中醫(yī)古籍
  • 玉米成為美國乙醇生產(chǎn)主要原料

    美國乙醇生產(chǎn)量1980年僅為1.75億加侖,2003年迅速增長至28億加侖,約占全球乙醇總產(chǎn)量的38%,今后10年預(yù)計還將增長1倍。美國使用玉米生產(chǎn)的乙醇占其乙醇總產(chǎn)量的98%,乙醇生產(chǎn)每年所消費的玉米占美國玉米總產(chǎn)量的近10%,今后10年預(yù)計極有可能超過20億蒲式耳。2002年,美國用于生產(chǎn)乙醇的高粱達(dá)到4500萬蒲式耳。美國目前擁有約75家乙醇生產(chǎn)廠,乙醇產(chǎn)量約占美國汽車燃料消費總量的2%,為世界平均水平的兩倍。

    由于玉米是最為經(jīng)濟(jì)和最為豐富的淀粉來源,因此,美國今后的乙醇生產(chǎn)原料絕大多數(shù)仍將是玉米。美國農(nóng)業(yè)部科學(xué)家最近開發(fā)出多種乙醇生產(chǎn)新方法,大大降低了利用玉米生產(chǎn)乙醇的成本。

    干碾工藝是目前最為普遍的燃料乙醇生產(chǎn)方法。在常規(guī)的干碾工藝過程中,玉米粒被碾碎并且被轉(zhuǎn)變成乙醇。與濕碾工藝相比,干碾工藝生產(chǎn)成本較低,所需設(shè)備也較少。為了使乙醇生產(chǎn)成本能夠降低至汽油的成本水平,美國科學(xué)家成功地利用無水氨氣對玉米粒進(jìn)行預(yù)處理,以松解玉米粒成分,從而方便玉米粒成分的分離和提取。美國科學(xué)家還發(fā)明了一種稱作“持續(xù)發(fā)酵”的乙醇提取干碾工藝。該工藝可以利用體積較少、價格便宜的發(fā)酵器來更加有效地生產(chǎn)乙醇。

    在常規(guī)的濕碾工藝過程中,玉米粒首先被浸泡在含有水和硫磺二氧化物的溶劑中24~36個小時,然后通過碾磨分離為淀粉、胚芽、纖維和蛋白質(zhì),淀粉則用于生產(chǎn)甜味劑或者乙醇。濕碾工藝不但可以生產(chǎn)出乙醇,還可以生產(chǎn)出玉米油。但是,濕碾工藝所需的設(shè)備價格昂貴,此外所使用的硫磺二氧化物是極為危險的化學(xué)物。目前,美國科學(xué)家已經(jīng)成功地利用對人體和環(huán)境無害的蛋白酶來替代硫碘二氧化物。新型工藝先將玉米粒浸泡在水中3個小時,然后在水中添加蛋白酶,浸泡時間總計為6個小時之后,就可以對玉米粒進(jìn)行碾磨加工。試驗結(jié)果表明,蛋白酶可以加快淀粉和蛋白質(zhì)的分離,生產(chǎn)出的淀粉甚至還高于常規(guī)濕碾工藝,從而降低了生產(chǎn)成本。

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