Per comprendere il processo di estrazione dell’olio di mais e come l’olio di mais viene estratto durante la produzione di etanolo, aiuta a capire prima come viene lavorato il mais.
In linea di massima, la lavorazione del mais viene suddivisa in fresatura a umido e fresatura a secco.
Lavorazione del mais mediante fresatura a umido
La fresatura a umido viene utilizzata principalmente per produrre ingredienti alimentari: dolcificanti, amido, olio di mais e così via. (L’etanolo può essere prodotto in questo modo, ma è meno comune; solo circa il 10% della produzione di etanolo negli Stati Uniti inizia con la fresatura a umido.)
Questo processo è chiamato “macinazione a umido” perché il mais è pre-impregnato per ammorbidire il kernel e iniziare a separarlo nelle sue parti costitutive. Viene quindi alimentato attraverso una serie di mulini e centrifughe. Questi separano il germe, l’amido, la fibra e le proteine del glutine. Questi vengono quindi elaborati separatamente per creare vari additivi alimentari e altri prodotti:
- fibre pressate ed essiccate per diventare alimentazione animale
- un Po ‘ di amido diventa amido di mais per la cottura, o viene raffinato in zucchero
- Enzimi e lieviti che vengono aggiunti a una diversa porzione di amidi per iniziare i processi di fermentazione e distillazione necessari per fare etanolo
- Solventi sono utilizzati per estrarre l’olio di mais dal germe
- … e così via
L’olio di mais che viene fuori il wet-processo di fresatura è principalmente destinati al consumo umano, ed è tenuto a quelli standard. Viene spesso chiamato “olio di mais grezzo” (CCO).
La fresatura a umido è un processo molto versatile—può essere sintonizzata per produrre molti co-prodotti diversi in rapporti diversi. Ma è anche ad alta intensità di capitale, e relativamente lento.
Lavorazione della macinazione a secco di mais
La fresatura a secco fornisce la maggior parte dell’etanolo statunitense, oltre ai mangimi per animali e un po ‘ di olio di mais. Questo olio di mais-usato per integrare i mangimi, o come base del biodiesel-è spesso chiamato “olio di mais del distillatore” (DCO), o talvolta “olio di mais tecnico” (TCO).
In contrasto con la fresatura a umido, la fresatura a secco inizia con la macinazione dell’intero chicco di mais in una farina fine. Questo viene poi mescolato con acqua e altri ingredienti per romperlo in amidi e zuccheri semplici. Questi sono fermentati per creare etanolo, che viene poi purificato tramite distillazione e disidratazione. I restanti “distillatori grani” sono filate attraverso una serie di centrifughe per estrarre l’olio di mais, e il restante stillage viene miscelato con qualsiasi acqua di scarico ricca di sostanze nutritive dai passaggi precedenti, poi essiccati per diventare mangime per animali (chiamato “distillatori secchi grano e solubili” o “DDGS”).
La macinazione a secco è un processo più limitato: ha solo pochi prodotti possibili, principalmente mangimi per animali ed etanolo. Detto questo, è anche estremamente efficiente, pompando grandi volumi per alimentare una forte domanda.
In che modo l’olio di mais viene estratto in modo diverso in diverse piante?
La macinazione a umido—come processo di produzione alimentare—si basa su un metodo tradizionale a base di solventi per la produzione di alimenti, che di solito si basa sull’esano. L’esano è estremamente efficace in questo ruolo (catturando il 90% dell’olio di mais) e relativamente facile da rimuovere dall’estratto risultante, lasciando dietro di sé olio di mais puro. Questa è una buona notizia se stai cercando di produrre olio alimentare. Mentre un’estrazione a base di solvente è molto consistente, è anche un processo lento e costoso.
Gli impianti di macinazione a secco adottano un approccio diverso, basandosi in gran parte su centrifughe bifase. Questo è veloce e poco costoso-ma i rendimenti possono sembrare variare abbastanza imprevedibilmente. Questo perché questo processo è più recente-qualcosa che i produttori di etanolo hanno davvero iniziato a perseguire in modo affidabile negli ultimi dieci anni-e soggetto a un gran numero di fattori che contribuiscono (tutto, dalle variazioni giornaliere di stillage alla velocità della centrifuga alla temperatura ambiente).
Oggi, la maggior parte degli impianti di etanolo a secco sta estraendo olio di mais-è un modo importante per proteggere i loro margini di profitto mentre i prezzi dell’etanolo si abbassano e si immergono. Coloro che lo stanno facendo in modo efficace si affidano a interruttori di emulsione per appianare questa variabilità e aumentare drasticamente i rendimenti. Mentre la maggior parte degli interruttori di emulsione sono a base di polisorbato, una nuova generazione di chimica a base di non polisorbato sta guadagnando trazione. Questi nuovi interruttori sono molto più efficienti per molte piante, aumentando i rendimenti riducendo drasticamente la quantità di chimica necessaria per estrarre l’olio di mais.
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