CN101227834A - 玉米湿磨加工 - Google Patents

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Abstract

一种玉米湿磨方法，其包括：在水成液中浸渍玉米粒，其产生软化的玉米；在第一个磨中碾磨该软化的玉米，其产生第一次碾磨的玉米；从第一次碾磨的玉米分离胚原基，从而产生排除胚原基的第一次碾磨的玉米；在第二个磨中碾磨排除胚原基的第一次碾磨的玉米，产生第二次碾磨的玉米；把第二次碾磨的玉米分离成包含淀粉和蛋白的第一淀粉/蛋白部分和包含纤维，淀粉和蛋白的第一纤维部分；在第三个磨中碾磨第一纤维部分，其产生包含纤维，淀粉和蛋白的碾磨的纤维材料；从碾磨的纤维材料中的纤维分离至少一些淀粉和蛋白，产生包含纤维和淀粉的第二纤维部分和包含淀粉和蛋白的第二淀粉/蛋白部分；和使第二纤维部分与至少一种酶接触，以把其中至少一些淀粉转变成右旋糖。利用一次或多次筛选对转变的材料进行筛选，以从溶液分离纤维。可以将该溶液发酵以产生乙醇，或精炼以产生右旋糖。纤维可以被压榨并干燥作为动物饲料。

Description

玉米湿磨加工
发明背景
玉米粒包含淀粉，蛋白质，纤维，及其它可以被分离以制备各种有用产品的物质。用于湿磨玉米的常规方法包括把谷物浸渍在含有二氧化硫的水中。软化的玉米然后进行碾磨，以允许4种主要组分的分离：淀粉，蛋白质，纤维和胚原基。在常规方法中，一般用三个不同的磨来碾磨玉米，每个磨比前面一个碾磨得更精细。第一个(最粗糙的)碾磨步骤以后，可以除去胚原基。第二个碾磨步骤使第一步没有释放的胚原基脱粒，并除去更多的胚原基。第二个碾磨步骤以后，一般利用筛选来从纤维分离游离的淀粉。在第三个碾磨步骤中对纤维部分进行碾磨，然后利用筛选进行的洗涤用于从纤维除去残余的淀粉部分。然后对淀粉部分进行离心，以使其中的蛋白质与淀粉分离。
第三次碾磨以后，为了从纤维分离淀粉和蛋白质，都使用一系列的筛选，有时多至7次筛选，同时伴有反向流动的水。目的是从纤维分离被释放的淀粉和蛋白质，而且筛选的次数越多并且使用的水体积越大，分离倾向于越彻底。获得蛋白质的经济去除通常利用的筛选少于淀粉的经济去除利用的筛选。因为一些淀粉仍然与纤维结合，而且能被使用的筛选的次数和水体积存在实际限制，所以通常存在与纤维产物一起的淀粉的一些损失。一般对纤维产物进行干燥，并作为动物饲料销售。该产品的值大大低于淀粉的值。在许多情况下，玉米湿磨方法的纤维产物包含15-30wt％的淀粉，这表示淀粉产量的下降，其可能被转变为右旋糖。
存在能更大程度或更经济地回收淀粉的替换或改良方法的需要。
存在的一个分离问题是寻找用于喂鱼的适合的蛋白质来源。在鱼饲料工业内部，鱼粉历史上已经成为饲料制剂中选择的蛋白质来源。然而，用于饲料制剂的鱼粉相对供应不足，而且是相对昂贵的。因此需要替换的蛋白质来源。植物蛋白是一种可能的来源，但是许多植物蛋白的蛋白含量或质量不足以提供鱼所需的可消化蛋白吸收。而且，一些具有高蛋白密度的植物蛋白还含有色素，其可能引起基于这些蛋白来源的鱼饲料肉的不合需要的着色。
目前存在3种主要的蔬菜来源的浓缩蛋白，其在市场上可获得足够量，而且可用于肉食性鱼类的鱼饲料制剂。这些是玉米蛋白粉(CGM)，谷朊粉(VWG)和大豆蛋白。虽然这些产品中的每个都具有高蛋白含量，但是它们每个都具有缺点，其限制了它们在鱼饲料制剂中的应用。
玉米蛋白粉已经评价作为鱼饲料制剂中的鱼粉的替代物，而且取得了有限的成功。在鳟鱼饲料中使用超过15％的玉米蛋白粉，会引起黄色的肉色。因此，大多数鳟鱼饲料制造商把它们饲料中的CGM的含量限制到5％，或完全避免它的使用。CGM中的这种黄色着色是由于叶黄素的存在。这种色素在一些饲料(例如，鸡肉)中是非常合乎需要的，但是它在鱼制剂中常常是不合需要的。报道的关于鱼饲料制剂中的CGM的一个另外的问题是，磷利用率低。
