Industrielle Maisverarbeiter verwenden derzeit 20-25% der jährlichen Maisernte, um eine Reihe von Produkten herzustellen. Für jeweils fünf verkaufte Scheffel kaufen Maisverarbeiter einen Scheffel, um ihn zu Süßungsmitteln, Stärken, Maissirupen, Ölen, Ethanol und Tierfutter zu verarbeiten. Diese Produkte werden dann zu den Bausteinen Tausender anderer Lebensmittel- und Industrieprodukte, die auf der ganzen Welt vertrieben werden. Ungefähr 80% des in Amerika angebauten Mais werden an Geflügel, Vieh und Fisch verfüttert. Die ernährungsphysiologischen Bestandteile von Yellow Dent Corn sind bekannt.
Bestandteile von Yellow Dent Corn
Stärke | 61% |
Maisöl | 4% |
Proteine | 8% |
Faser | 11% |
Feuchtigkeit | 16% |
Die 20% des Feldmaises werden von einzelnen Farmen per LKW oder Zug zu industriellen Maisverarbeitungsbetrieben transportiert. Dieser Prozentsatz der industriellen Nutzung im Vergleich zur Menge des produzierten Mais hat im Laufe der Jahre zugenommen. Mit den neuen biobasierten Produktinitiativen und unserem Bedarf an erneuerbaren Energien betrachten Forscher Mais als Ausgangsmaterial für andere organische Chemikalien und Fasern. Dies wird den Trend des zunehmenden Anteils von Mais, der für industrielle Prozesse angebaut wird, fortsetzen. Die Aufklärung von Ernährungswissenschaftlern über die Fütterungswerte wird immer wichtiger.
Es gibt zwei verschiedene Arten der Verarbeitung von Mais; Nassmahlen und Trockenmahlen. Jeder Prozess erzeugt einzigartige Co-Produkte.
Mais-Nassmahlverfahren
Nassmahlverfahren Wurzeln sind für die Herstellung von reiner Stärke ausgelegt. Der Nassmahlprozess von Mais versucht, aus jedem Bestandteil des Kerns eine optimale Nutzung und einen maximalen Wert zu extrahieren. Neben Stärke und den anderen Produkten ist die Industrie zu einer wichtigen Quelle für spezialisierte Inhaltsstoffe geworden, die in Futtermittelformulierungen verwendet werden.
Die Produktion von Futtermittel-Nebenprodukten aus der Mais-Nassmahlung beginnt mit der Lieferung von geschältem Mais an die Anlage. Der Mais wird beprobt und Qualität genehmigt. Der Mais wird durch ein Reinigungssystem in Aufzugsbehälter geladen. Vom Aufzug wird der Mais dann zu den großen Behältern befördert, die als steile Behälter bekannt sind, in denen er für 30-50 Stunden in einer verdünnten wässrigen Schwefeldioxidlösung eingeweicht wird. Dies ist ein genau kontrollierter Prozess, der zur Erweichung der Kerne führt. Das Wasser wird später verdampft, um die Nährstoffe zu konzentrieren. Der Maiskeim wird dann aus dem mit Wasser getränkten Kern entfernt. Der Keim wird dann verarbeitet, um das Maisöl zurückzugewinnen. Das verbleibende Keimmehl wird extrahiert und kann zur Verwendung als Tierfutter vermarktet werden.
Nach der Entfernung des Keims wird der Rest des Maiskorns gesiebt, um die Entfernung der Kleie sicherzustellen, wobei das Glutenprotein und die Stärke durch die Siebe geleitet werden. Die Kleie wird mit dem konzentrierten, verdampften und getrockneten Steilwasser und anderen Nebenproduktströmen vereinigt. Dies erzeugt Maiskleberfutter. Die Gluten- und Stärkeaufschlämmung wird dann zu Zentrifugalabscheidern geschickt, wodurch das Glutenprotein nach oben schwimmt, da es leichter ist und die schwerere Stärke nach unten sinkt. Das Glutenprotein wird dann getrocknet und konzentriert, um Maisklebermehl zu bilden. Ein Teil der Stärke wird modifiziert und getrocknet und an die Lebensmittel-, Textil- und Papierindustrie vermarktet. Der Rest der Stärke kann zu Ethanol oder Süßungsmitteln verarbeitet werden.
Die Nassmahlung produziert vier wichtige Nebenprodukte für die Futtermittelindustrie aus dem isolierten Steilwasser, Keimmehl, Kleie und Gluten. Die erhaltenen Nebenprodukte sind Stärke, Glutenfutter, Glutenmehl und Maisöl.
Das Nassmahlverfahren führt im Vergleich zu einem herkömmlichen Trockenmahlverfahren zu niedrigeren Ethanolausbeuten, da ein Teil der fermentierbaren Stärke an die verkaufsfähigen Nebenprodukte gebunden ist, die den Prozess verlassen.
Mais-Trockenmahlprozess
Dieser Maismahlprozess ist nicht so kapitalintensiv wie der Nassmahlprozess. Es konzentriert sich unter anderem auf die Hauptproduktion von Ethanol. Bei diesem Verfahren wird der Mais von Fremdstoffen gereinigt und zu einem mittel- bis feinkörnigen Mahlgut hammergemahlen. Das Maismehl wird dann mit frischem und recyceltem Wasser in bekannten Verhältnissen gemischt, um eine Aufschlämmung zu bilden, die dann im Prozess der Ethanolherstellung verwendet wird.
Trockenmaismühlen verarbeiten Mais auf eine der folgenden drei Arten;
- Stein-Boden- oder Nicht-Entkeimungsprozess
- Ein temperierender Entkeimungsprozess
- Alkalisch gekochter Prozess
Jeder Müller hat seine eigenen einzigartigen Variationen des gesamten Verarbeitungssystems. Die Hauptprodukte aus der Trockenmahlung sind Ethanol, getrocknete Destillierkörner und Kohlendioxid.
Die Maispflanze hat sich als sehr vielseitiges Getreide erwiesen. Die aus der Maismahlung hergestellten Endprodukte werden in unserem Alltag verwendet. Trotz des hohen Kapitalbedarfs für den Nassmahlprozess ist die Fähigkeit, eine Vielzahl von Nebenprodukten herzustellen, auf den heutigen Märkten rentabel.