Wie wird Maisöl gewonnen?
Um den Prozess der Maisölgewinnung und die Art und Weise zu verstehen, wie Maisöl bei der Ethanolproduktion gewonnen wird, ist es hilfreich, zunächst zu verstehen, wie Mais verarbeitet wird.
Die Maisverarbeitung gliedert sich grob in NassmahlenUndTrockenmahlen.
Verarbeitung von Mais durch Nassmahlen
Nassmahlen wird hauptsächlich zur Herstellung von Lebensmittelzutaten verwendet: Süßstoffe, Stärke, Maisöl usw. (Ethanol kann auf diese Weise hergestellt werden, aber es ist weniger üblich; nur etwa 10 Prozent der US-Ethanolproduktion beginnt mit dem Nassmahlen.)
Dieser Prozess wird „Nassmahlen“ genannt, da der Mais vorgeweicht wird, um den Maiskorn aufzuweichen und ihn in seine Bestandteile zu trennen. Anschließend wird er durch eine Reihe von Mühlen und Zentrifugen geleitet. Diese trennen Keim, Stärke, Ballaststoffe und Glutenproteine. Diese werden dann separat verarbeitet, um verschiedene Lebensmittelzusatzstoffe und andere Produkte herzustellen:
● Die Fasern werden gepresst und getrocknet, um daraus Tierfutter zu gewinnen
● Ein Teil der Stärke wird zu Maisstärke zum Backen oder zu Zucker raffiniert
● Einem anderen Teil der Stärke werden Enzyme und Hefe zugesetzt, um die Fermentations- und Destillationsprozesse zu starten, die zur Herstellung von Ethanol erforderlich sind.
● Lösungsmittel werden verwendet, um Maisöl aus dem Keim zu extrahieren
● … und so weiter
Das im Nassmahlverfahren gewonnene Maisöl ist in erster Linie für den menschlichen Verzehr bestimmt und unterliegt diesen Standards. Es wird oft als „rohes Maisöl“ (CCO) bezeichnet.
Nassmahlen ist ein sehr vielseitiger Prozess, der so angepasst werden kann, dass viele verschiedene Nebenprodukte in unterschiedlichen Verhältnissen entstehen. Allerdings ist es auch kapitalintensiv und relativ langsam.
Verarbeitung von Mais durch Trockenmahlen
Durch Trockenmahlen wird der Großteil des US-amerikanischen Ethanols gewonnen, außerdem Tierfutter und etwas Maisöl. Dieses Maisöl, das als Futterergänzung oder als Grundlage für Biodiesel verwendet wird, wird oft als „Distiller’s Corn Oil“ (DCO) oder manchmal auch als „Technical Corn Oil“ (TCO) bezeichnet.
Im Gegensatz zum Nassmahlen wird beim Trockenmahlen zunächst das gesamte Maiskorn zu feinem Mehl gemahlen. Dieses wird dann mit Wasser und anderen Zutaten vermischt, um es in Stärke und einfachen Zucker aufzuspalten. Diese werden fermentiert, um Ethanol zu erzeugen, das dann durch Destillation und Dehydrierung gereinigt wird. Die verbleibenden „Destillierkörner“ werden durch eine Reihe von Zentrifugen geschleudert, um Maisöl zu extrahieren, und die verbleibende Schlempe wird mit nährstoffreichem Abwasser aus den früheren Schritten vermischt und dann getrocknet, um zu Tierfutter zu werden (sogenannte „Dry Distillers Grain and Solubles“ oder „DDGS“).
Trockenmahlen ist ein eher eingeschränkter Prozess – es können nur wenige Produkte hergestellt werden, hauptsächlich Tierfutter und Ethanol. Allerdings ist es auch äußerst effizient und kann große Mengen produzieren, um die hohe Nachfrage zu decken.
Wie wird Maisöl in verschiedenen Pflanzen unterschiedlich extrahiert?
Nassmahlen – in erster Linie ein Lebensmittelherstellungsverfahren – beruht auf einer traditionellen, lebensmittelfreundlichen, lösungsmittelbasierten Methode zur Extraktion von Maisöl, die normalerweise auf Hexan basiert. Hexan ist in dieser Funktion äußerst wirksam (es fängt 90 Prozent des Maisöls ein) und lässt sich relativ einfach aus dem resultierenden Extrakt entfernen, so dass reines Maisöl übrig bleibt. Das sind gute Neuigkeiten, wenn Sie Öl in Lebensmittelqualität herstellen möchten. Eine lösungsmittelbasierte Extraktion ist zwar sehr konsistent, aber auch ein langsamer und teurer Prozess.
Trockenmahlanlagen verfolgen einen anderen Ansatz und verlassen sich größtenteils auf Zweiphasenzentrifugen. Dies ist schnell und kostengünstig – aber die Erträge können scheinbar ziemlich unvorhersehbar schwanken. Das liegt daran, dass dieser Prozess neuer ist – etwas, das Ethanolproduzenten erst in den letzten etwa zwölf Jahren wirklich zuverlässig zu verfolgen begannen – und einer Vielzahl von Einflussfaktoren unterliegt (von täglichen Schwankungen in der Schlempe über die Zentrifugengeschwindigkeit bis hin zur Umgebungstemperatur).
Heute extrahieren die meisten Trockenmahl-Ethanolanlagen Maisöl - ein wichtiger Weg, um ihre Gewinnmargen zu sichern, wenn die Ethanolpreise immer weiter fallen. Diejenigen, die dies erfolgreich tun, verlassen sich auf Emulsionsspalter, um diese Schwankungen auszugleichen und die Erträge drastisch zu steigern. Während die meisten Emulsionsspalter auf Polysorbat basieren, gewinnt eine neue Generation von Chemikalien ohne Polysorbat an Bedeutung. Diese neuen Spalter sind für viele Anlagen viel effizienter, steigern die Erträge und reduzieren gleichzeitig die Menge an Chemikalien, die zur Extraktion von Maisöl benötigt werden, drastisch.
