น้ำมันข้าวโพดสกัดได้อย่างไร?
เพื่อที่จะเข้าใจกระบวนการสกัดน้ำมันข้าวโพดและวิธีการสกัดน้ำมันข้าวโพดระหว่างการผลิตเอธานอล จำเป็นต้องเข้าใจก่อนว่าข้าวโพดได้รับการแปรรูปอย่างไร
โดยทั่วไปการแปรรูปข้าวโพดจะแบ่งออกเป็น การกัดแบบเปียกและการบดแห้ง.
การแปรรูปข้าวโพดด้วยเครื่องสีเปียก
การบดแบบเปียกส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตส่วนผสมอาหาร เช่น สารให้ความหวาน แป้ง น้ำมันข้าวโพด และอื่นๆ (สามารถผลิตเอธานอลได้ด้วยวิธีนี้ แต่ไม่ค่อยพบเห็นบ่อยนัก เนื่องจากการผลิตเอธานอลในสหรัฐอเมริกาเพียงประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่เริ่มต้นด้วยการบดแบบเปียก)
กระบวนการนี้เรียกว่า "การสีแบบเปียก" เนื่องจากข้าวโพดจะถูกแช่ไว้ก่อนเพื่อทำให้เมล็ดอ่อนตัวและเริ่มแยกออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ จากนั้นจึงป้อนข้าวโพดผ่านเครื่องบดและเครื่องเหวี่ยงหลายชุด ซึ่งจะแยกจมูกข้าว แป้ง ไฟเบอร์ และโปรตีนกลูเตนออกจากกัน จากนั้นจึงนำไปแปรรูปแยกกันเพื่อสร้างสารเติมแต่งอาหารและผลิตภัณฑ์อื่นๆ:
● เส้นใยถูกกดและทำให้แห้งเพื่อใช้เป็นอาหารสัตว์
● แป้งบางส่วนจะกลายเป็นแป้งข้าวโพดสำหรับอบ หรือถูกทำให้บริสุทธิ์เป็นน้ำตาล
● เอนไซม์และยีสต์จะถูกเติมลงในส่วนของแป้งเพื่อเริ่มกระบวนการหมักและกลั่นที่จำเป็นในการผลิตเอธานอล
● ตัวทำละลายใช้ในการสกัดน้ำมันข้าวโพดจากจมูกข้าว
● … และอื่นๆ
น้ำมันข้าวโพดที่ได้จากกระบวนการสีแบบเปียกนั้นมีไว้สำหรับการบริโภคของมนุษย์โดยเฉพาะ และต้องเป็นไปตามมาตรฐานดังกล่าว มักเรียกกันว่า "น้ำมันข้าวโพดดิบ" (CCO)
การบดแบบเปียกเป็นกระบวนการที่มีความยืดหยุ่นสูง สามารถปรับให้ผลิตผลิตภัณฑ์ร่วมได้หลายประเภทในอัตราส่วนที่แตกต่างกัน แต่กระบวนการนี้ต้องใช้เงินทุนจำนวนมากและค่อนข้างช้า
การแปรรูปข้าวโพดด้วยการสีแห้ง
การสีแห้งทำให้ได้เอธานอลจากสหรัฐอเมริกาในปริมาณมาก นอกเหนือจากอาหารสัตว์และน้ำมันข้าวโพดบางส่วน น้ำมันข้าวโพดนี้ซึ่งใช้เป็นอาหารเสริมอาหารสัตว์หรือเป็นพื้นฐานของไบโอดีเซล มักเรียกว่า "น้ำมันข้าวโพดกลั่น" (distiller's corn oil - DCO) หรือบางครั้งเรียกว่า "น้ำมันข้าวโพดเทคนิค" (technical corn oil - TCO)
การสีแบบแห้งนั้นแตกต่างจากการสีแบบเปียกตรงที่เริ่มจากการบดเมล็ดข้าวโพดทั้งหมดให้เป็นแป้งละเอียด จากนั้นจึงผสมกับน้ำและส่วนผสมอื่นๆ เพื่อย่อยให้เป็นแป้งและน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว จากนั้นจึงหมักเพื่อสร้างเอธานอล จากนั้นจึงทำการทำให้บริสุทธิ์โดยการกลั่นและการทำให้แห้ง จากนั้นจึงปั่นเมล็ดข้าวโพดที่เหลือผ่านเครื่องเหวี่ยงเพื่อสกัดน้ำมันข้าวโพด และน้ำที่เหลือจะถูกผสมกับน้ำเสียที่มีสารอาหารอุดมสมบูรณ์จากขั้นตอนก่อนหน้านี้ จากนั้นจึงทำให้แห้งเพื่อนำไปเป็นอาหารสัตว์ (เรียกว่า "เมล็ดข้าวโพดและสารละลายสำหรับกลั่นแห้ง" หรือ "DDGS")
การบดแห้งเป็นกระบวนการที่มีข้อจำกัดมากกว่า เนื่องจากมีผลิตภัณฑ์ให้เลือกเพียงไม่กี่อย่าง โดยส่วนใหญ่เป็นอาหารสัตว์และเอธานอล อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ยังมีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการสูบน้ำออกในปริมาณมากเพื่อตอบสนองความต้องการที่สูง
น้ำมันข้าวโพดถูกสกัดแตกต่างกันจากพืชต่างชนิดกันอย่างไร?
