معالجة الذرة:
يستخدم حاليًا ما يقرب من 20٪ من محصول الذرة السنوي من قبل معالجات الذرة الصناعية لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات مثل المحليات، النشا، الزيوت، الإيثانول والأعلاف الحيوانية، حيث يتم تغذية الغالبية العظمى من الباقي للماشية والدواجن والأسماك، كما تتكون هذه الحبوب المتعددة الاستخدام من أربعة مكونات تجعل تصنيع مجموعة متنوعة من المنتجات ممكنًا، ومن مكونات الذرة هي النشا (61٪)، زيت الذرة (4٪)، البروتين (8٪) والألياف (11٪)، كما يعتبر ما يقرب من 16٪ من وزن نواة الذرة عبارة عن رطوبة.
طرق معالجة الذرة:
عملية طحن الذرة الرطب:
- يجدر بالذكر أنّه تم تصميم عملية طحن الذرة الرطب لاستخراج أعلى استخدام وقيمة من كل مكون من مكونات نواة الذرة، تبدأ العملية بنقع حبات الذرة في خزانات كبيرة تسمى خزانات شديدة الانحدار في محلول مائي مخفف من ثاني أكسيد الكبريت.
- ثم تتم معالجة النواة المخففة لإزالة الجراثيم التي تتم معالجتها بشكل أكبر؛ لإزالة زيت الذرة عالي القيمة، حيث تعتبر الوجبة الجرثومية المتبقية بعد استخلاص الزيت وتسويقها تستخدم كعلف للحيوانات.
- ثم بعد إزالة الجراثيم، يتم فحص مكونات النواة المتبقية لإزالة الألياف.
- بعد ذلك، يتم دمج الألياف مع السوائل شديدة الانحدار والمبخرة والمركزة والمجففة وغيرها من تدفقات المنتجات المشتركة لإنتاج علف جلوتين الذرة.
- ثم يمر بروتين النشا والغلوتين بعد ذلك، عبر الغرابيل.
- ثم يتم إرسال ملاط النشا والغلوتين إلى أجهزة الفصل بالطرد المركزي، حيث يتم فصل بروتين الغلوتين الأخف عن النشا الثقيل.
- ثم يتم بعد ذلك، يتم تركيز بروتين الغلوتين وتجفيفه لإنتاج وجبة كورن جلوتين (وهي عبارة عن علف بروتيني بنسبة 60٪).
- بعد ذلك، يتم غسل بعض النشاء وتجفيفه أو تعديله وتجفيفه.
- ثم يتم تسويق منتجات النشا هذه في الصناعات الغذائية والورقية والمنسوجات.
- كما يمكن معالجة النشا المتبقي في منتجات مثل المحليات أو الإيثانول، حيث يبلغ متوسط إنتاج بوشل الذرة 31.5 رطلاً من النشا، 12.5 رطلاً من علف الغلوتين، 2.5 رطل من وجبة الغلوتين و 1.6 رطل من زيت الذرة.
- كما يجدر بالذكر أنّ عملية الطحن الرطب كثيفة رأس المال مع تكاليف تشغيل أعلى، فإن القدرة على إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات يمكن أن تكون ذات قيمة في التعامل مع الأسواق المتقلبة.
- كما يجدر بالذكر أنّه ينتج عن عملية الطحن الرطب إنتاجية إيثانول أقل قليلاً من عملية الطحن الجاف التقليدية، حيث أنّ بعض النشا القابل للتخمير يخرج من العملية المرتبطة بالمنتجات المشتركة القابلة للبيع.
عملية طحن الذرة الجافة:
- عملية طحن الذرة الجافة هي عملية أقل تنوعًا وأقل كثافة في رأس المال وتركز بشكل أساسي على إنتاج إيثانول الحبوب.
- كما في هذه العملية، تُطحن حبات الذرة بالمطرقة في وجبة طحن متوسطة إلى دقيقة لإدخالها في عملية إنتاج الإيثانول.
- من منتجات منشأة الإيثانول التقليدية المطحونة هي وقود الإيثانول وحبوب التقطير المجفف (DDG) وهو منتج علف حيواني منخفض القيمة.
- يجدر بالذكر أنّه في السنوات الأخيرة، تم إدخال عمليات التجزئة الجافة بعد عملية طحن المطرقة في محاولة لتوليد الدخل من المنتجات المشتركة عالية القيمة.
- ثم تم إدخال عمليات معالجة مختلفة لإزالة المكونات غير القابلة للتخمير من نواة الذرة بدرجات متفاوتة من النجاح.
- يجدر بالذكر أنّ جهود التجزئة الجافة هذه تؤدي دائمًا إلى منتجات مشتركة بنقاوة أقل من تلك التي تنتجها عملية طحن الذرة الرطب.
- كما يجدر بالذكر أنّ إنتاج الإيثانول من عملية الطحن الجاف/ التجزيء الجاف يتأثر سلبًا كنتيجة للنشا القابل للتخمير الذي يخرج من العملية مع المنتجات المشتركة.
فوائد عملية الطحن الرطب:
- نظام تكلفة رأس المال المنخفض.
- تنتج العديد من المنتجات المشتركة ذات القيمة المضافة العالية.
- تتيح هذه العملية إنتاج الغذاء والوقود.
- يقلل الطحن الرطب للجراثيم من فقدان محصول النشا مقارنة بالتجزئة الجافة وحدها، ممّا ينتج عنه جرثومة عالية الجودة وألياف نظيفة وإنتاجية أكبر من الإيثانول.
- كما تحقق مطحنة جرثومة الرطب إيرادات أكبر وأرباحًا صافية أكبر.
مميزات التجزئة الجافة:
- يمكن تبسيط نظام التجزئة الجاف الذي يسبق عملية الطحن الرطب للجراثيم لتقليل التكلفة والصيانة.
- سوق عالي القيمة للأغذية للجراثيم والألياف.
- فقدان النشا أقل من 2٪ من إجمالي النشا.
- يستعيد السكريات من الجراثيم.
- كما يعيد المغذيات القابلة للذوبان مرة أخرى إلى التخمر، مما يتطلب عناصر غذائية أقل.
