玉米浸泡在酒精生產中應用及影響因素

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該就是我們日常飲用的酒水。隨著科學技術以及眾多領域的發展，酒精的應用的范圍也開始得到了進一步的擴大，尤其是在醫療體系中，酒精濃度的差異可以實現諸多工作的實際需求。同時科學技術的發展，也就相應的影響到了酒精的生產工藝。在目前最為常用的濕法以及半濕法玉米酒精的生產工藝中，最為關鍵的一步就是玉米浸泡，玉米經過浸泡之后，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，借以將淀粉的生產率最大化，從而將發酵環節中的酒精產量得以提升。這一步的浸泡工作質量以及實際周期都會對酒精及諸如飼料等附屬產品的生產效率以及質量和生產環節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環節中最為重要的一步。

關鍵詞：玉米浸泡；酒精生產；應用；作用機理；影響因素

隨著相關技術以及裝置的發展，酒精的生產方式也發生了巨大的變化，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法，在這種生產方式中最為關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，在破壞胚乳蛋白質的同時，實現淀粉以及蛋白質分離，并最終將內部的一些可溶性物質以及灰分予以浸出，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，經過亞硫酸浸泡之后，玉米粒內部的蛋白質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網之中游離出來，同時一部分的蛋白質以及無機鹽物質可以很好的溶解到亞硫酸溶液之中。經過多年的使用，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。當亞硫酸物質含量控制在0.12%到0.18%的時候，在蛋白質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，在浸泡環節中所產生的乳酸主要是玉米和老浸泡液自身的乳酸菌經過發酵之后而得到的。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數量就越多。在乳酸含量達到12%的時候，浸泡溶液中的蛋白質含量會有著顯著的提升。但是在亞硫酸不斷的進行反應消耗，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，一個最為明顯的優勢就是生產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周期產生影響，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，因為在這個環節中會產出除了淀粉之外的其他物質，因此具體的產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量上產生一定的差異。

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

2.4酸堿度的影響分析

在浸泡環節中加入的亞硫酸物質以及產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，浸泡環節的前期，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環節中，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，當進入浸泡環節末期之后，其PH值就需要控制在3.9左右。

3.總結

目前的酒精生產方式中使用最多的就是濕法以及半濕法玉米酒精生產工藝，而在這兩種方式中最為關鍵的就是玉米浸泡，同時這一環節又會受到浸泡溫度、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的分析，希望可以對今后的玉米酒精生產提供一些幫助。

參考文獻

[1] 佟昊，班允柱，姜柏.玉米浸泡在酒精生產中應用及影響因素[J].釀酒，2018，45（05）：106-108.

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