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À medida que as margens dos produtos de etanol apertam ou desaparecem, muitos produtores de etanol optam por focar na criação de valor a partir de coprodutos. Destiladores secos com solúveis (DDGS) há muito tempo é um coproduto subvalorizado. Mas em 28 Para 32 por cento de proteína, ele contém muita proteína para perceber seu valor total como ração ruminante, ao mesmo tempo ser muito baixo em proteínas para ser utilizado em altas razões de substituição para rações monogástricas como a aquicultura, suíno, e aves de capoeira.
Este é um desafio comum em todo o indústria de alimentação animal e representa uma enorme oportunidade no campo da nutrição animal de precisão, definido como fornecer um animal com ração que precisamente atende às suas necessidades nutricionais. Outras oportunidades, tais como o rápido crescimento da aquicultura e o elevado custo e a disponibilidade limitada de refeições de peixe, reforçar essa tendência de mercado.
Seco, Molhado, e Eletrostática Recentemente, múltiplas tecnologias entraram no mercado para atender à necessidade de gerar coprodutos de alta proteína. Essas tecnologias podem ser classificadas em dois segmentos: aqueles que estão integrados com o processo de produção de etanol e operam em fluxos de processo úmido. E aquelas que ocorrem após o processo de produção de etanol e operam em fluxos de processo secos. As tecnologias úmidas geralmente utilizam a combinação de métodos de separação que dependem da modificação do tamanho das partículas, como a moagem, segregação do tamanho das partículas, como filtração ou triagem, e separação de densidade, como separação de ciclone para separar levedura da fibra vegetal. Estes sistemas podem ser antes ou depois da fase de fermentação. No entanto, a separação da proteína da fibra ocorre antes que os grãos dos destiladores sejam secos. Esses sistemas úmidos são integrados ao processo de etanol e, portanto, operam simultaneamente com a usina de etanol.
Em contraste, os métodos de processamento a seco são independentes da processo de produção de etanol e, em vez disso, operar diretamente no fluxo DDGS. Tais sistemas muitas vezes utilizam moagem, classificação do ar, ou peneiramento a seco. Uma nova abordagem usa a separação eletrostática para gerar DDGS de alta proteína, removendo fibras em uma totalmente livre de água, processo back-end que é independente do processo de produção de etanol.
Eletrostática é um fenômeno que quase todo mundo experimentou em primeira mão no cotidiano, mas poucos se encontraram em um ambiente industrial. É o efeito de esfregar um balão no cabelo de uma pessoa. Como o balão de borracha entra em contato com o cabelo humano, ele remove elétrons do cabelo. Isso ocorre porque a borracha e a maioria dos polímeros têm alta eletronegatividade (afinidade por elétrons). O balão é deixado com uma carga negativa líquida, tendo acumulado os elétrons extras, e o cabelo do sujeito tem uma carga positiva. Cargas elétricas se repelem mutuamente, para que o cabelo do sujeito se levante no final em um esforço para maximizar a distância entre outros fios de cabelo positivamente carregados.
No caso do DDGS, proteína e fibra adquirem cargas elétricas opostas em contato uma com a outra, permitindo que eles sejam separados uns dos outros em um campo elétrico de alta resistência.
A eletrostática não é um fenômeno novo e tem um grande número de aplicações industriais e do mundo real. Separação eletrostática tem sido usado por indústrias selecionadas por muitos anos. Em aplicações de processamento e reciclagem mineral, separação eletrostática tem sido em uso comercial para, pelo menos, 50 anos. A separação eletrostática de materiais à base de plantas tem sido investigada por mais de 140 anos, com a primeira patente para separação eletrostática de middlings de farinha de trigo arquivado tão cedo quanto 1880.
Recentemente, o processamento eletrostático tem recebido muita atenção como método para concentrar proteínas vegetais. Este desenvolvimento acelerou-se no passado 10 Para 20 anos, com muitas universidades de pesquisa na Europa e nos EUA. aplicando técnicas de separação eletrostática a uma grande variedade de materiais, incluindo DDGS, refeições de oleaginosas, e proteínas de ervilha e pulso. De pesquisa, é evidente que a eletrostáticos métodos têm o potencial para gerar novos, ingredientes e produtos de proteína vegetal de maior valor, e oferecer uma alternativa aos métodos de processamento molhado.
Métodos de separação eletrostática oferecem vantagens sobre métodos de separação úmida, incluindo custo e flexibilidade operacional do processo de produção de etanol. Métodos de separação eletrostática também oferecem a vantagem de não exigir produtos químicos ou água. Isso facilita a limpeza, uma vez que a taxa de crescimento bacteriano é reduzida em produtos secos. E a separação eletrostática é leve, na que não muda a funcionalidade da proteína nativa.
ST equipamentos & A tecnologia tem usado a separação eletrostática em aplicações industriais desde 1995. É usado para processar cinzas volantes de usinas de carvão. Sobre 20 milhões de toneladas de cinzas de mosca de produto foram processados pelos separadores STET instalados nos EUA. Sozinho.
Embora para alguns, tecnologia de reaproveitamento para processar cinzas volantes (um mineral aluminossilicato vidrado que sobrou da queima de carvão para poder) concentrar proteína vegetal do DDGS pode parecer estranho. Verdadeiramente, o mercado DDGS e o mercado de cinzas mosca compartilham uma quantidade surpreendente de semelhanças. Para começar, ambos os produtos são gerados em grandes volumes nos EUA. Com uma estimativa 36 milhões de toneladas métricas de grãos destiladores produzido pelos EUA. indústria de etanol em 2019. Em comparação, os EUA. indústria de carvão gerado em torno de 35 milhões de toneladas métricas de cinzas de mosca em 2017. Ambos os produtos são vendidos a margens baixas. Seu valor é altamente dependente do processamento e transporte de grandes volumes a baixos custos.
Tanto o DDGS quanto as cinzas volantes derivam seu valor do deslocamento de outros materiais de custo mais alto.. Voe substitutos de cinzas para cimento, o componente mais caro em concreto pronto. O DDGS compete com outras fontes proteicas, como a soja, canola, e farinha de girassol, entre outros.
DDGS e cinzas volantes têm que fazer a jornada do fluxo de resíduos de baixo valor para o coproduto de valor agregado. As cinzas volantes foram por muito tempo consideradas um produto residual. Ser depositado em aterro até que tecnologias de baixo custo permitissem que ele fosse reciclado como um componente de valor agregado em concreto pronto para mistura. DDGS fez uma evolução semelhante, de ser considerada uma matéria-prima para alimentação animal de baixo valor para se tornar um ingrediente de alimentação industrial. É exportado globalmente e cada vez mais vendido sob nomes de marcas registradas, com ênfase na qualidade e consistência.
Finalmente, parece provável que a tendência de longo prazo de maximizar o valor dos coprodutos de etanol, incluindo grãos destiladores, vai continuar. As tecnologias de processamento continuarão a ser fundamentais para maximizar o desempenho técnico dos coprodutos proteicos. Também, moldando seu potencial de criação de valor para a indústria do etanol.
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