[發明專利]由酒精生產過程中的釜餾物生產高價值動物飼料添加劑的方法和系統

在審

• 申請號: 201680003607.2
• 申請日: 2016-06-20
• 公開（公告）號: CN107072223A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: C·Y·李
• 申請（專利權）人: 李氏技術有限責任公司
• 主分類號: A23C11/10
• 分類號: A23C11/10;C12N1/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 鄭立柱

相關申請的交叉引用

本申請要求35U.S.C.§119(e)下2015年6月25日提交的標題為“A Method of and System for Producing a High Value Animal Feed Additive from a Stillage in an Alcohol Production Process”的美國第62/184768號臨時專利申請的優先權，此處為所有目的以整體內容通過引用并入。

技術領域

本發明涉及動物飼料生產領域。更具體地，本發明涉及具有增強的營養價值的動物飼料生產。

背景技術

圖1圖示了一種用于酒精生產的典型濕磨過程。圖2圖示了一種具有后端油回收系統的典型干磨過程。圖3圖示了一種具有后端油和蛋白質回收系統的典型干磨過程。圖4圖示了一種具有前研磨和前油回收系統的典型干磨過程。圖5圖示了一種具有前研磨、前油回收以及前脫纖維系統的典型干磨過程。圖6圖示了一種具有后端研磨和后端油回收系統的典型干磨過程。

由谷物生產酒精的傳統方法通常取決于過程是在濕磨設施中還是在干磨設施中操作而遵循類似的程序。濕磨玉米加工廠將玉米粒轉換成多種不同的副產品(諸如胚芽(用于油萃取)、麩質飼料(高纖維動物飼料)、面筋粉(高蛋白動物飼料)以及基于淀粉的產品(諸如乙醇、高果糖玉米糖漿或食用和工業淀粉))。干磨乙醇廠將玉米轉換成兩種產品，即乙醇和具有可溶性的蒸餾器的谷物。如果產品作為濕動物飼料銷售，則具有可溶性的蒸餾器的濕谷物被稱為DWGS。如果產品作為被干燥的動物飼料銷售，則具有可溶性的蒸餾器的干谷物被稱為DDGS。在標準干磨乙醇過程中，一蒲式耳玉米除了產生大約10.3升(大約2.75加侖)的乙醇之外還產生大約8.2kg(大約17磅)的DDGS。這些副產品提供彌補總乙醇生產成本一部分的重要輔助收益流。

通常，即使DDGS含有10％-13％的油和28％-33％的蛋白質，DDGS也作為低價值動物飼料銷售。一些工廠已經改進典型的干磨過程，以將有價值的油和蛋白質與DDGS分離。存在具有后端油回收系統的大約100家工廠，該后端油回收系統具有美國專利No.7601858中公開的過程(如圖2所示)，一家工廠使用具有在PCT/US09/45163(標題為“METHODS FOR PRODUCING A HIGH PROTEIN CORN MEAL FROM A WHOLE STILLAGE BYPRODUCT AND SYSTEM THEREFORE”)中公開的過程(如圖3中顯示的)的蛋白質回收系統，并且二十五家工廠使用前研磨機來提高酒精產量，該前研磨機使用在PCT/US12/30337(標題為“DRY GRIND ETHANOL PRODUCTION PROCESS AND SYSTEM WITH FRONT END MILLING METHOD”)中公開的過程(參見圖4)，為所有目的以引用的方式將上述專利全文并入。這些工廠被改造為提高工廠的酒精產量并在前端回收有價值的油。還存在四家工廠從允許生產高蛋白蒸餾器和更高油回收的煮過的醪液中回收高纖維餾分(參見圖5)。

典型濕磨和干磨過程擁有共同的發酵過程。產生農業酒精的這種類型的發酵使用并轉換在谷物中發現的基于淀粉的碳水化合物，并且使用公知的酶處理將這些碳水化合物轉換成葡萄糖。釀酒酵母(酵母)將葡萄糖分子轉換成乙醇和二氧化碳，連同包括甘油和酵母體的其他產品一起。利用傳統蒸汽蒸餾將乙醇從發酵液中去除，并且作為有價值的運輸燃料和工業酒精銷售。用于使用一次發酵生產基于谷物的農業酒精的方法遵循使用分批發酵或連續發酵的公知方法。在淀粉轉換和發酵之后剩余的材料取決于所使用的過程而不同。如圖1所示的(濕磨過程)，在酒精回收之后剩余的材料是廢酵母、非揮發酵母代謝產物以及來自谷物的可溶解的固體。如圖2所示的(典型的簡單干磨過程)，在酒精回收之后剩余的材料是包含蛋白質、纖維、酵母、油、酵母代謝產物、非可發酵糖、未發酵糖、有機酸、礦物質以及其他成分的廢棄谷物的混合物。在乙醇回收之后，這些殘留物處于半液體形式，被稱為酒糟。酒糟通過離心作用被分成濕固體，被稱為濕蒸餾器的谷物(主要為纖維和蛋白質)，以及液體，被稱為酒精廢液(主要含有油、酵母體、可溶解化合物以及細懸浮谷物顆粒)。