玉米浸泡在酒精生产中应用及影响因素

康宇

摘 要：乙醇，就是我们俗称的酒精，从古至今的作用就一直比较广泛，并且最为人们所熟知的应该就是我们日常饮用的酒水。随着科学技术以及众多领域的发展，酒精的应用的范围也开始得到了进一步的扩大，尤其是在医疗体系中，酒精浓度的差异可以实现诸多工作的实际需求。同时科学技术的发展，也就相应的影响到了酒精的生产工艺。在目前最为常用的湿法以及半湿法玉米酒精的生产工艺中，最为关键的一步就是玉米浸泡，玉米经过浸泡之后，就可以将自身进行最大化的软化并促进其胚芽以及纤维的分离，借以将淀粉的生产率最大化，从而将发酵环节中的酒精产量得以提升。这一步的浸泡工作质量以及实际周期都会对酒精及诸如饲料等附属产品的生产效率以及质量和生产环节的成本投入有着最为直接且明显的影响，也正因如此，玉米浸泡这一步才被认为是湿法以及半湿法玉米酒精生产环节中最为重要的一步。

关键词：玉米浸泡；酒精生产；应用；作用机理；影响因素

随着相关技术以及装置的发展，酒精的生产方式也发生了巨大的变化，目前使用频率最高的就是湿法以及半湿法的玉米酒精生产法，在这种生产方式中最为关键的一步就是玉米浸泡，并且玉米浸泡还会受到诸多因素的影响。本文先从浸泡工作的原理剖析入手，并在文后对这些影响因素进行深入的研究。

1.浸泡工作的原理分析

進行玉米浸泡这一步程序的最终目的就是在软化玉米的过程中，将玉米籽内部各个部分的链接程度予以破坏以及降低，在破坏胚乳蛋白质的同时，实现淀粉以及蛋白质分离，并最终将内部的一些可溶性物质以及灰分予以浸出，在这个浸泡过程中作用最大的两种成分就是亚硫酸以及乳酸。

1.1亚硫酸的作用原理解析

在进行玉米浸泡这一步工序的时候，通常情况下都是使用亚硫酸或者是亚硫酸钠作为其主要的浸泡溶液，并将其放置于一定的温度条件下进行浸泡工序，经过亚硫酸浸泡之后，玉米粒内部的蛋白质和胚体之间的链接成都就会逐渐变得稀松，从而将胚乳之中的淀粉颗粒从蛋白质网之中游离出来，同时一部分的蛋白质以及无机盐物质可以很好的溶解到亚硫酸溶液之中。经过多年的使用，可以得出当浸泡溶液之中的亚硫酸含量维持在0.3%到0.4%之间的时候，玉米粒中的淀粉抽取率可以维持在85%到92%之间，换言之就是这个浓度下的浸泡溶液取得的浸泡效果最好。当亚硫酸物质含量控制在0.12%到0.18%的时候，在蛋白质的抽取效果上是最好的。

1.2乳酸的作用原理解析

乳酸在整个的浸泡过程中的作用也是不可忽视的，在浸泡环节中所产生的乳酸主要是玉米和老浸泡液自身的乳酸菌经过发酵之后而得到的。并且需要注意的一点就是玉米浸泡液十分适宜乳酸菌的成长。在正常情况下，浸泡液中的乳酸含量越高，溶解到浸泡溶液中的蛋白质数量就越多。在乳酸含量达到12%的时候，浸泡溶液中的蛋白质含量会有着显著的提升。但是在亚硫酸不断的进行反应消耗，浸泡时长逐渐增加的影响下，乳酸菌自身的活动就会逐渐受到抑制，就会使得乳酸含量不再增加。也正是因为这一点，为了兼顾乳酸菌的正常活动繁殖以及浸泡工序的最佳效果，溶液自身的PH数值基本都需要控制在3.9到4.1之间，其温度也需要控制在14到5摄氏度之间，并且亚硫酸在浸泡溶液中的含量因该控制0.2%左右。

2.影响玉米浸泡的实际因素分析

2.1温度对于玉米浸泡的分析

在对玉米浸泡有所影响的因素中最为重要的就是温度，一个适宜的浸泡温度，可以将您玉米粒自身的吸水速度予以提升，从而得到一个良好的膨胀效果。并且将温度控制在一个合理范围的情形下，乳酸菌自身的活跃以及繁殖效率都会得到显著的提升。这样一来就会将浸泡所用的周期明显的缩短，同时也可以保障一个良好的软化效果。除此之外，一个最为明显的优势就是生产过程的易控性以及用水量的大大减少。在一般情况下，玉米浸泡最为适宜的温度应该控制在51到55摄氏度之间，当处于这个温度条件下的时候，玉米自身的淀粉得率相对较高，蛋白质的溶解速度相对较快。

2.2浸泡所用时间对其影响分析

浸泡时长对于玉米的浸泡效果有着最为直接的影响，同时也会对成本投入有着极大的影响，一旦玉米浸泡时长过长，不单单会对整体的生产周期产生影响，同时那些多余的浸泡时间还会对热能有所消耗，最为适宜的浸泡时长基本要控制在48小时到60小时之内，因为在这个环节中会产出除了淀粉之外的其他物质，因此具体的产品得率也有着一定的差异。

2.3玉米品种差异的影响分析

玉米品种之间的差异也会导致在同一时间同一溶液中浸泡的时候在吸水的速度以及数量上产生一定的差异。

在同一时间阶段中。粉质类型的玉米在吸水速度以及数量上占据着绝对的优势。硬质玉米因为自身的外皮较为坚硬并且厚实，亚硫酸物质在渗透上难度相对较高，因此在吸水速度以及数量上都不占据优势。而马齿形的玉米在吸水的速度以及数量上略微落后于粉质类型玉米。因此这两种玉米在湿法以及半湿法玉米酒精生产中的使用频率最高。

2.4酸碱度的影响分析

在浸泡环节中加入的亚硫酸物质以及产生的乳酸对于浸泡溶液整体的酸碱度也就是PH值的变化有着较大的影响。正常情况下，浸泡环节的前期，溶液的PH值较低，抑制了乳酸菌的生长以及活动，随着浸泡时间的逐渐增长，PH数值逐渐增高，对于乳酸菌的抑制作用逐渐降低。目前在玉米酒精生产环节中，初期溶液的PH值基本需要控制在3.5左右，随着浸泡时间的增加，PH值需要控制在4左右，当进入浸泡环节末期之后，其PH值就需要控制在3.9左右。

3.总结

目前的酒精生产方式中使用最多的就是湿法以及半湿法玉米酒精生产工艺，而在这两种方式中最为关键的就是玉米浸泡，同时这一环节又会受到浸泡温度、浸泡时长、浸泡溶液酸碱度以及玉米品种差异的影响，本文对这些因素进行了对应的分析，希望可以对今后的玉米酒精生产提供一些帮助。

参考文献

[1] 佟昊，班允柱，姜柏.玉米浸泡在酒精生产中应用及影响因素[J].酿酒，2018，45（05）：106-108.

[2] 王彦林. 玉米浸泡在酒精生产中的应用及影响因素[D].北京化工大学，2017.