تعد عملية طحن الذرة الرطبة عملية معقدة يتم فيها تفكيك حبات الذرة إلى الأجزاء المكونة لها، بما في ذلك زيت الذرة والبروتين ونشا الذرة والألياف. ولا تشكل هذه العملية جزءاً هاماً من صناعة التصنيع في الولايات المتحدة فحسب، بل إنها أيضاً ذات قيمة لا غنى عنها لأسواق الأغذية والأعلاف الحيوانية. ستأخذك هذه المقالة إلى عمق هذه الخطوات الغامضة غير المعروفة وتستكشف العمليات المختلفة المتضمنة، من التنظيف والنقع والاستخلاص وحتى المنتج النهائي، وتكشف تدريجيًا عن لغز طحن الذرة الرطب.
صناعة طحن الذرة الرطبة موجودة في الولايات المتحدة منذ أكثر من 150 عامًا. تم إنشاء هذه العملية للسماح بفصل حبات الذرة إلى مجموعة متنوعة من المنتجات ذات القيمة المضافة. يتم استخراج المكونات الأربعة الرئيسية، مثل الزيت والبروتين والنشا والألياف، من هذه العملية. في عام 1913، عندما تطورت شركات تكرير الذرة ذات الصلة بنجاح، تم إنشاء جمعية منتجات الذرة، والتي ترمز إلى نضج وتوسع هذه الصناعة.
وفقًا لمعايير وزارة الزراعة الأمريكية، عادةً ما يتم استخدام الذرة من الدرجة 5 للطحن الرطب. يجب تنظيف الذرة المحصودة قبل طحنها، باستخدام جهاز كشف اللفة بشاشة محددة لإزالة الجزيئات غير المرغوب فيها مثل كيزان الذرة والبذور الغريبة والقطع المعدنية والأوراق والحطام. سيتم تحليل الذرة المنظفة لتحديد التركيب باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة لضمان فعالية العمليات اللاحقة.
خلال هذه الخطوة، يتم ترطيب الذرة بالماء لتخفيف حبيبات النشا من مصفوفة البروتين. وتضيف هذه العملية أيضًا بعض المواد الكيميائية، مثل ثاني أكسيد الكبريت وحمض اللاكتيك، والتي تساعد في تكسير مصفوفة البروتين وتسهيل فصل النشا. بعد حوالي 40 ساعة من النقع، سيتم تفريغ السائل وتركيزه للإنتاج والتطبيق اللاحق.
الغرض من هذه الخطوة هو فصل الجرثومة عن باقي الذرة. من أجل منع تلوث الزيت وعدم تدمير سلامة الجرثومة، يتم عادة استخدام معدات الطحن البطيء للمعالجة، ثم يتم استخراج الزيت بشكل أكبر من خلال تقنية فصل الماء والغرواني.
تحتوي البقايا المستردة من الهيدروسايكلون على الألياف والبروتين والنشا، والتي تتطلب معدات طحن وغربلة متعددة المراحل لفصل هذه المكونات. يتم التقاط الألياف بواسطة الشاشة ويصبح طُعم نخالة الذرة الناتج جزءًا من علف الحيوانات.
استعادة البروتينيتم تجفيف خليط البروتين والنشا ثم فصلهما باستخدام قوة الطرد المركزي لتشكيل تيارات مختلفة من النشا والبروتين. وتضمن هذه العملية استعادة كميات كبيرة من الأعلاف الغنية بالبروتين.
معالجة النشابعد مراحل متعددة من التنظيف، يتم تجفيف النشا في جهاز الطرد المركزي لإنتاج منتج نشا عالي النقاء في النهاية، مما يساعد في الإنتاج اللاحق للمنتجات مثل شراب الذرة عالي الفركتوز.
يمثل إنتاج المنتجات الثانوية 34% من إنتاج المطاحن الرطبة، ويتم خلط الألياف والمحلول المركز ووجبة الجراثيم المنفصلة أثناء المعالجة في طُعم نخالة الذرة لتلبية الاحتياجات الغذائية للحيوانات.
في حين تم استخدام تقنية طحن الذرة الرطبة على نطاق واسع لسنوات عديدة، لا يزال الباحثون يعملون على إيجاد طرق لتحسين الكفاءة واستكشاف تأثير التقنيات الجديدة على الإنتاج.
اكتشف العلماء أن إضافة الإنزيمات يمكن أن يؤدي إلى تقصير عملية النقع وزيادة المحصول الإجمالي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لتقنيات المعالجة المحسنة أن تعمل على تحسين الإنتاج بشكل أكبر.
عندما نتعمق أكثر في التطبيقات المختلفة للذرة وكيفية تصنيعها، فهي لا تساهم في صناعة الأغذية فحسب، بل تساهم أيضًا في التنمية المستدامة. وفي المستقبل، هل يجب علينا أن نفكر في المبادئ العلمية وراء هذه العمليات وكيف تؤثر على حياتنا؟