谷朊粉(VWG)是一种广泛可用的植物蛋白来源。在鱼饲料应用中，VWG带有可能的优点，当与CGM比较时，其是相对不着色的，尤其是对于黄色着色。VWG不包含高水平的叶黄素。因此，以VWG为饲料的鱼的肉将期望不会变成不合需要地着色。但是，鱼饲料中VWG的使用被限制在相对低的水平(5-8％)，因为当VWG以较高的水平被整合到鱼饲料中，并被压制或压成小球时，得到的小球对于鱼来说太硬而不能消耗。此外，饲料制剂中包括VWG导致挤压机饲料的粘性增加，而且当包括高水平的VWG时，挤压机易于阴塞。这个问题被认为是VWG的固有的“活性”的结果。该问题限制了VWG作为鱼粉的替代物的应用。
大豆蛋白浓缩物是可用于肉食性鱼类的鱼饲料应用的第三种可能的植物蛋白。但是，由于它在鱼饲料应用中的抗营养特性，它只能以相对低的百分比应用。而且，已经表明大豆蛋白用于肉食性鱼类如鲑鱼的消化率低于谷朊粉和玉米蛋白粉。
仍然需要可用于鱼饲料应用的植物蛋白来源。
发明概述
本发明的一个方面是一种方法，其包括在水成液中浸渍玉米粒，其产生软化的玉米；在第一个磨中碾磨软化的玉米，其产生第一次碾磨的玉米；和从第一次碾磨的玉米分离胚原基，从而产生排除胚原基的第一次碾磨的玉米。(“排除”指胚原基含量已经降低，而不是必然地完全不存在胚原基)。该方法还包括在第二个磨中碾磨排除胚原基的第一次碾磨的玉米，产生第二次碾磨的玉米，可以从其任选地更进一步地进行胚原基分离；和在任选的第二次胚原基回收以后，分离第二次碾磨的玉米，成为含有淀粉和蛋白质的第一淀粉/蛋白质部分，和含有纤维，淀粉和蛋白质的第一纤维部分。该方法更进一步地包括在第三个磨中碾磨第一纤维部分，其产生碾磨的纤维材料，其含有纤维，淀粉和蛋白质。从纤维中分离碾磨纤维材料中的至少一些淀粉和蛋白质，产生含有纤维和淀粉的第二纤维部分，和含有淀粉和蛋白质的第二淀粉/蛋白质部分。使第二纤维部分与至少一种酶接触，以把淀粉中的至少一些转变成右旋糖。
在本发明的一些实施方案中，如上所述产生的至少一些右旋糖可以通过发酵被转变成乙醇。在其它的实施方案中，右旋糖可以与在该方法中在别处产生的右旋糖合并。
在本发明的其中通过发酵生产乙醇的实施方案中，发酵还产生发酵醪蒸馏釜残液，而且该方法任选地还可以包括从发酵醪蒸馏釜残液分离纤维以产生脱纤维的发酵醪蒸馏釜残液，并对该脱纤维的发酵醪蒸馏釜残液进行膜过滤以产生富含蛋白的渗余物和渗透物。可以从渗余物回收富含蛋白的组合物。可以通过在膜过滤之前，调节发酵醪蒸馏釜残液的pH到大约2到7，优选大约3到6，更优选大约3.5到5，和/或在膜过滤之前，添加多价阳离子到发酵醪蒸馏釜残液中，来增加发酵醪蒸馏釜残液中不溶性蛋白的比例。
在该方法的一个实施方案中，第二纤维部分的至少一些淀粉至少部分地通过α淀粉酶液化，然后至少部分地通过淀粉葡萄糖苷酶糖化。这些步骤把第二纤维部分中的至少一些淀粉转变成糖如右旋糖。因此该转变的结果是一种包括右旋糖和纤维的材料。该材料中的纤维可以通过利用至少一次筛选洗涤来进行分离，其产生排除右旋糖的纤维材料和富含右旋糖的材料。应当理解，“排除淀粉的纤维材料”可以仍然包含一些淀粉，但是在干燥固体物质的基础上，包含的淀粉的浓度比分离之前的材料低得多。
在一个实施方案中，第二次碾磨以后产生的第一淀粉/蛋白质部分可以分离成富含淀粉的材料和富含蛋白质的材料。富含淀粉的材料可以酶促转变成右旋糖。在该方法的这个部分中产生的右旋糖可以与如前面的段落中所述产生的右旋糖合并。
在本发明的一个实施方案中，把碾磨的纤维材料分离成第二淀粉/蛋白质部分和第二纤维部分，其包括利用筛选进行洗涤。用于该分离的筛选的次数首先通过所需的蛋白回收率确定，其次通过所需的淀粉回收率确定。例如，在该方法的一些实施方案中，用于把碾磨的纤维材料分离成第二淀粉/蛋白部分与第二纤维部分的筛选的次数不大于3。结果，第二纤维部分一般将仍然包含显著浓度的淀粉，其在如上所述的从纤维分离之前，可以被转变成右旋糖。例如，在该方法的一个实施方案中，第二纤维部分含基于干燥固体物质的大约15-60wt％的淀粉。
