by selected industries for many years. In mineral processing and recycling applications, 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. That makes cleaning easier since the rate of bacterial growth is reduced in dry products. 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. It is used to process fly ash from coal power plants. 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, repurposing technology to process fly ash (un mineral de aluminosilicate vidrioso sobra de carbón quemado para la energía) concentrar la proteína vegetal de DDGS puede parecer extraño. In truth, el mercado de DDGS y el mercado de cenizas volantes comparten una sorprendente cantidad de similitudes. Para empezar, both products are generated in large volumes in the U.S. With an estimated 36 million metric tons of distillers grains produced by the U.S. 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. Their value is highly dependent on processing and transporting large volumes at low costs.
Both DDGS and fly ash ultimately derive their value from displacing other higher-cost materials. Sucedáneos de cenizas voladoras para cemento, the most expensive component in ready-mix concrete. DDGS compite con otras fuentes proteicas como la soja, canola, and sunflower meal, entre otros.
DDGS and fly ash have to make the journey from low-value waste stream to value-added coproduct. Fly ash was long considered a waste product. To be landfilled until low-cost technologies enabled it to be recycled as a value-added component in ready-mix concrete. DDGS ha hecho una evolución similar, from being considered a low-value feed material to becoming a manufactured feed ingredient. It is globally exported and increasingly sold under trademarked names with an emphasis on quality and consistency.
Finalmente, it looks likely that the long-term trend of maximizing the value of ethanol coproducts, incluyendo granos de destiladores, continuará. Las tecnologías de procesamiento seguirán siendo fundamentales para maximizar el rendimiento técnico de los coproductos proteicos. Además, shaping their value-creation potential for the ethanol industry.
Estas tecnologías tendrán que demostrar un rendimiento, alta fiabilidad, low cost, and rapid return of capital to end users. contáctenos now for more information.
