Ο αραβόσιτος, γνωστός και ως καλαμπόκι σε πολλές χώρες, είναι μια σημαντική καλλιέργεια σιτηρών που παράγεται σε όλο τον κόσμο για χρήση σε μεγάλη ποικιλία τροφίμων και ως ζωοτροφή για τα ζώα. Μετά τη συγκομιδή του, ο αραβόσιτος πρέπει να υποστεί άλεση για να εξευγενιστεί σε προϊόντα. Οι δύο κύριες διαδικασίες άλεσης αραβοσίτου είναι η υγρή άλεση και η ξηρή άλεση. Η υγρή άλεση χρησιμοποιείται για την παραγωγή συστατικών τροφίμων και ζωοτροφών, ενώ η ξηρή άλεση χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή αιθανόλης, μιας ευρέως χρησιμοποιούμενης αλκοόλης που έχει εφαρμογές ως βιοκαύσιμο.
Ένας μόνο πυρήνας αραβοσίτου αποτελείται από πολλά χρήσιμα συστατικά. Το φύτρο, ή το έμβρυο του φυτού, περιέχει λάδι. Το σαρκώδες μέρος του πυρήνα που περιβάλλει το φύτρο, που ονομάζεται ενδοσπέρμιο, περιέχει άμυλο. έναν υδατάνθρακα ή ζάχαρη? και γλουτένη, μια πρωτεΐνη. Στη βιομηχανική άλεση καλαμποκιού, ο στόχος είναι να εξαχθούν αυτά τα συστατικά από τον πυρήνα, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία διαφόρων προϊόντων.
Η υγρή άλεση αραβοσίτου ξεκινά με ξηρά στάχυα αραβοσίτου, τα οποία βυθίζονται σε δεξαμενές νερού με γαλακτικό οξύ και διοξείδιο του θείου για να μαλακώσουν οι πυρήνες και να χαλαρώσουν το άμυλο. Μετά από αυτό το βήμα, ο αραβόσιτος αλέθεται. Το φύτρο απομακρύνεται περνώντας τον αλεσμένο αραβόσιτο και το νερό μέσω ενός διαχωριστή, που κάνει το ελαιώδες φύτρο να επιπλέει στην επιφάνεια. Αυτό το μέρος του πυρήνα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή καλαμποκέλαιου. τρόφιμα; και μικρόβιο, ζωοτροφή.
Αφού αφαιρεθεί το μικρόβιο, οι φυτικές ίνες, που χρησιμοποιούνται επίσης σε ζωοτροφές, καθαρίζονται από το υπόλοιπο άμυλο και τη γλουτένη. Οι φυγόκεντροι περιστρέφουν το άμυλο και τη γλουτένη σε υψηλές ταχύτητες, προκαλώντας το διαχωρισμό τους κατά πυκνότητα. Η γλουτένη προστίθεται στις φυτικές ίνες για χρήση στις ζωοτροφές και το άμυλο χρησιμοποιείται σε ανθρώπινα τρόφιμα, υφάσματα, χαρτί και πολλές άλλες εφαρμογές. Το άμυλο αποτελεί την πλειοψηφία των προϊόντων που παράγονται από την υγρή άλεση αραβοσίτου, ακολουθούμενο από τη γλουτένη και το αραβοσιτέλαιο.
Η ξηρή άλεση αραβοσίτου περιλαμβάνει ζύμωση, μια βιοχημική διαδικασία κατά την οποία παράγεται αιθανόλη από τα σάκχαρα στους πυρήνες του αραβοσίτου. Στο πρώτο βήμα αυτής της διαδικασίας, ο αραβόσιτος αλέθεται σε ένα εκλεκτό γεύμα. Το άμυλο σε αυτό το γεύμα πρέπει στη συνέχεια να υποβληθεί σε υγροποίηση. Προστίθεται νερό και ένα ένζυμο για να ενθαρρύνει μια αντίδραση υδρόλυσης, η οποία διασπά τα μόρια του αμύλου σε μακριές αλυσίδες σακχάρου.
Στη συνέχεια, το άμυλο θερμαίνεται για να καταστρέψει τα ανεπιθύμητα βακτήρια και διασπάται σε πιο βασικά σάκχαρα χρησιμοποιώντας άλλο ένζυμο. Η μαγιά προστίθεται για να μεταβολίσει τη ζάχαρη. Μέσω της μεταβολικής δραστηριότητας της μαγιάς, η ζάχαρη μετατρέπεται σε αιθανόλη και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως ζύμωση. Το κύριο προϊόν της ξηρής άλεσης, η αιθανόλη, έχει πολλές χρήσεις ως βιομηχανικό χημικό και καύσιμο, ενώ τα παραπροϊόντα της διαδικασίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως περαιτέρω προσθήκες στις ζωοτροφές.