在本发明的另一个实施方案中，把玉米粒浸渍在水成液中，还产生含有蛋白的含水浸渍液，并通过膜过滤从含水的浸渍液回收蛋白。
本发明的另一个方面是一种从发酵醪蒸馏釜残液回收蛋白的方法。该方法包括提供来源于玉米的含有右旋糖的组合物，发酵该含有右旋糖的组合物以产生乙醇和发酵醪蒸馏釜残液，从发酵醪蒸馏釜残液分离纤维以产生脱纤维的发酵醪蒸馏釜残液，并膜过滤该脱纤维的发酵醪蒸馏釜残液以产生富含蛋白的渗余物和渗透物。可以从渗余物回收脱色素的，富含蛋白的组合物。本发明的另一个方面是通过上面描述的任何方法产生的玉米来源的，脱色素的蛋白组合物。
仍然是本发明的另一方面，是一种喂鱼的方法，其包括把通过上面描述的任何方法产生的玉米来源的，脱色素的蛋白组合物喂给动物如鱼。
附图简述
图1是本发明的一个实施方案的工艺流程图。
图2是本发明的另一个实施方案的工艺流程图。
图3是用于实施例1的工艺的工艺流程图。
示例性实施方案的描述
图1显示了本发明的一个实施方案。在这个实施方案中，玉米被分离并加工成胚原基，蛋白，淀粉，乙醇和纤维。
该方法的进料10是玉米。各种玉米都可以使用，包括马齿，高度直链淀粉和蜡质玉米。玉米被装入浸渍槽12中，其还包含水14。二氧化硫一般被添加到浸渍槽中。浸渍系统可以是分批的或者连续的，而且玉米的停留时间可以是12到48小时。浸渍期间的温度在45到55℃(113-131)的范围内。浸渍步骤的产物是软化的玉米，而且产生的液体部分称为浸渍液。通过膜过滤从浸渍液回收蛋白是可能的，例如通过微过滤或超滤。用于进行该过程的适合的装置和工艺条件描述于美国专利5,773,076，其引入这里作为参考。
软化的玉米粒然后在第一个磨16中进行碾磨，以产生最初碾磨的玉米。这种相对粗糙的碾磨允许从籽粒的其余部分分离胚原基20。可以从胚原基取出油，并精炼以产生玉米油。取出油以后，胚原基残余的块状物可以进行干燥，以产生玉米胚原基饼粉，或者它可用作玉米蛋白粉饲料的组分。
除去胚原基以后，籽粒的其余部分再次碾磨22以产生第二次碾磨的玉米24。这种第二次碾磨，其与第一次差不多相同，使没有被第一个碾磨机捕获的胚原基脱落。第二个胚原基回收步骤以后，这种第二次碾磨的玉米24然后通过一次筛选，以把它分离成第一纤维部分26和第一淀粉/蛋白部分28。第一纤维部分26包括纤维，淀粉和蛋白，第一淀粉/蛋白部分28包括淀粉和蛋白。第一纤维部分26然后进行第三次碾磨。该第三次碾磨步骤粉碎了玉米粒中的胚原基乳颗粒，而使纤维材料保留几乎完整。通过第三个磨30产生的相对精细碾磨的纤维材料32，然后进行筛选并用水36或重复利用的含水工业生产液流进行洗涤34，以从纤维分离残余的淀粉和蛋白。在本发明的一个实施方案中，用水流进行该洗涤，该处理的结果基本上排除了糖。该分离步骤34产生第二纤维部分38与第二淀粉/蛋白部分40。第二纤维部分包括纤维与淀粉，第二淀粉/蛋白材料包括蛋白与淀粉。
与用于常规的玉米湿磨方法的筛选与洗涤不同，纤维洗涤筛选的数目可以降低到从纤维回收预期含量的蛋白所需的水平。换句话说，使用的筛选的数目足以在第二纤维部分38中获得想要低水平的残余蛋白，虽然材料38仍然可以包含另外的可回收的淀粉。不同于常规方法，对第二纤维部分进行洗涤以进一步获得更完全的淀粉回收不是必需的，因为该方法提供了回收下游淀粉的其它方法。
在该方法的一些实施方案中，如果蛋白的产量不认为是重要的，该筛选步骤可以淘汰。更通常地，纤维洗涤筛选的的数目可以与3次一样少。类似地，洗涤水的量(或用于该用途的其它含水的工业生产液流)也可以减少。洗涤以后，第二纤维部分38，在该方法的一些实施方案中，在干燥固体物质的基础(d.s.b.)上可以包含15-60wt％的淀粉。
