玉米浸泡在酒精生產(chǎn)中應(yīng)用及影響因素

康宇

摘 要：乙醇，就是我們俗稱的酒精，從古至今的作用就一直比較廣泛，并且最為人們所熟知的應(yīng)該就是我們?nèi)粘ｏ嬘玫木扑ｋS著科學(xué)技術(shù)以及眾多領(lǐng)域的發(fā)展，酒精的應(yīng)用的范圍也開始得到了進一步的擴大，尤其是在醫(yī)療體系中，酒精濃度的差異可以實現(xiàn)諸多工作的實際需求。同時科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也就相應(yīng)的影響到了酒精的生產(chǎn)工藝。在目前最為常用的濕法以及半濕法玉米酒精的生產(chǎn)工藝中，最為關(guān)鍵的一步就是玉米浸泡，玉米經(jīng)過浸泡之后，就可以將自身進行最大化的軟化并促進其胚芽以及纖維的分離，借以將淀粉的生產(chǎn)率最大化，從而將發(fā)酵環(huán)節(jié)中的酒精產(chǎn)量得以提升。這一步的浸泡工作質(zhì)量以及實際周期都會對酒精及諸如飼料等附屬產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本投入有著最為直接且明顯的影響，也正因如此，玉米浸泡這一步才被認為是濕法以及半濕法玉米酒精生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最為重要的一步。

關(guān)鍵詞：玉米浸泡；酒精生產(chǎn)；應(yīng)用；作用機理；影響因素

隨著相關(guān)技術(shù)以及裝置的發(fā)展，酒精的生產(chǎn)方式也發(fā)生了巨大的變化，目前使用頻率最高的就是濕法以及半濕法的玉米酒精生產(chǎn)法，在這種生產(chǎn)方式中最為關(guān)鍵的一步就是玉米浸泡，并且玉米浸泡還會受到諸多因素的影響。本文先從浸泡工作的原理剖析入手，并在文后對這些影響因素進行深入的研究。

1.浸泡工作的原理分析

進行玉米浸泡這一步程序的最終目的就是在軟化玉米的過程中，將玉米籽內(nèi)部各個部分的鏈接程度予以破壞以及降低，在破壞胚乳蛋白質(zhì)的同時，實現(xiàn)淀粉以及蛋白質(zhì)分離，并最終將內(nèi)部的一些可溶性物質(zhì)以及灰分予以浸出，在這個浸泡過程中作用最大的兩種成分就是亞硫酸以及乳酸。

1.1亞硫酸的作用原理解析

在進行玉米浸泡這一步工序的時候，通常情況下都是使用亞硫酸或者是亞硫酸鈉作為其主要的浸泡溶液，并將其放置于一定的溫度條件下進行浸泡工序，經(jīng)過亞硫酸浸泡之后，玉米粒內(nèi)部的蛋白質(zhì)和胚體之間的鏈接成都就會逐漸變得稀松，從而將胚乳之中的淀粉顆粒從蛋白質(zhì)網(wǎng)之中游離出來，同時一部分的蛋白質(zhì)以及無機鹽物質(zhì)可以很好的溶解到亞硫酸溶液之中。經(jīng)過多年的使用，可以得出當浸泡溶液之中的亞硫酸含量維持在0.3%到0.4%之間的時候，玉米粒中的淀粉抽取率可以維持在85%到92%之間，換言之就是這個濃度下的浸泡溶液取得的浸泡效果最好。當亞硫酸物質(zhì)含量控制在0.12%到0.18%的時候，在蛋白質(zhì)的抽取效果上是最好的。

1.2乳酸的作用原理解析

乳酸在整個的浸泡過程中的作用也是不可忽視的，在浸泡環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生的乳酸主要是玉米和老浸泡液自身的乳酸菌經(jīng)過發(fā)酵之后而得到的。并且需要注意的一點就是玉米浸泡液十分適宜乳酸菌的成長。在正常情況下，浸泡液中的乳酸含量越高，溶解到浸泡溶液中的蛋白質(zhì)數(shù)量就越多。在乳酸含量達到12%的時候，浸泡溶液中的蛋白質(zhì)含量會有著顯著的提升。但是在亞硫酸不斷的進行反應(yīng)消耗，浸泡時長逐漸增加的影響下，乳酸菌自身的活動就會逐漸受到抑制，就會使得乳酸含量不再增加。也正是因為這一點，為了兼顧乳酸菌的正常活動繁殖以及浸泡工序的最佳效果，溶液自身的PH數(shù)值基本都需要控制在3.9到4.1之間，其溫度也需要控制在14到5攝氏度之間，并且亞硫酸在浸泡溶液中的含量因該控制0.2%左右。

