玉米生产乙醇新方法

粮油食品科技第15卷2007年第3期粮食工程玉米生产乙醇新方法张诚彬.(国家粮食局科学研究院,北京100037摘要:将玉米生产乙醇的湿法碾磨和干法粉碎两种传统工艺改变并合并,形成“生物精炼”新方法。还吸收了湿法碾磨的“酶促碾磨”新进展。从而提高乙醇产量和成本效益,并使副产品DDGS产量减少,质量提高。关键词:乙醇生产;湿法碾磨;干法粉碎;酶促碾磨,生物精炼;带可溶物的干酒糟(DDS)中图分类号:S513,TS209文献标识码:B文章编号:1007-7561(2007)03-07-02本刊2006年第6期发表了介绍《世界谷物》质、纤维质和脂肪)则被运送经过这个过程,并作为2006年10月份有关生物燃料报道的文章后,《世界一种称做带可溶物的干酒( distillers dried grains谷物》2007年1月份又在其新闻季报栏目内发表了 with solubles)dD的饲料产品,在结束时回收。介绍粮食乙醇最新进展的几篇文章。但其中最值得采用传统的干法粉碎过程时,产生DDGS的数注意的是阿尔文·唐利(Arrin Donley)介绍生产乙醇量随同乙醇生产量的增加而按比例增长。一蒲式耳新方法的文章,特予改编供我国同行参考。玉米生产约2.65加仑乙醇和15磅到17磅DDGS,1缘由后者主要用于饲喂奶牛和肉牛。然而,由于其高的伴随着玉米基乙醇生产力的不断扩大,美国在纤维质含量。DDGS只能限量饲喂非反刍动物如肉2007年予期达到60亿加仑,燃料替换物的生产者正猪和家禽。因而担心会生产出比市场需求更多的在探索更加新的更加有效的加工方法,以满足对这DDGS。种产品的不断增长的需求。3一项新方法为此目的,美国伊里诺斯大学的研究人员正在3.1简介研究将左右乙醇生产的两种加工方法,湿法碾磨为了处理上面提到的这种利害关系,美国伊里(wet milling)和干法粉碎(dry grind),改变( modify和诺斯大学的研究人员与来自美国农业部农业研究服合并(combine)成为一种叫做“生物精炼”( biorefin-务部东部地区研究中心的同行们一道,已发现一项ery)的制作法乙醇生产者能减少加工成本,并回新的玉米碾磨方法叫做酶促干法粉碎(enzymatic dry收更多值钱的副产品。 grind)。能增大每批生产的乙醇数量和这个方法产2两种传统方法生的副产品的价值。该方法包括将玉米短时期浸泡2.1湿法碾磨于水,加以粗略粉碎并用酵母培养,将玉米籽粒分美国约40%的乙醇用湿法碾磨生产。将玉米解。从而使我们能够在方法的前端在发酵过程之浸泡在具有二氧化硫的水中24h至36h,使籽粒能分前将胚和纤维质抽出。离(Separate)成为四个组成部分:胚、蛋白质、纤维质3.2优点和淀粉。酶促干法粉碎方法减少DDS体积65%到分离反应出现后,淀粉就发酵成乙醇,而剩下的70%并改善其营养特性,减少纤维质数量,提高其蛋三种组分则作为诸如玉米面筋粉和玉米面筋饲料等白质含量达到与大豆粉类似的水平。副产品出售。这些都是被看作比较值钱的副产品。在实验室试验时,研究人员注意到,同传统的干2.2法粉碎法粉碎比较时,这种改变过的干粉碎法产生较高的干法粉碎总共约占美国乙醇生产的70%。加发酵率,其乙醇浓度高出8%到27%研究人员还工随着玉米被精细碾磨并被烧煮开始,淀粉被发酵发现:依靠改变,DDGS的蛋白质含量从28%提高到并转化为乙醇,而玉米的三个不能发酵的部分(蛋白58%,而酸性洗涤剂纤维含量与传统的干粉碎法比较,则从11%降为2%。收稿日期:2007-03-23作者简介:张诚彬(1921-),男,上海人,教授级高工,享受政府特殊由于开始时的水合作用(hydration process)用掉津贴专家工厂总资本高达21%,湿法碾磨比干法粉碎几乎贵粮食工程粮油食品科技第15卷2007年第3期三倍。该项费用部分地通过价格较高的副产品的生在这个缩短了的分离阶段之后,果皮纤维(籽粒产以及湿法碾磨的大规摸生产潜力回收设备每天的外表皮)和胚能够在发酵之前除去。