第二淀粉/蛋白部分40可以与第一淀粉/蛋白部分28合并，然后进行分离42操作，例如通过离心，以产生富含蛋白的材料44与富含淀粉的材料46。富含淀粉的材料进行洗涤48，以对它进行更进一步地纯化。得到的淀粉50可以进行干燥以产生玉米淀粉，或可以进行更进一步地加工。例如，淀粉可以水解以产生右旋糖，其可以随后用于发酵以产生乙醇或有机酸类，或者右旋糖可以通过酶促处理转变成高果糖玉米糖浆。
第二纤维部分38，其如上所述仍然包含显著含量的淀粉，然后在淀粉糊化锅52中进行糊化。不过，此时可以添加任选地另一种来源的淀粉39，而且如果必要用低固体的再循环工业生产液流或水进行稀释，以把干燥固体物质导致15到35％，优选大约25％的范围。添加另一个淀粉流的原因，取决于从该方法所需的右旋糖或者乙醇的数量。糊化开始之前，可以把材料的pH调节到大约5.0-6.0，优选到大约5.6，而且可以添加α淀粉酶。优选地，在糊化步骤之前或期间，通过使用水，优选工业用水，调节含水量以便干燥固体物质的含量为大约15-35％，优选大约25％。许多适合的淀粉糊化锅是工业已知的，如蒸汽热压蒸煮器。用于淀粉糊化步骤的一般温度是70-110℃(158-230)。蒸煮器中的停留时间可以变化，但是在很多情况下为大约5-10分钟。来自蒸煮器52的产物然后可以保持在液化槽54中，例如大约2-3小时，以允许通过α淀粉酶对淀粉进行液化。
液化材料56的温度然后降低到大约60℃，把pH调节到大约4.2，并添加淀粉葡萄糖苷酶58。液化材料可以保持大约2到10小时，以允许开始糖化作用60，和降低粘性。然后对该部分糖化的匀浆62进行筛选，以除去纤维。这可以在许多阶段进行，使用水66或适合的再循环含水的工业生产液流，以逆流方式从纤维洗涤糖。这种水或再循环液流可以在最终的筛选中添加，同时洗涤水然后进行到第一个筛选。适合的筛选种类包括DSM筛选与离心筛选。筛选阶段的数目可以从1-7不同，根据回收需要。
洗涤纤维68，可以例如在螺旋压榨机70中进行压榨，然后进行干燥72，碾磨与回收74。这种纤维产物可以各种方式使用，以产生有价值的副产品。例如，可以对纤维进行处理，以至少部分地水解纤维素与半纤维素组分；得到的水解产物可以发酵以生产，例如，乙醇。作为选择，可以对纤维进行水解得到一种或多种右旋糖，木糖与阿拉伯糖。这种纤维的可选择的应用是作为动物饲料，另外可能的应用是作为生物燃料。显而易见，湿纤维最佳用于这些情况中的某些，干燥纤维用于其它情况。
来自筛选的富含糖的液体材料76可以至少两种方式进行处理。如果右旋糖糖浆是所需的产物，那么可以添加另外的淀粉葡萄糖苷酶到槽中的材料76中(图1中未显示)。这些槽中的总糖化作用时间一般为24-48小时。然后把完全糖化的溶液添回到由主要生产线中的淀粉50产生的右旋糖液流中，提供增加产量的右旋糖。
这种富含右旋糖的液流76的一个可选择的应用是用作发酵原料。该液流适于通过选择合适的微生物进行许多发酵。在一种特别的发酵中，如图1所示，可以对液流进行发酵以生产乙醇。富含糖的材料76可以置于发酵罐78中，其装有能生产乙醇的微生物。用于该用途的适合的微生物包括酿酒酵母，卡尔斯伯糖酵母，乳酸克鲁维酵母，脆壁克鲁维酵母，以及能产生乙醇的任何其它的微生物。可以添加另外的淀粉葡萄糖苷酶，但是来自糖化作用步骤60的剩余的淀粉葡萄糖苷酶常常足以在发酵期间继续糖化作用。优选把pH调节到大约4，温度调节到大约28℃。作为发酵的结果，材料76中的大多数或全部右旋糖被转变成乙醇。可以从蒸馏装置82中的发酵肉汤80分离乙醇84。适合的蒸馏温度为大约60-120℃。蒸馏还产生了一般称为发酵醪蒸馏釜残液86的液流。对该液流进行过滤(例如，使用超滤或微滤)以产生不含悬游固体的澄清渗透物液流，和可用作动物饲料的富含蛋白的渗余物液流。最佳地，该澄清的渗透物液流可以进行十分有效地厌氧消化(使用例如EGSB(膨胀颗粒污泥床)技术或一些类似的消化过程)。这产生有价值的生物气体的副产物液流，其在植物中可用作能源。