การสีแบบเปียกเป็นกระบวนการผลิตอาหารหลัก โดยอาศัยวิธีการสกัดน้ำมันข้าวโพดแบบตัวทำละลายที่เป็นมิตรต่อการผลิตอาหารแบบดั้งเดิม ซึ่งโดยปกติแล้วจะใช้เฮกเซน เฮกเซนมีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในบทบาทนี้ (โดยดักจับน้ำมันข้าวโพดได้ 90 เปอร์เซ็นต์) และค่อนข้างกำจัดออกจากสารสกัดที่ได้ค่อนข้างง่าย โดยเหลือไว้เพียงน้ำมันข้าวโพดบริสุทธิ์ ถือเป็นข่าวดีหากคุณต้องการผลิตน้ำมันเกรดอาหาร แม้ว่าการสกัดด้วยตัวทำละลายจะมีความสม่ำเสมอมาก แต่ก็เป็นกระบวนการที่ช้าและมีราคาแพงเช่นกัน
โรงงานบดแห้งใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป โดยส่วนใหญ่ใช้เครื่องเหวี่ยงแบบสองเฟส วิธีนี้รวดเร็วและประหยัด แต่ผลผลิตอาจผันผวนอย่างไม่สามารถคาดเดาได้ เนื่องจากกระบวนการนี้เป็นกระบวนการใหม่ ผู้ผลิตเอทานอลเพิ่งเริ่มดำเนินการอย่างจริงจังในช่วงสิบกว่าปีที่ผ่านมา และต้องอาศัยปัจจัยต่างๆ มากมาย (ตั้งแต่การเปลี่ยนแปลงรายวันของปริมาณการกลั่น ความเร็วในการเหวี่ยง ไปจนถึงอุณหภูมิแวดล้อม)
ปัจจุบันโรงงานผลิตเอทานอลแบบแห้งส่วนใหญ่มักจะสกัดน้ำมันข้าวโพด ซึ่งเป็นวิธีสำคัญในการปกป้องอัตรากำไรเนื่องจากราคาเอทานอลตกต่ำลง โรงงานผลิตเอทานอลที่ทำได้จริงมักอาศัยเครื่องสกัดอิมัลชันเพื่อปรับความแปรปรวนนี้และเพิ่มผลผลิตได้อย่างมาก แม้ว่าเครื่องสกัดอิมัลชันส่วนใหญ่จะใช้โพลีซอร์เบตเป็นส่วนประกอบ แต่ก็มีสารเคมีรุ่นใหม่ที่ไม่ใช้โพลีซอร์เบตเป็นส่วนประกอบซึ่งได้รับความนิยม เครื่องสกัดแบบใหม่นี้มีประสิทธิภาพมากกว่ามากสำหรับโรงงานหลายแห่ง โดยเพิ่มผลผลิตได้ในขณะที่ลดปริมาณสารเคมีที่จำเป็นในการสกัดน้ำมันข้าวโพดลงอย่างมาก
