試析玉米淀粉制糖發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的工藝

□ 趙晶基 吉林省石油化工設(shè)計(jì)研究院

玉米作為主要農(nóng)作物，在全國各地得以大范圍種植。它是制糖或者乳酸工藝的主要原材料，淀粉糖的制作過程較為復(fù)雜，需要經(jīng)過深加工等過程，所以在研究玉米淀粉制糖發(fā)酵生產(chǎn)乳酸時，首先要弄清楚玉米淀粉制糖的工藝流程，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究生產(chǎn)乳酸的工藝流程[1]。

1 玉米淀粉制糖的特點(diǎn)及優(yōu)勢

1.1 玉米淀粉制糖的特點(diǎn)

隨著人們對制糖工藝的逐漸重視，其生產(chǎn)工藝也在不斷改進(jìn)和完善。玉米干磨制粉技術(shù)備受關(guān)注，此類技術(shù)主要是通過干磨的方式將玉米顆粒磨碎，保證其呈米粉狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上，通過其他工藝對此米粉進(jìn)行加工，調(diào)制成粉漿態(tài)后，運(yùn)用物理化學(xué)方法和其元素變化機(jī)制，將玉米中的較大分子剝離開來，并用有效的方法將其中的淀粉糖成分提取出來。相對于傳統(tǒng)制粉工藝來說，新的工藝流程具備很多優(yōu)點(diǎn)，它不僅降低了整體成本，從一定角度來說，還對生產(chǎn)工藝中所產(chǎn)生的廢棄物總量進(jìn)行了有效控制。不僅如此，玉米干磨制粉的新工藝還對傳統(tǒng)制粉的繁瑣步驟進(jìn)行了簡化，以達(dá)到減少能源浪費(fèi)的目的。但是從實(shí)踐應(yīng)用來說，玉米干磨制粉整體工藝的出糖率相對較低，并且在研磨過程中避免不了會摻雜其他物質(zhì)，使得玉米粉的雜質(zhì)較多，最終導(dǎo)致所生產(chǎn)出來的淀粉不管是從成色上還是產(chǎn)量上都差強(qiáng)人意。這種生產(chǎn)方式在工藝流程上有很多獨(dú)到之處，但是它低效率和低產(chǎn)量的問題，卻不利于企業(yè)整體上的利益收入。

1.2 玉米淀粉制糖的優(yōu)勢

我國作為農(nóng)業(yè)大國，每年玉米的產(chǎn)量高達(dá)數(shù)十億千克。因此，作為我國的主要糧食作物之一，玉米在農(nóng)作物中扮演著不可或缺的角色，同時也為玉米淀粉的制糖工藝提供了大量的原材料。從各糧食作物的淀粉含量來說，玉米遙遙領(lǐng)先，其中的淀粉含量在70%以上，在制糖原料范圍中，屬于出糖率最高的原材料之一。

現(xiàn)如今，溫濕度等因素對玉米的影響越來越弱，這也就意味著制糖的玉米原材料可以隨時獲得，提高了用玉米制糖的可行性，降低了成本上的投入。不僅如此，隨著現(xiàn)如今生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高和生產(chǎn)工藝的不斷完善，傳統(tǒng)制糖工藝和設(shè)備也逐漸趨于現(xiàn)代化、小型化以及方便化，從而使其操作簡便化，提高了工藝效率，這對玉米淀粉制糖工藝來說有很大的便利性。

相對于其他糧食作物來說，玉米的抗性較強(qiáng)，并且從播種到收割，不受地理環(huán)境和季節(jié)的約束。不僅如此，與甘蔗和甜菜等其他作物相比，玉米不僅存活率大，其種植范圍也廣，可在全國各地大范圍的耕種，地區(qū)性對玉米的影響也相對較小。

2 玉米淀粉制糖發(fā)酵產(chǎn)生乳酸的過程

玉米淀粉制糖發(fā)酵產(chǎn)生乳酸的首要前提是產(chǎn)生重要的中間產(chǎn)物—糖。并且玉米淀粉制成糖的生產(chǎn)工藝最初是由干磨法和濕磨法衍生而來，并結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)理念發(fā)展出的一種改良型的生產(chǎn)工藝，此項(xiàng)工藝在淀粉生成糖的實(shí)踐中大量應(yīng)用，并取得了很好的效果。

現(xiàn)如今，玉米淀粉制糖的工藝流程主要包括以下兩種，其中一種是酸水解法，而另一種是酶水解法。其中的酸水解法的工藝流程如下：玉米—淀粉—調(diào)漿—糖化—冷卻脫色—過濾—糖液[2]。并且在酸水解法中，主要用的是無機(jī)催化劑。而另一種酶水解法，主要是利用酶的作用，將玉米淀粉中較長的鏈水解成較短的鏈，并進(jìn)一步水解液化成粘狀糊精，經(jīng)過再一次水解后，最終形成葡萄糖。其具體流程如下：玉米淀粉—液化與糖化—脫色過濾—離子交換—葡萄糖。

在玉米淀粉制成糖之后，下一步要做的就是將糖分制成乳酸。首先要做的就是將糖調(diào)制成糖漿，之后在發(fā)酵設(shè)備中加入乳酸發(fā)酵微生物，在無氧的條件下進(jìn)行發(fā)酵。在此操作過程中，要嚴(yán)格掌控發(fā)酵時間，提高生產(chǎn)效率的同時降低生產(chǎn)成本。

3 結(jié)論

綜上所述，玉米作為我國主要的糧食之一，它與我國農(nóng)民的美好愿望有著密切的聯(lián)系，當(dāng)玉米的產(chǎn)量高，銷量高，可促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)水平。而銷量好的其中一個措施就是制成不同的產(chǎn)品進(jìn)行銷售，其中由玉米淀粉制成糖，玉米淀粉發(fā)酵產(chǎn)生乳酸的工藝流程從某種角度來說有效提高了玉米的生產(chǎn)效益。隨著我國科技水平的不斷提高，玉米淀粉制成糖發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的工藝也會得到進(jìn)一步發(fā)展，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。