任选地，乙醇然后进行精馏与脱水以产生燃料等级的乙醇产物。另一个选择是通过精馏产生可饮用的乙醇。
本发明的方法可以一批，半批，或连续方式，或其的某些组合的方式进行。例如，在相同的方法中，可以分批的方式进行某些步骤，而其它的步骤可以连续进行。
本发明方法的某些实施方案，提供的右旋糖或乙醇的产量高于常规的玉米湿磨方法。相较于产生乙醇的干磨方法，与常规的湿磨方法中获得的类似，本方法的某些技术方案获得了类似的乙醇产量，但是提供了较高的胚原基和蛋白产量。
本方法中产生的纤维包含的淀粉少于通过常规的湿磨方法产生的纤维。这允许该纤维用于除了动物饲料之外的区域。本发明的另一个实施方案显示于图2中。在这个实施方案中，通过发酵产生的发酵醪蒸馏釜残液可以更进一步地进行处理，以产生具有相对浅颜色的蛋白产品。发酵醪蒸馏釜残液流一般包含可溶性和难溶蛋白(包括来自发酵的酵母体)，以及灰分，脂肪和纤维。通过把一些可溶性蛋白转变成难溶蛋白，可以增加回收的蛋白含量。这可以通过以下方法中的一种或多种进行：过滤饲料的pH调节，多价阳离子的添加(例如，Ca2+)，和通过酵母代谢可溶性蛋白，并随后在酵母细胞中回收难溶形式的蛋白。
如图2种所示，部分来自湿磨植物的液流210，其含有糖和一些蛋白，被送到酵母繁殖体系211，而该液流的剩余部分212通过繁殖器，并与来自繁殖器213的产物合并。把这种合并的液流形式输送到发酵装置控制器214，其的产物是乙醇215与发酵醪蒸馏釜残液216。发酵醪蒸馏釜残液216被传送到适合的容器217中，并最佳地pH调节218到大约2到7，优选大约3到6，更优选大约3.5到5。根据需要，可以添加蛋白去可溶性试剂219，如二价阳离子。
来自容器217的产物流可以例如通过筛选220进行分离，以产生纤维221与基本上脱纤维的液流222。脱纤维的液流进行膜过滤223，例如通过超滤或微过滤，以产生渗余物流224与渗透物流225。渗透物流一般送去进行污水处理。渗余物流224，其是相对蛋白质含量丰富的，可以进行干燥并用作动物饲料226，或者更进一步地可以添加水227到其中，而且它可以通过过滤228，以产生富含蛋白的洗涤的渗余物229，与另外的渗透物230。富含蛋白的产物的含量使它适用于玉米蛋白粉的包含物。
当与标准的玉米蛋白粉相比较时，通过这种处理产生的富含蛋白的产物(226或229)是相对脱色素的。不希望受理论的束缚，叶黄素(玉米中的黄色色素)似乎是通过发酵期间产生的乙醇从蛋白提取的。发酵醪蒸馏釜残液中残余的叶黄素中的许多也似乎在渗透物流225中结束。
如上所述，该方法的富含蛋白的产物是植物蛋白组合物，其提供为鱼(如鲑鱼)提供一种高密度，高质量的蛋白来源，而没有不合需要的着色，结合，或抗营养的问题，其与其它的植物蛋白如常规的玉米粉蛋白，谷朊粉，或大豆蛋白相关。
这种植物蛋白组合物提供压制的鱼饵中的较高整合率，因为它是相对非结合的，以便饲料可以被压制，而不会由于过度的粘性而阴塞挤压机。因此植物蛋白组合物可以制成小球，其对于鱼来说不是太硬以致不好吃的。植物蛋白组合物基本上不含抗营养因子，其将降低消化率或为饲料提供抗营养特性。
这种植物蛋白组合物提供了一种喂养动物如肉食性鱼类(例如，鲑鱼)的方法，其中该植物蛋白组合物可以高蛋白浓度使用。任选地，饲料组合物可以补有色素(例如虾青素)，其将增补进食该饲料的动物需要的肉色着色。
本发明的各种实施方案可以从下面的实施例更进一步地理解。
实施例1
从玉米湿磨机收集来自第三次碾磨以后，第三次纤维洗涤筛选的530g纤维。这种纤维材料的干燥固体物质含量为25％。向其中添加两种液流，再从玉米湿磨机收集纤维。这些中的第一种是205g的轻质浸渍水，其主要含有灰分和可溶性蛋白，并且干燥固体物质的含量为12％。第二种是265g的初级离心底流，其主要是淀粉而且干燥固体物质含量为40％。添加该初级离心底流，以使该测试能代表设备运行的方式。比存在于纤维中的更多的淀粉可能是发酵产生乙醇所需的，并添加浸渍水以使干燥固体物质达到大约27％。