这一点同干平均处理玉米在200,00蒲式耳和300,000蒲式耳粉碎法显著不同,干法立意要将玉米籽粒尽可能多之间。地发酵。干法粉碎成本较低,每加仑成本约比湿法碾磨从生物精炼法回收的胚用于油浸出有十分良好过程低24美分,但连续运行平均每天生产50,000的品质。这个阶段的果皮回收,让生产者能从发酵蒲式耳左右,而且只生产一种价格较低的副产品桶里收集更多的发酵性物料,从而能每批生产出更 DDGS.多的乙醇并增加成本节约。4新方法的运行胚和果皮的回收还减少并精炼从改变了的干粉新的生物精炼法在干粉碎法的前端增加同湿碾碎法末端回收到的DDGS磨法十分相似的工艺,还吸收了湿碾磨工艺最近的美国DDGS的市场是饱和的,通过抽出胚和果进展,即酶促碾磨。几项同这些工艺相关的专利已皮纤维减少DDGS容积45%。现在得到的DDGS是经发布,并在美国农业部由伊利诺斯大学共同拥有能用来饲喂家禽和猪的潜在高蛋白质饲料,因而还代替把玉米在带二氧化硫的水中浸泡24h到使DDCS的市场多样化。36h,研究人员已开发了一个处置方法,用酵母而不是用亚硫酸盐去分离( fractionate)玉米。酶促工艺仅参考文献:仅用6h,还排除了使用亚硫酸盐引起的健康或环境 rvin Donley new way to produce ethanol.200的担心。(2):33-3.元科技创新造辉煌“安科”牌SS-型数字化色选机荣获国家科学技术进步奖二等奖2007年2月27日,合肥美亚光电技术有限责任公司生2005年相继通过国家“十五”科技攻关计划“数字化色选机研产的安科牌s-型数字化色选机在人民大会堂国家科技制”、国家863计划“大产量数字化色选机”两个项目的验收奖励大会上被授予了2006年度国家科学技术进步奖二等被认定为“国家重点新产品”、安徽名牌产品”,并在2006年奖该奖项是目前色选机产品所获的最高奖项,是色选机行获得国家科学技术进步奖二等奖。业的一个里程碑。SS-型数字化色选机自研发成功后,已经推广应用到全色选机是一种集光、机、电、气于一体的高科技产品,主国9个省市自治区数千家粮食加工企业,并出口到东南亚、要用于大米、花生瓜子芝麻等粮食的黄变、霉变杂质等异东欧、非洲、南美等地区,深受用户欢迎。由于性价比高、操色粒的分选,是保证食品安全的重要设备。作简单、性能稳定可靠,该产品经常出现供不应求的局面,被也就是在十多年前,色选机的生产技术还完全由国外厂多家省级以上媒体誉为“中国粮机行业的骄做”。目前,本产商掌握,产品完全依靠进口,价格昂贵,产量为2T/H的小产品在国内市场占有率已达60%以上,并迫使国外同类产品量色选机价格都要十几万美元,售后服务和技术支持也无法降价50%-70%,实现了以合理的价格使国内粮食加工企业及时到位,造成国内大量粮食加工企业买不起色选机,即使用上性能最好的色选机的目的。“安科"牌色选机已经成为少数大型国有企业进口了该产品,使用效率也很低,大部分中国食品加工企业品牌的保证和身份的象征,给广大用户带色选机都处于闲置状态,严重影响了中国粮食加工企业的发来了明显的经济效益,成为现代化食品加工企业的关键设展。在这严峻形势下,合肥美亚光电技术有限责任公司毅然备。进军色选机领域,着手研发色选机,在异常艰苦的条件下,美国家科学技术进步奖二等奖的获得,不仅仅是美亚人的亚人就凭着一股“铁杵磨成针”的干劲,从无到有成功研发骄傲,更是中国民族产品的骄傲它标志着中国色选机行业出国内第一代自主知识产权的色选机,改变了国外产品一统有了自己的顶尖产品,彻底改写了中国人不能生产高档色选天下的局面。机的历史,扭转了中国色选机行业技术水平低,效益差的现进入21世纪,美亚人又凭借前瞻的创新思维和雄厚的状,它必将极大地推动中国粮食加工企业的发展,铸就更多科技实力,从有到精,研发成功了“安科"牌SS-型数字化色的辉煌!选机,填补了国内该领域的多项空白,获得了众多荣誉。