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全面认识玉米酒糟DDGS

2018-03-09    作者:河北金江饲料有限公司

玉米酒糟DDGS)介绍

DDGS,即含可溶物干玉米酒糟。在以玉米为原料发酵制取乙醇过程中,其中的淀粉被转化成乙醇和二氧化碳,其他营养成分如蛋白质、脂肪、纤维等均留在酒糟中。同时由於微生物的作用,酒糟中蛋白质、B族维生素及氨基酸含量均比玉米有所增加,并含有发酵中生成的未知促生长因数。

市场上的玉米酒糟蛋白饲料产品有两种:一种为DDG(Distillers Dried Grains),即不含可溶物的干玉米酒糟,是将玉米酒精糟作简单过滤,滤渣干燥,滤清液排放掉,只对滤渣单独干燥而获得的饲料;另一种为DDGS(Distillers Dried Grains with Solubles),即含可溶物干玉米酒糟,是将滤清液干燥浓缩后再与滤渣混合干燥而获得的饲料。后者的能量和营养物质总量均明显高於前者。

由於DDGS的蛋白质含量在26%以上,已成为国内外饲料生产企业广泛应用的一种新型蛋白饲料原料,在畜禽及水产配合饲料中通常用来替代豆粕、鱼粉,添加比例最高可达30%,并且可以直接饲喂反刍动物。

1. 美国DDGS与国产DDGS比较

美国DDGS的典型营养价值为:含粗蛋白质26%以上,粗脂肪10%以上,0.85%赖氨酸和0.75%的磷。由於酒精生产工艺和干燥过程不同,美国生产的DDGS和中国生产的DDGS营养成分含量和利用率是不同的。国产的DDGS养分变异较大,并且由於在发酵前脱去了玉米的胚芽,产品脂肪含量较低,因而能量含量也比较低。国产的DDGS蛋白质利用率低可能主要是在干燥过程中过度加热所造成的。

2. DDGS的外观性状

外观:黄褐-深褐色,可溶物含量高并且烘干温度高颜色加深。

味道:有发酵的气味,含有机酸,口感有微酸味。

DDGS色卡

DDGS生产流程

1. 用玉米生产酒精主要有三种方法:

(1)全粒法:将整粒玉米直接捣碎投料,其副产品是玉米酒精糟(DDGS)

(2)脱胚法:玉米先行脱去胚芽再投料,副产品为玉米油、玉米胚芽饼及纤维饲料

(3)湿法生产酒精:玉米先做成湿淀粉浆,再生产酒精。副产品为玉米油、玉米蛋白、纤维饲料等。


2. 以下介绍玉米全粒法生产酒精及酒精糟流程

原料处理:去除原料中的杂质以利设备的安全运作

原料粉碎:粉碎设备多为锤式粉碎机,也有专门的粉碎机用以回收玉米胚芽。粉碎的目的为的是增加原料的受热面积,有利原料糊化并提高热处理的效率。

蒸煮过程:

蒸煮的目的:高温高压蒸煮除了有杀菌的作用,主要是能使植物组织细胞破裂进而由粒变成糊化物,以利使原料受淀粉酶的作用转变成可发酵性的糖。

影响糊化程度的因素有 :

a) 原料粉碎程度:一般采用1.5~2.5mm直径为最合理大小

b) 加水比:一般原料热水比为1.0 : 2.7 ~ 1.0 : 3.0之间

c) 预热温度与时间:一般预热温度为90℃,时间为一小时

d) 蒸煮方法:一般有连续蒸煮及间断蒸煮两种

进行糖化:对糊化原料投入糖化剂进行糖化

投入酵母:淀粉类原料发酵成酒精一般使用各种不同种类的啤酒酵母对糖化原料进行作用,将糖分转变成酒精和CO2

酒精发酵过程:

前发酵期:一开始因为酵母菌不多,温度要控制在26℃左右,让酵母菌繁殖到足够数量;

主发酵期:当酵母菌繁殖到每公升一亿个以上时,氧气一般会开始用尽并且酵母菌会停止繁殖。此时主要进行酒精发酵作用,为时大约12小时。温度最好在30~35℃之间,过高会造成污染。

后发酵期:糖分大多已发酵,大约等待30~40小时让糖分用尽。

粗馏与精馏:发酵完后由於其内所含各种物质的挥发性不同,将酒精、酒糟(含蒸馏废液)、杂醇油分离出来的过程称粗馏;而将酒精中杂质除去进而提高酒精浓度称为精馏。

3. 制作DDGS

后发酵期过滤酒糟(固液分离):常用的过滤设备为「真空回转过滤机」、「气膜式压滤机」、「卧式螺旋离心机(Decanter Centrifuger)」,分离出的固态物含水量大约65%,之后送去进行干燥;液态物送至蒸发机。

后发酵期浓缩液态物:由於液态物内含有许多可溶性蛋白质和糖类等营养物,故一般会再将液态物回加到固态物里再进行干燥;但为了让液态物能进入干燥装置,必须预先将液态物浓缩到45%浓度左右的浆状物。一般使用的蒸发器设备为「热泵」,将蒸发器排出的蒸汽二次利用,经机械升压达到加热的目的。

后发酵期干燥:固态物加上浓缩液态物后最后要进行干燥。

传统有采用「滚筒式干燥」,通常一次干燥后只有40%合格,剩下的60%还要再回送到干燥机里再干燥,但为防止产品过热,二次干燥还要再混合部分浓缩液态物以增加水分后再送入机器。整体而言进入干燥器的混合物水分大约控制在25%。

目前多采用 「转盘式干燥器(Rota-disc Dryer)」,对被干燥物没有严格的水分要求,转盘间有括刀搅动物料,亦不容易产生物料过热的问题。

干燥过后一般就以粉状物或打成粒状方式成为商品。


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