玉公尺加工技術大致可分為兩大類:一類是濕法加工,主要產品是澱粉、乙醇和高果糖漿,副產品是玉公尺油、玉公尺谷朊飼料、谷朊粉和二氧化碳。 二是乾法加工,主要產品為乙醇(飲用乙醇、工業乙醇和燃料乙醇),副產品為飼料DDGS和二氧化碳。
濕法加工雖然附加值高,產品種類多,能根據市場供求及時調整生產計畫,但其工藝相當複雜,建廠投資成本高,玉公尺浸漬時間長,水處理量大(通常集中在蒸發器中), 因此,它是乙個能源消耗大戶。
乾法處理裝置的投資小,但副產品的價值低。 過去,乾法加工的主要產品是飲用葡萄酒。 飲用葡萄酒注重個性、香氣或品牌,其銷量極高**,因此在生產過程中對副產品價值、能耗和轉化率的需求不大。 然而,乾法加工的重點現在已經轉移到燃料乙醇的生產上。 燃料乙醇的生產受到汽油**的限制,汽油遠低於飲酒。 因此,如果沒有燃料乙醇生產的補貼和稅收優惠,這些企業就很難生存。
濕法加工技術的新趨勢主要涉及酶法濕法加工和膜分離技術的應用。 玉公尺浸漬工藝的成本(投資和能耗)高達濕法加工工藝的1 5倍。 其原因是現有的浸漬時間長達30小時,浸漬過程中必須加入二氧化硫,這給後續工藝帶來了問題。 提出了多種改進方案,其中酶法濕法處理方法前景最好。 具體過程包括:將玉公尺粒短暫浸泡在水中,使胚芽完全水化軟化,胚芽在隨後的玉公尺研磨階段不破裂;玉公尺粗漿加酶培養,後續工藝與傳統方法相同。 該方法消除了酶滲透到胚乳中的擴散障礙並與蛋白質發生反應,導致浸漬時間僅為傳統方法的30%或更少。 酶法濕法處理的優點包括浸漬時間短,投資少,能耗低耗水量大大減少;酶可以一遍又一遍地使用。 但是,酶法濕法加工的主要問題是酶**過高。 但是,隨著生物技術的進步,預計在幾年內將解決酶**的問題,酶法濕法加工技術的產業化將不再遙不可及。
在傳統的濕法加工中,玉公尺浸漬水的分離利用存在很大的問題。 浸漬水在蒸發器中濃縮後,濃縮液燥並摻入最便宜的玉公尺麵筋飼料副產品中大量水的蒸發是極其耗能的;浸漬水中所含的長鏈蛋白質和糖通常會汙染蒸發器,因此維修成本高昂。 膜分離技術的應用為浸漬水的分離利用提供了新的途徑。 浸漬水的膜分離一般遵循兩條路線:一種是用無機膜分離浸漬水。 截留物含有長鏈蛋白質,這些蛋白質燥並摻入麩質中,麩質是玉公尺麩質大小的四倍滲透液在蒸發器中濃縮後很少被汙染;滲透液也可以殺菌,直接進入發酵段。 其次,浸漬水在進入蒸發器之前,用反滲透膜除去57%的水,大大降低了蒸發所需的能耗蒸發的濃縮物燥並摻入玉公尺麵筋飼料中。 在傳統的濕法加工中,麩質在離心機中濃縮,這會導致麩質的大量損失。 膜分離代替離心機,保留了所有不溶性麵筋和一些可溶性蛋白質,從而提高了麵筋的產量,並且滲透液可用於洗滌纖維和胚芽。
傳統的玉公尺澱粉水解物(玉公尺糖漿)澄清方法使用真空旋轉過濾器。 這種方法雖然投資成本低,但涉及助濾劑分離、填埋等處置問題,大大增加了執行成本。 此外,由於玉公尺糖漿通過膜分離消除了蛋白質和其他非糖物質,因此還減少了順序單元中活性炭的消耗,並延長了脫落樹脂的使用壽命。
化學品的分離總是涉及變性澱粉的生產。 傳統的分離方法會損失 5% 至 8% 的澱粉,而膜分離方法不會損失澱粉,並且消除了從工藝水中去除殘留澱粉的成本。
乾法加工技術的新趨勢:世界燃料乙醇的生產主要採用乾法加工技術,但由於以下原因,自20世紀90年代以來,乾法加工技術一直停滯不前,從而影響了燃料乙醇規劃的實施:乾法加工中的原料成本約佔總成本的60%, 但乾法加工業無法控制原料**;隨著加工工藝的提高,每噸產品的能耗已經降低到很低的水平,似乎沒有進一步改進的餘地,高附加值副產品的開發和被市場接受被認為是乾法加工的出路,但這個過程(尤其是功能性食品)往往是乙個費時費力的痛苦過程, 10多年來,人們提出了一系列改進方法:將玉公尺粒短暫浸泡(3 12小時)、粗磨、胚芽分離的改良乾法(快胚芽法)。