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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) have long been an undervalued coproduct. 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, 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, definito come fornire a un animale mangimi che soddisfino con precisione le sue esigenze nutrizionali. Altre opportunità, such as the rapid growth of aquaculture and the high cost and limited availability of fish meals, rafforzare questa tendenza di mercato.
Asciutto, Wet, and Electrostatics Recentemente, multiple technologies have entered the market to address the need to generate high-protein coproducts. These technologies can be classified into two segments: quelli che sono integrati con il processo di produzione dell'etanolo e operano su flussi di processo umidi. 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, 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. These systems may be before or after the fermentation stage. Tuttavia, 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.
Al contrario,, dry processing methods are independent of the ethanol production process e invece operare direttamente sul flusso DDGS. Tali sistemi spesso utilizzano la rettifica, air classification, or dry sieving. 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. It is the effect of rubbing a balloon on a person’s hair. 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. Electrical charges repel each other, 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, 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. Separazione elettrostatica has been used by selected industries for many years. In mineral processing and recycling applications, 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. That makes cleaning easier since the rate of bacterial growth is reduced in dry products. 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. It is used to process fly ash from coal power plants. 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, repurposing technology to process fly ash (un minerale alluminosilicato vetroso rimasto dalla combustione del carbone per l'energia) per concentrare le proteine vegetali dal DDGS può sembrare strano. In truth, mercato DDGS e la quota di mercato delle ceneri volanti una quantità sorprendente di somiglianze. Tanto per cominciare, both products are generated in large volumes in the U.S. With an estimated 36 million metric tons of distillatori cereali produced by the U.S. 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. 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. Sostituti delle ceneri volanti per cemento, the most expensive component in ready-mix concrete. Il DDGS compete con altre fonti proteiche come la soia, canola, and sunflower meal, tra gli altri.
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 fatto un'evoluzione simile, 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.
Infine, it looks likely that the long-term trend of maximizing the value of ethanol coproducts, compresi i cereali distillatori, continuerà. Le tecnologie di lavorazione continueranno ad essere fondamentali per massimizzare le prestazioni tecniche dei coprodutti proteici. Anche, shaping their value-creation potential for the ethanol industry.
Queste tecnologie dovranno dimostrare prestazioni coerenti, elevata affidabilità, low cost, and rapid return of capital to end users. Contattaci now for more information.
