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Man mano che i margini sui prodotti etanolo si stringono o scompaiono, molti produttori di etanolo scelgono di concentrarsi sulla creazione di valore da coproduti. Cereali di distillatori secchi con solubili (DDGS) sono stati a lungo un coprodotto sottovalutato. Ma a 28 A 32 per cento proteine, contiene troppe proteine per realizzare il suo pieno valore come mangime ruminante, pur essendo troppo a basso contenuto proteico per essere utilizzato in elevati rapporti di sostituzione per mangimi monogastrici come l'acquacoltura, porco, e pollame.
Si tratta di una sfida comune in tutto il mondo industria dei mangimi e rappresenta un'enorme opportunità nel campo della nutrizione animale di precisione, definito come fornire a un animale mangimi che soddisfino con precisione le sue esigenze nutrizionali. Altre opportunità, come la rapida crescita dell'acquacoltura e l'elevato costo e la limitata disponibilità di Pasti di pesce, rafforzare questa tendenza di mercato.
Asciutto, Bagnato, ed elettrostatica Recentemente, Diverse tecnologie sono entrate nel mercato per soddisfare la necessità di generare coprodotti ad alto contenuto proteico. Queste tecnologie possono essere classificate in due segmenti: quelli che sono integrati con il processo di produzione dell'etanolo e operano su flussi di processo umidi. E quelli che si verificano dopo il processo di produzione dell'etanolo e operano su flussi di processo secchi. Le tecnologie a umido utilizzano spesso una combinazione di metodi di separazione che si basano sulla modifica delle dimensioni delle particelle come la macinazione, segregazione delle dimensioni delle particelle come filtrazione o screening, e separazione della densità come la separazione del ciclone per separare il lievito dalla fibra vegetale. Questi sistemi possono essere prima o dopo la fase di fermentazione. Tuttavia, La separazione delle proteine dalle fibre avviene prima che i chicchi di distillazione vengano essiccati. Questi sistemi a umido sono integrati nel processo di etanaggio e quindi funzionano contemporaneamente all'impianto di etanolo.
Al contrario,, metodi di lavorazione a secco sono indipendenti dal processo di produzione dell'etanolo e invece operare direttamente sul flusso DDGS. Tali sistemi spesso utilizzano la rettifica, Classificazione dell'aria, o setacciatura a secco. Un nuovo approccio utilizza la separazione elettrostatica per generare DDGS ad alto contenuto proteico rimuovendo la fibra in un, processo back-end indipendente dal processo di produzione dell'etanolo.
L'elettrostatica è un fenomeno che quasi tutti hanno sperimentato in prima persona nella vita quotidiana, ma pochi hanno incontrato in un ambiente industriale. È l'effetto di strofinare un palloncino sui capelli di una persona. Mentre il palloncino di gomma entra in contatto con i capelli umani, rimuove gli elettroni dai capelli. Questo perché la gomma e la maggior parte dei polimeri hanno un'alta elettronegatività (affinità per gli elettroni). Il palloncino viene lasciato con una carica negativa netta, aver accumulato gli elettroni in più, e i capelli del soggetto ha una carica positiva. Le cariche elettriche si respingono a vicenda, così i capelli del soggetto si alzano alla fine nel tentativo di massimizzare la distanza tra altre ciocche di capelli cariche positivamente.
Nel caso di DDGS, Proteine e fibre acquisiscono cariche elettriche opposte al contatto tra loro, permettendo loro di essere separati l'uno dall'altro in un campo elettrico ad alta intensità.
L'elettrostatica non è un fenomeno nuovo e ha un gran numero di applicazioni nel mondo reale e industriale. Separazione elettrostatica è stato utilizzato da industrie selezionate per molti anni. Nelle applicazioni di lavorazione e riciclaggio dei minerali, separazione elettrostatica è stata in uso commerciale per almeno 50 anni. La separazione elettrostatica dei materiali vegetali è stata studiata per 140 anni, con il primo brevetto per la separazione elettrostatica dei middling di farina di grano depositato già 1880.