添加氢氧化钾以达到pH5.6，并添加1.25g的Liquizyme Supra。这是由Novozymes供应的α-淀粉酶。把样品充分混合，然后分成每个500g的两份相等的样品。一份样品在加热板上加热到81℃(178)，并于该温度保持45分钟同时进行搅拌。此时，添加50g另一份未加热的样品，并继续搅拌另外的30分钟。然后把温度增加到98℃(208)，并保持另外的45分钟。该程序用于使该测试类似于环绕淀粉蒸煮器的连续的再循环系统。
然后从加热板上移出样品，同时添加连续混合的盐酸，以使pH降至pH4.3。然后使样品尽可能快地冷却到63℃(145)。接着添加0.05g的Spirozyme Plus酶，一种由Novozymes供应的淀粉葡糖苷酶；搅拌样品，并于63℃保持6小时。
用于该样品的方法显示于图3中。
样品首先在真空过滤器100上过滤，然后按重量分成两个等份。这些样品中的一份(样品A)然后与226g的发酵醪蒸馏釜残液102(来自蒸馏室的物流)混合。这种物流是一种低固体物流，其含有灰分和蛋白，而且干燥固体物质含量为大约8％，而且是可用于工厂操作的典型物流。纤维与发酵醪蒸馏釜残液的混合物在真空下过滤104，并收集来自该第一次洗涤的滤液106。
然后另一半纤维样品(样品B)与该来自第一次洗涤的滤液106混合，并在真空下过滤108。分析这种纤维中的淀粉和右旋糖，结果以“第一次洗涤后的纤维”示于表1。然后通过与新鲜的发酵醪蒸馏釜残液110混合对这种纤维再次进行洗涤并过滤112。分析来自这种第二次洗涤的纤维中的淀粉和右旋糖，结果以“第二次洗涤后的纤维”提供于表1。
冷却从纤维洗涤回收的液体并发酵生成乙醇。洗涤纤维可以被压榨并干燥。
表1
  纤维中的右旋糖％     纤维中的淀粉％
  第一次洗涤后的纤维     15.5     6.0
  第二次洗涤后的纤维     9.3     6.7
表1中的结果表明，通过两次洗涤可以显著降低纤维中的右旋糖。预期进一步的洗涤将引起更大的降低。纤维中剩余的淀粉可能与纤维结合，并且预期利用进一步的洗涤不能降低。
实施例2
本发明的方法用于中试设备与欧洲玉米，并分析以下的产物流：湿纤维流(相当于图1中的物流68)，干燥纤维流(相当于图1中的物流74)，和发酵醪蒸馏釜残液渗透物(相当于图2中的物流225)。下面的表2总结了该分析。
表2
物流 DS 蛋白 灰分 糖 脂肪
湿纤维 37.7％ 12.3％ 1.0％ NA  7.0％
干纤维 93.9％ 13.7％ 1.4％ NA  8.7％
发酵醪蒸馏釜残液渗透物 3.9％ 12.9％ 31.1％ 3.3％  0.5％
DS是干燥固体物质。蛋白，灰分，糖和脂肪以基于干燥固体物质的％引述。NA＝不可用的。
前面的描述不是为了穷举本发明的每个可能的实施方案。本领域的技术人员将认识到，可以对上面描述的实施方案进行修改，其将仍然在下面的权利要求书的范围之内。

Claims (60)

1.一种方法，包括：
在水成液中浸渍玉米粒，产生软化的玉米；
在第一个磨中碾磨该软化的玉米，产生第一次碾磨的玉米；
从第一次碾磨的玉米分离胚原基，产生排除胚原基的第一次碾磨的玉米；
在第二个磨中碾磨排除胚原基的第一次碾磨的玉米，产生第二次碾磨的玉米；
把第二次碾磨的玉米分离成包含淀粉和蛋白的第一淀粉/蛋白部分和包含纤维，淀粉和蛋白的第一纤维部分；
在第三个磨中碾磨第一纤维部分，产生包含纤维，淀粉和蛋白的碾磨的纤维材料；
将至少一些淀粉和蛋白与碾磨的纤维材料中的纤维分离，产生包含纤维和淀粉的第二纤维部分和包含淀粉和蛋白的第二淀粉/蛋白部分；和
使第二纤维部分与至少一种酶接触，以把其中至少一些淀粉转变成右旋糖。
2.权利要求1的方法，更进一步地包括从第二次碾磨的玉米回收另外的胚原基。
