Технология глубокой переработки зерна

Первый технологический процесс начинается с приёмки зерна, его доработки (очистки, сушки) и размещения в силосы хранения. Далее, зерно может направляться на мельницу, где из него получают отруби, служащие основой для производства ферментов и пентозы (альдоза и ксилоза), остатки мицелия могут использоваться в качестве кормовых белковых добавок. Альдоза может перерабатываться в кетозу и арабинозу (из которой получают спирт арабит и арабоновую кислоту). На базе ксилозы изготавливают ксилит (сахарозаменитель, известный как пищевая добавка Е967), ксилоновую кислоту, фурфурол. Фурфурол используется для синтеза метилфурана, фурана, малеиновой кислоты, бензофурана, салициловой кислоты, фурановых смол, применяемых в авиации, автомобильной промышленности, при производстве стекловолокна.

На следующем технологическом этапе зерно замачивается и дробится. Полученная суспензия разделяется на глютен (белок) и нативный (базовый) крахмал. Глютен служит основой для получения глютелина, глобулина, альбумина, зеина, глицерина, этиленгликоля и других продуктов. Нативный крахмал, выступая как самостоятельный продукт, также может быть подвергнут модификации, улучшающей его потребительские свойства. Для модификации крахмала применяются следующие способы воздействия: химическое (кислотный, окислительный гидролиз); биохимическое (ферментативный гидролиз) и физическое воздействие (механические, температурные, ультразвуковые и волновые). Модифицированные крахмалы находят широкое применение в пищевой промышленности в виде разнообразных пищевых добавок, которым присвоены коды: Е1401-Е1452.

На следующем уровне передела нативный крахмал с помощью гидролиза преобразуется в сахара — мальтодекстрины, фруктозу, глюкозу. Из мальтодекстрина получают декстрины — глюкозан, циклодекстрин (пищевая добавка Е459), икодекстрин, камеди (Е415), эмульсионные и растворимые блок-сополимеры. Фруктоза служит промежуточным звеном при синтезе маннозы и маннита (Е421), получении полиэфиров. Глюкоза выступает исходным продуктом для производства ферментов (альфа-, бета-, гамма-амилазы); аминокислот (триптофана, L-лизина, валина, треонина, лейцина, фенилаланина, метионина, изолейцина и др.); органических кислот — янтарной (служащей основой для получения PBS-биополимеров), молочной (сырьё для получения полилактидной кислоты и биополимеров), лимонной кислоты (используемой для получения аконитовой кислоты, глюконата кальция, изоцитриновой кислоты), итаконовой кислоты (служащей источником для производства цитраконовой кислоты, входящей в состав красок, каучуков, пластмасс, синтетических латексов и др. продуктов). Из глюкозы, при воздействии ацетонобутиловыми бактериями, в процессе ацетонбутилового брожения, получают уксусную и масляную кислоты, из которых синтезируют органические растворители — ацетон и бутанол. С помощью микробиологических препаратов из глюкозы также получают спирты: биополиол (Е968); сорбит (Е420); биоэтанол, отход от производства которого — сухая барда, богатая рибофлавином (Е101) — является ценным компонентом кормовых смесей для продуктивных животных.