Recentemente, lavorazione elettrostatica ha ricevuto una grande attenzione come metodo per concentrare le proteine vegetali. Questo sviluppo ha accelerato in passato 10 A 20 anni, con molte università di ricerca in Europa e negli Stati Uniti. l'applicazione di tecniche di separazione elettrostatica a un'ampia varietà di materiali, tra cui DDGS, pasti di semi oleosi, e proteine di piselli e impulsi. Da questa ricerca, è evidente che metodi elettrostatiche hanno il potenziale di generare nuovi, ingredienti e prodotti proteici vegetali di maggior valore, e offrire un'alternativa ai metodi di lavorazione a umido.
I metodi di separazione elettrostatica offrono vantaggi rispetto ai metodi di separazione a umido, tra cui costi e flessibilità operativa dal processo di produzione dell'etanolo. I metodi di separazione elettrostatica offrono anche il vantaggio di non richiedere sostanze chimiche o acqua. Ciò facilita la pulizia poiché il tasso di crescita batterica è ridotto nei prodotti secchi. E la separazione elettrostatica è lieve, in quanto non cambia la funzionalità della proteina nativa.
ST attrezzature & La tecnologia utilizza la separazione elettrostatica in applicazioni industriali sin da quando 1995. Viene utilizzato per il trattamento delle ceneri volanti delle centrali elettriche a carbone. Oltre 20 milioni di tonnellate di ceneri volanti del prodotto sono state lavorate dai separatori STET installati negli Stati Uniti. Solo.
Anche se ad alcuni, Riutilizzo della tecnologia per la lavorazione delle ceneri volanti (un minerale alluminosilicato vetroso rimasto dalla combustione del carbone per l'energia) per concentrare le proteine vegetali dal DDGS può sembrare strano. In verità, mercato DDGS e la quota di mercato delle ceneri volanti una quantità sorprendente di somiglianze. Tanto per cominciare, entrambi i prodotti sono generati in grandi volumi negli Stati Uniti. Con una stima 36 milioni di tonnellate di distillatori cereali prodotto dagli Stati Uniti. l'industria dell'etanolo in 2019. In confronto, gli Stati Uniti. industria carbonifera generata intorno 35 milioni di tonnellate metriche di cenere mosca in 2017. Entrambi i prodotti sono venduti a bassi margini. Il loro valore dipende fortemente dalla lavorazione e dal trasporto di grandi volumi a bassi costi.
Sia il DDGS che le ceneri volanti derivano in ultima analisi il loro valore dallo spostamento di altri materiali più costosi. Sostituti delle ceneri volanti per cemento, Il componente più costoso del calcestruzzo preconfezionato. Il DDGS compete con altre fonti proteiche come la soia, canola, e farina di girasole, tra gli altri.
I DDGS e le ceneri volanti devono passare da un flusso di rifiuti a basso valore a un coprodotto a valore aggiunto. Le ceneri volanti sono state a lungo considerate un prodotto di scarto. Da collocare in discarica fino a quando le tecnologie a basso costo non ne consentiranno il riciclo come componente a valore aggiunto nel calcestruzzo preconfezionato. DDGS ha fatto un'evoluzione simile, dall'essere considerata una materia prima per mangimi di basso valore a diventare un ingrediente per mangimi fabbricato. Viene esportato in tutto il mondo e sempre più venduto con nomi registrati con un'enfasi sulla qualità e l'uniformità.
Infine, Sembra probabile che la tendenza a lungo termine di massimizzare il valore dei coprodotti dell'etanolo, compresi i cereali distillatori, continuerà. Le tecnologie di lavorazione continueranno ad essere fondamentali per massimizzare le prestazioni tecniche dei coprodutti proteici. Anche, plasmando il loro potenziale di creazione di valore per l'industria dell'etanolo.
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