3.权利要求1的方法，更进一步地包括用微生物发酵右旋糖。
4.权利要求1的方法，更进一步地包括通过发酵把至少一些右旋糖转变成乙醇。
5.权利要求1的方法，其中第二纤维部分中的至少一些淀粉通过α淀粉酶至少部分地液化，并通过淀粉葡萄糖苷酶至少部分地糖化，产生含有右旋糖和纤维的材料。
6.权利要求5的方法，更进一步地包括利用至少一次筛选，通过洗涤含有右旋糖和纤维的材料，使右旋糖与纤维分离，产生排除右旋糖的纤维材料和富含右旋糖的材料。
7.权利要求6的方法，更进一步地包括至少部分地水解排除右旋糖的纤维材料中的至少一种纤维素和半纤维素组分，从而产生纤维水解产物。
8.权利要求7的方法，更进一步地包括发酵纤维水解产物来生产乙醇。
9.权利要求6的方法，更进一步地包括至少部分地水解排除右旋糖的纤维材料中的至少一种纤维素和半纤维素组分，从而产生右旋糖，木糖或阿拉伯糖中的至少一种。
10.权利要求1的方法，更进一步地包括把第一淀粉/蛋白部分分离成富含淀粉的材料和富含蛋白的材料。
11.权利要求10的方法，更进一步地包括把至少一些富含淀粉的材料酶促转变成右旋糖。
12.权利要求1的方法，其中把碾磨的纤维材料分离成第二淀粉/蛋白部分和第二纤维部分，包括利用筛选进行洗涤。
13.权利要求12的方法，其中用于把碾磨的纤维材料分离成第二淀粉/蛋白部分和第二纤维部分的筛选的次数首先由期望的蛋白回收率确定，其次由期望的淀粉回收率确定。
14.权利要求13的方法，其中第二纤维部分包含基于干燥固体物质的大约15-60wt％的淀粉。
15.权利要求1的方法，更进一步地包括在使第二纤维部分与至少一种酶接触之前，以把其中的至少一些淀粉转变成右旋糖，添加含淀粉的物流到第二纤维部分中。
16.权利要求1的方法，其中把玉米粒浸渍在水成液中还产生包含蛋白的含水浸渍液，而且其中该方法更进一步地包括通过膜过滤从该含水浸渍液回收蛋白。
17.权利要求4的方法，其中该发酵还产生发酵醪蒸馏釜残液，而且其中该方法更进一步地包括：从发酵醪蒸馏釜残液分离纤维，产生脱纤维的发酵醪蒸馏釜残液；并对脱纤维的发酵醪蒸馏釜残液进行膜过滤，产生富含蛋白的渗余物和渗透物。
18.权利要求17的方法，更进一步地包括对渗透物进行厌氧消化以生产生物气体。
19.权利要求17的方法，更进一步地包括从渗余物回收富含蛋白的组合物。
20.权利要求17的方法，更进一步地包括在膜过滤之前，调节发酵醪蒸馏釜残液的pH到大约2-7。
21.权利要求17的方法，更进一步地包括在膜过滤之前，添加多价阳离子到发酵醪蒸馏釜残液中。
22.权利要求17的方法，更进一步地包括渗滤该渗余物。
23.一种方法，包括：
在水成液中浸渍玉米粒，产生软化的玉米；
在第一个磨中碾磨该软化的玉米，产生第一次碾磨的玉米；
从第一次碾磨的玉米分离胚原基，产生排除胚原基的第一次碾磨的玉米；
在第二个磨中碾磨排除胚原基的第一次碾磨的玉米，产生第二次碾磨的玉米；
把第二次碾磨的玉米分离成包含淀粉和蛋白的第一淀粉/蛋白部分和包含纤维，淀粉和蛋白的第一纤维部分；
在第三个磨中碾磨第一纤维部分，产生包含纤维，淀粉和蛋白的碾磨的纤维材料；
使碾磨的纤维材料与至少一种酶接触，以把其中至少一些淀粉转变成右旋糖。
24.权利要求23的方法，更进一步地包括用微生物发酵右旋糖。
25.权利要求23的方法，更进一步地包括通过发酵把至少一些右旋糖转变成乙醇。
26.权利要求23的方法，其中碾磨的纤维材料中的至少一些淀粉通过α淀粉酶至少部分地液化，并通过淀粉葡萄糖苷酶至少部分地糖化，产生包含右旋糖与纤维的材料。
27.权利要求26的方法，更进一步地包括利用至少一次筛选，通过洗涤含有右旋糖和纤维的材料，使右旋糖与纤维分离，产生排除右旋糖的纤维材料和富含右旋糖的材料。
28.权利要求27的方法，更进一步地包括至少部分地水解排除右旋糖的纤维材料中的至少一种纤维素和半纤维素组分，从而产生纤维水解产物。
