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Der magische Prozess des Nassmahlens von Mais: Wie verwandelt man einen gewöhnlichen Mais in eine Vielzahl wertvoller Produkte?
Das Nassmahlen von Mais ist ein einzigartiger Prozess, bei dem Maiskörner in ihre Bestandteile zerlegt werden, darunter Maisöl, Protein, Maisstärke und Ballaststoffe. Der Prozess nutzt Wasser und mehrere Schritte, um die Bausteine des Mais zu trennen und ihn in eine Vielzahl hochwertiger Produkte umzuwandeln, vor allem für die Lebensmittelindustrie.
Die Mais-Nassmahlindustrie hat sich zu einem wichtigen Teil der amerikanischen Fertigungsindustrie entwickelt und blickt auf eine lange Geschichte zurück. Maisraffinerien haben dieses Verfahren bereits vor mehr als 150 Jahren etabliert und konzentrieren sich dabei auf die Zerlegung der Maiskörner in ihre vier Hauptbestandteile, die verwendet werden können.
Historischer Hintergrund
Die Geschichte der Mais-Nassmahlindustrie in den Vereinigten Staaten lässt sich bis ins 19. Jahrhundert zurückverfolgen. Maisraffinerien gründeten 1913 die Corn Products Manufacturers Association. Mit der Entwicklung der Maisraffinerieindustrie lieferte die Branche eine vielfältige Produktpalette und das Nassmahlverfahren für Mais wurde zu ihrer Grundlage. Die vier Hauptkomponenten dieses Prozesses – Öl, Protein, Stärke und Ballaststoffe – sind die Hauptprodukte der Nassmahlung von Mais.
Prozessbeschreibung
Das Nassmahlen von Mais ist ein physikalischer Trennungsprozess, der hauptsächlich auf Gewichts- und Größenunterschieden basiert. Der Prozess zeichnet sich dadurch aus, dass Wasser als Trenn- oder Trägermittel benötigt wird. Die meisten Produkte sind von hohem Wert und erfordern eine breite Anwendung in der Lebensmittelindustrie. Dieser Prozess zeugt vom Wert jedes Teils des Maises.
Prozessschritte
Reinigung
Gemäß den Standards des US-Landwirtschaftsministeriums wird beim Nassmahlen von Mais normalerweise Mais der Güteklasse 5 verwendet. Geernteter Mais muss zunächst mit einem geeigneten Sieb gewaschen werden, um unerwünschte Verunreinigungen wie Maisstängel, Fremdsamen, Metall, Blätter und Staub zu entfernen.
Einweichen
Während dieses Prozesses wird die Pflanze mit Wasser befeuchtet, um die Stärkekörner aufzulockern und die Zähigkeit des Getreidekeims zu bewahren. Die Zugabe von Schwefeldioxid und Milchsäure trägt zur Zerstörung der Proteinmatrix des Endosperms bei, erleichtert die Abtrennung von Stärke und verhindert das Wachstum von Mikroorganismen. Der Einweichvorgang dauert in der Regel etwa 40 Stunden, danach entsteht konzentriertes Einweichwasser. Dieses Nebenprodukt kann für andere Zwecke, beispielsweise als Tierfutter, verwendet werden.
Keimrückgewinnung
Der Keim wird abgetrennt, um das Öl aus dem Mais zu entfernen und sicherzustellen, dass es das Endprodukt nicht verunreinigt. Bei diesem Verfahren wird der weiche Mais mithilfe einer langsam laufenden Mühle grob zu einer dicken, pastösen Mischung gemahlen. Nachdem das Wasser hinzugefügt und umgeleitet wurde, schwimmt der Keim heraus und dann kann das Öl mehrmals extrahiert werden.
Faserrecycling
Die Hauptbestandteile des nach der Wasserzirkulation gewonnenen Stroms sind Ballaststoffe, Proteine und Stärke, die dann durch mehrere Mühlen und Siebe gesiebt werden. Durch die Trennung der Fasern nach ihrer Größe entsteht Maiskleie, die reich an Proteinen ist und als Zutat in Tierfutter und für den menschlichen Verzehr verwendet werden kann.
Proteinrückgewinnung
Die Aufschlämmung in diesem Schritt wird Maisquellwasser genannt und enthält Protein und Stärke. Nachdem das Wasser entfernt wurde, wird es durch eine Zentrifuge laufen gelassen, um Stärke und Gluten zu trennen. Der abgetrennte Stärkestrom wird aufgrund seiner hohen Reinheit häufig in der Lebensmittelindustrie verwendet.
Stärkebehandlung
Stärke erfordert eine mehrstufige Reinigung, um ihre hohe Reinheit sicherzustellen. Dieser Prozess recycelt Wasser und gewährleistet eine hohe Reinheit der Stärke für Endanwendungen.
Herstellung von Nebenprodukten
Beim Nassmahlprozess fallen etwa 34 % des Ausstoßes als Nebenprodukte an. Diese Nebenprodukte werden nicht nur zur Herstellung von Tierfutter verwendet, sondern tragen auch zur Deckung des Bedarfs anderer Industriezweige bei. Obwohl der Name „Gluten“ enthält, enthält es eigentlich kein Glutenprotein.
Hauptprodukte
Zu den Hauptprodukten des Mais-Nassmahlverfahrens gehören in Wasser eingeweichte Feststoffe, Keime, Ballaststoffe, Stärke und Gluten. Diese Produkte können zu Produkten mit hoher Wertschöpfung weiterverarbeitet werden.
Forschungsaussichten
Forscher suchen ständig nach Möglichkeiten, die Effizienz des Mais-Nassmahlprozesses zu verbessern. Mit der Entwicklung der Technologie entstehen immer wieder neue Methoden, wie zum Beispiel die Verkürzung der Einweichzeit durch Zugabe von Enzymen.
In diesem Prozess lohnt es sich, darüber nachzudenken: Wie wird sich die effiziente Nutzung dieser Ressourcen auf unsere zukünftige Ernährung und Umwelt auswirken?
