تعد عملية طحن الذرة الرطبة عملية تقسيم حبة الذرة إلى أجزائها المكونة، والتي تشمل زيت الذرة والبروتين والنشا والألياف. تعتمد هذه العملية على استخدام الماء وسلسلة من الخطوات لفصل الأجزاء المختلفة بهدف إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات. ومن الجدير بالذكر أن صناعة طحن الذرة الرطبة موجودة في تاريخ التصنيع في الولايات المتحدة منذ أكثر من 150 عامًا، وقد دعمت إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات ذات القيمة المضافة.
إن عملية طحن الذرة الرطبة ليست دقيقة فحسب، بل إنها أيضًا فعالة للغاية في استخراج كل مكون، مما يسمح بالاستفادة الكاملة من قيمة كل جزء.
لقد كان طحن الذرة بالطريقة الرطبة جزءًا مهمًا من التصنيع الأمريكي منذ أواخر القرن التاسع عشر. وبما أن مصافي الذرة أنشأت عملية تقسيم حبات الذرة إلى مكوناتها، فقد تمكنوا من إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات ذات القيمة المضافة. في عام 1913، ومع نمو الصناعة، تم تشكيل جمعية مصنعي منتجات الذرة. وتؤثر هذه الخطوات المزعجة بشكل كبير على صناعة تجهيز الأغذية وغيرها من الصناعات اليوم.
تختلف عملية طحن الذرة الرطبة في استخلاص مكونات الذرة. تركز العملية على الفصل الميكانيكي بدلاً من المعالجة الكيميائية. يلعب الماء دورًا حيويًا في العملية بأكملها، حيث يساعد على الفصل والغسيل. علاوة على ذلك، فإن المادة الكيميائية الوحيدة المستخدمة في طحن الذرة الرطبة هي حمض الكبريتيك المائي، والذي يستخدم بشكل أساسي في خطوة النقع.
في الخطوة الأولى من العملية، يجب تنظيف حبات الذرة لإزالة أي حطام غير مرغوب فيه. باستخدام الشاشة المناسبة، يتم إجراء اختبار الالتحام لقياس نسبة المواد الغريبة في الذرة. بعد التنظيف، يتم تحليل تركيبة الذرة على جهاز مطياف الأشعة تحت الحمراء القريب (NIR).
تهدف هذه الخطوة إلى تسهيل عملية فصل الشعير عن طريق نقع الذرة بمواد كيميائية مثل حمض اللاكتيك وثاني أكسيد الكبريت، مما يؤدي إلى تليين قشرتها وتقليل كثافتها. بعد حوالي 40 ساعة من النقع، تصبح الذرة أكثر ليونة، مما يجعلها أسهل للطحن.
يمكن أن يؤدي النقع إلى تقليل نمو الكائنات الحية الدقيقة وإطلاق بعض المواد الصلبة القابلة للذوبان، وهو أمر مهم للغاية لتحسين كفاءة الفصل اللاحق.
يتم فصل الجرثومة عن باقي الذرة عن طريق الطحن وفصل الماء. تتطلب هذه الخطوة عناية خاصة لتجنب اختلاط الزيت بالمنتج النهائي. إن الجرثومة المنفصلة من هنا ليست غنية بالزيت فحسب، بل يمكن أيضًا تكريره لتوفير المواد الخام لصنع زيت السلطة وزيت الطهي.
في هذه الخطوة، يتم طحن خليط الألياف والبروتين والنشا الخارج من الهيدروسايكلونات بشكل ناعم وغربلته. المنتج النهائي هو نخالة الذرة، وهي عنصر مهم في علف الحيوانات ويمكن معالجتها بشكل أكبر للاستهلاك البشري.
استعادة البروتينمن خلال عملية الطرد المركزي لمزيج يحتوي فقط على البروتين والنشا، يمكن الحصول على منتجات مختلفة بكفاءة. يحتوي هذا المنتج على 60% من البروتين، ويمكن استخدام نخالة الذرة المنتجة كمواد خام لتغذية الحيوانات أو غيرها من المنتجات الصحية.
معالجة النشايخضع النشا لخطوات غسيل متعددة ويتم فصله في النهاية بنقاء يزيد عن 95%. تعتبر هذه الخطوة بالغة الأهمية في صنع شراب الذرة عالي الفركتوز أو غيره من منتجات النشا المعدلة كيميائيًا أو إنزيميًا.
تعد منتجات التصنيع الثانوية، مثل زيت الذرة ونخالة الذرة ومحلول الذرة، جزءًا لا يتجزأ من صناعة الأغذية الحديثة.
المنتجات الخمسة الرئيسية لعملية الطحن الرطب هي: ماء النقع، المواد الصلبة، الجرثومة، الألياف، النشا والغلوتين. يلعب كل منتج هنا دورًا مهمًا في إنتاج الغذاء والأعلاف والوقود الحيوي وغيرها من المجالات.
على الرغم من أن تقنية طحن الذرة الرطبة كانت قيد الاستخدام لسنوات عديدة، إلا أن الباحثين ما زالوا يبحثون عن طرق أكثر كفاءة، مثل تقصير وقت النقع وزيادة المحصول. ومن خلال إضافة الإنزيمات والطرق الأخرى، فإنهم يعملون باستمرار على تحسين العملية من أجل مواصلة دعم الصناعة في المستقبل.
هل يمكن لهذه الابتكارات التكنولوجية أن تساهم بشكل إيجابي في التنمية المستدامة، مما يؤدي في نهاية المطاف إلى تحسين قدرتنا على تحقيق أقصى استفادة من منتجاتنا الزراعية؟