29.权利要求28的方法，更进一步地包括发酵纤维水解产物来生产乙醇。
30.权利要求27的方法，更进一步地包括至少部分地水解排除右旋糖的纤维材料中的至少一种纤维素和半纤维素组分，从而产生右旋糖，木糖或阿拉伯糖中的至少一种。
31.权利要求23的方法，更进一步地包括把第一淀粉/蛋白部分分离成富含淀粉的材料和富含蛋白的材料。
32.权利要求31的方法，更进一步地包括把至少一些富含淀粉的材料酶促转变成右旋糖。
33.权利要求23的方法，更进一步地包括在使碾磨的纤维材料与至少一种酶接触之前，添加含淀粉的物流到碾磨的纤维材料中，以把其中的至少一些淀粉转变成右旋糖。
34.权利要求23的方法，其中把玉米粒浸渍在水成液中还产生包含蛋白的含水浸渍液，而且其中该方法更进一步地包括通过膜过滤从含水的浸渍液回收蛋白。
35.权利要求25的方法，其中该发酵还产生发酵醪蒸馏釜残液，而且其中该方法更进一步地包括：从发酵醪蒸馏釜残液分离纤维，产生脱纤维的发酵醪蒸馏釜残液；并对脱纤维的发酵醪蒸馏釜残液进行膜过滤，产生富含蛋白的渗余物与渗透物。
36.权利要求35的方法，更进一步地包括对渗透物进行厌氧消化以生产生物气体。
37.权利要求35的方法，更进一步地包括从渗余物回收富含蛋白的组合物。
38.权利要求35的方法，更进一步地包括在膜过滤之前，调节发酵醪蒸馏釜残液的pH到大约2-7。
39.权利要求35的方法，更进一步地包括在膜过滤之前，添加多价阳离子到发酵醪蒸馏釜残液中。
40.权利要求35的方法，更进一步地包括渗滤该渗余物。
41.一种从发酵醪蒸馏釜残液回收蛋白的方法，包括：
提供来源于玉米的含有右旋糖的组合物；
发酵该含有右旋糖的组合物，产生乙醇和发酵醪蒸馏釜残液；
从该发酵醪蒸馏釜残液分离纤维，产生脱纤维的发酵醪蒸馏釜残液；和
膜过滤该脱纤维的发酵醪蒸馏釜残液，产生富含蛋白的渗余物和渗透物。
42.权利要求41的方法，更进一步地包括从渗余物回收脱色素的，富含蛋白的组合物。
43.权利要求41的方法，更进一步地包括在膜过滤之前，调节发酵醪蒸馏釜残液的pH到大约2-7。
44.权利要求41的方法，更进一步地包括在膜过滤之前，添加多价阳离子到发酵醪蒸馏釜残液中。
45.权利要求41的方法，更进一步地包括渗滤该渗余物。
46.权利要求41的方法，更进一步地包括对渗透物进行厌氧消化以生产生物气体。
47.一种通过权利要求19的方法生产的玉米来源的，脱色素的蛋白组合物。
48.一种通过权利要求37的方法生产的玉米来源的，脱色素的蛋白组合物。
49.一种通过权利要求42的方法生产的玉米来源的，脱色素的蛋白组合物。
50.一种喂养动物的方法，包括：
把通过权利要求19的方法生产的玉米来源的，脱色素的蛋白组合物喂给动物。
51.权利要求50的方法，其中该组合物更进一步地包含影响消耗该组合物的动物的肉着色的色素。
52.一种喂养动物的方法，包括：
把通过权利要求37的方法生产的玉米来源的，脱色素的蛋白组合物喂给动物。
53.权利要求52的方法，其中该组合物更进一步地包含影响消耗该组合物的动物的肉着色的色素。
54.一种喂养动物的方法，包括：
把通过权利要求42的方法生产的玉米来源的，脱色素的蛋白组合物喂给动物。
55.权利要求54的方法，其中该组合物更进一步地包含影响消耗该组合物的动物的肉着色的色素。
56.一种通过权利要求6的方法生产的玉米来源的，排除右旋糖的纤维材料。
57.一种通过权利要求27的方法生产的玉米来源的，排除右旋糖的纤维材料。
58.一种通过权利要求5的方法生产的玉米来源的淀粉液。
59.一种通过权利要求26的方法生产的玉米来源的淀粉液。
60.权利要求59的玉米来源的淀粉液，其中该液体由权利要求27的方法产生。
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