Porumbul, cunoscut și ca porumb în multe țări, este o cultură de cereale importantă produsă în întreaga lume pentru a fi utilizată într-o mare varietate de alimente și ca furaj pentru animale. După ce a fost recoltat, porumbul trebuie să fie măcinat pentru a fi rafinat în produse. Cele două procese majore de măcinare a porumbului sunt măcinarea umedă și măcinarea uscată. Măcinarea umedă este folosită pentru a produce ingrediente alimentare și hrană pentru animale, în timp ce măcinarea uscată este folosită în principal pentru a produce etanol, un compus alcoolic utilizat pe scară largă care are aplicații ca biocombustibil.
Un singur sâmbure de porumb este format din mai multe componente utile. Germenul, sau embrionul de plantă, conține ulei. Partea cărnoasă a miezului care înconjoară germenul, numită endosperm, conține amidon; un carbohidrat sau zahăr; și gluten, o proteină. În măcinarea industrială a porumbului, scopul este extragerea acestor componente din miez, astfel încât să poată fi folosite pentru a crea diverse produse.
Măcinarea umedă a porumbului începe cu știuleți uscați de porumb, care sunt înmuiați în rezervoare de apă cu acid lactic și dioxid de sulf pentru a înmuia boabele și a slăbi amidonul. După această etapă, porumbul este măcinat. Germenii sunt îndepărtați prin trecerea porumbului măcinat și a apei printr-un separator, ceea ce face ca germenul uleios să plutească la suprafață. Această parte a miezului poate fi folosită pentru a face ulei de porumb; Produse alimentare; și făină de germeni, hrană pentru animale.
După ce germenul a fost îndepărtat, fibra, care este folosită și în hrana animalelor, este îndepărtată de amidonul și glutenul rămas. Centrifugele rotesc amidonul și glutenul la viteze mari, făcându-le să se separe prin densitate. Glutenul este adăugat la fibre pentru a fi utilizat în furaje, iar amidonul este folosit în hrana umană, textile, hârtie și multe alte aplicații. Amidonul reprezintă majoritatea produselor obținute prin măcinarea umedă a porumbului, urmată de gluten și ulei de porumb.
Măcinarea uscată a porumbului implică fermentația, un proces biochimic în care etanolul este produs din zaharurile din boabele de porumb. În prima etapă a acestui proces, porumbul este măcinat într-o făină fină. Amidonul din această masă trebuie apoi supus lichefierii. Se adaugă apă și o enzimă pentru a încuraja o reacție de hidroliză, care descompune moleculele de amidon în lanțuri lungi de zahăr.
Apoi, amidonul este încălzit pentru a distruge bacteriile nedorite și descompus în zaharuri mai bazice folosind o altă enzimă. Se adaugă drojdie pentru a metaboliza zahărul. Prin activitatea metabolică a drojdiei, zahărul este transformat în etanol și dioxid de carbon. Acest proces este cunoscut sub numele de fermentație. Produsul principal de măcinare uscată, etanolul, are o multitudine de utilizări ca produs chimic industrial și combustibil, în timp ce coprodușii procesului pot fi utilizați ca adaosuri suplimentare la hrana animalelor.