2.影響玉米浸泡的實際因素分析

2.1溫度對于玉米浸泡的分析

在對玉米浸泡有所影響的因素中最為重要的就是溫度，一個適宜的浸泡溫度，可以將您玉米粒自身的吸水速度予以提升，從而得到一個良好的膨脹效果。并且將溫度控制在一個合理范圍的情形下，乳酸菌自身的活躍以及繁殖效率都會得到顯著的提升。這樣一來就會將浸泡所用的周期明顯的縮短，同時也可以保障一個良好的軟化效果。除此之外，一個最為明顯的優(yōu)勢就是生產(chǎn)過程的易控性以及用水量的大大減少。在一般情況下，玉米浸泡最為適宜的溫度應(yīng)該控制在51到55攝氏度之間，當處于這個溫度條件下的時候，玉米自身的淀粉得率相對較高，蛋白質(zhì)的溶解速度相對較快。

2.2浸泡所用時間對其影響分析

浸泡時長對于玉米的浸泡效果有著最為直接的影響，同時也會對成本投入有著極大的影響，一旦玉米浸泡時長過長，不單單會對整體的生產(chǎn)周期產(chǎn)生影響，同時那些多余的浸泡時間還會對熱能有所消耗，最為適宜的浸泡時長基本要控制在48小時到60小時之內(nèi)，因為在這個環(huán)節(jié)中會產(chǎn)出除了淀粉之外的其他物質(zhì)，因此具體的產(chǎn)品得率也有著一定的差異。

2.3玉米品種差異的影響分析

玉米品種之間的差異也會導(dǎo)致在同一時間同一溶液中浸泡的時候在吸水的速度以及數(shù)量上產(chǎn)生一定的差異。

在同一時間階段中。粉質(zhì)類型的玉米在吸水速度以及數(shù)量上占據(jù)著絕對的優(yōu)勢。硬質(zhì)玉米因為自身的外皮較為堅硬并且厚實，亞硫酸物質(zhì)在滲透上難度相對較高，因此在吸水速度以及數(shù)量上都不占據(jù)優(yōu)勢。而馬齒形的玉米在吸水的速度以及數(shù)量上略微落后于粉質(zhì)類型玉米。因此這兩種玉米在濕法以及半濕法玉米酒精生產(chǎn)中的使用頻率最高。

2.4酸堿度的影響分析

在浸泡環(huán)節(jié)中加入的亞硫酸物質(zhì)以及產(chǎn)生的乳酸對于浸泡溶液整體的酸堿度也就是PH值的變化有著較大的影響。正常情況下，浸泡環(huán)節(jié)的前期，溶液的PH值較低，抑制了乳酸菌的生長以及活動，隨著浸泡時間的逐漸增長，PH數(shù)值逐漸增高，對于乳酸菌的抑制作用逐漸降低。目前在玉米酒精生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，初期溶液的PH值基本需要控制在3.5左右，隨著浸泡時間的增加，PH值需要控制在4左右，當進入浸泡環(huán)節(jié)末期之后，其PH值就需要控制在3.9左右。

3.總結(jié)

目前的酒精生產(chǎn)方式中使用最多的就是濕法以及半濕法玉米酒精生產(chǎn)工藝，而在這兩種方式中最為關(guān)鍵的就是玉米浸泡，同時這一環(huán)節(jié)又會受到浸泡溫度、浸泡時長、浸泡溶液酸堿度以及玉米品種差異的影響，本文對這些因素進行了對應(yīng)的分析，希望可以對今后的玉米酒精生產(chǎn)提供一些幫助。

參考文獻

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