玉米浆(Corn Steep Liquor,CSL)是玉米浸渍生产玉米淀粉过程中的浸渍水浓缩而成的最大宗副产品,CSL富含蛋白质、微量元素、维生素和无机盐,可广泛应用于抗生素、有机酸发酵及饮料、饲料添加剂等行业。在淀粉行业低迷的情况下,玉米浆的价格节节攀升,原来的下脚料成了主打产品,在生物发酵制药行业受国家政策限制越来越难以盈利的情况下,如何通过降低成本就成了一个突出问题,而大宗的原料中玉米浆是成分复杂难以控制的一种,对玉米浆的正确使用能够在降低成本的同时提高发酵最终产量。 在玉米浆的营养成分里,氨基酸是主要的促进生产的物质, 不同产地的玉米浆氨基酸含量有一定的差别。
在玉米浆中,还原糖的含量不高,一般在2%以下,但是,这些糖对某些种类的发酵品种有不良影响,需要除去。玉米浆中还有对发酵比较重要的元素,如磷、铁、镁、锌等,如何充分利用玉米浆的有效成分,是一个行业难题,尤其是在北方,玉米浆容易得到,但是季节性强,所以对玉米浆的质量更加重视。 玉米浆入厂要经过严格检测,但是检测指标及检测手段的局限,导
致不能够完全反应或者对应生产需求,某些厂家将浸泡水加入产品提高含氮量,对于酸度不合格的加酸调整,如此种种,不一而足。所以在加强检测的同时,生产车间还需凭积累的经验来合理使用玉米浆。目前玉米浆没有统一的行业标准,在玉米浆储存过程中,乳酸菌发酵降解了一部分还原糖,所以对还原糖要求高的厂家使用新制的玉米浆,而对还原糖要求低的厂家使用长期储存过的玉米浆。在培养基灭菌方式上有实罐灭菌和连消灭菌之分,目前采用连消灭菌的厂家较多,由于玉米浆中含有糖和氨基酸,所以如果灭菌温度高,持续时间长,容易发生美拉德反应,对培养基消后质量不利。但是温度低时间短达不到灭菌效果,会造成倒罐。所以根据季节不同玉米浆总杂菌数的变化选择不同的灭菌温度和时间也是值得研究的。可以采用平板培养或者血球计数板法对不同季节的菌数进行统计,在玉米浆中主要的菌是乳酸杆菌、芽孢杆菌、酵母菌,数量级在1.5×105/ml～3×106/ml,所以在不同季节选择不同的灭菌温度既能够达到灭菌效果还能减少对氨基酸的破坏。 在打料之前对玉米浆的pH调整也是一个课题,由于氨基酸等电点不同,但主要集中在6.0以下,所以在灭菌过程中pH的影响不可忽视。酸性条件打料灭菌对芽孢杆菌的灭菌效果好于碱性条件。在生产中一般都有小试、中试、大生产阶段,由于玉米浆比较粘稠,所以一般小试一般以重量计而大生产以体积计,二者之间存在一个密度换算的关系,但往往被人所忽视,出现大生产不能够重现小试结果的现象。 北方的地下水普遍偏硬,所以水中钙、镁离子较多,在加热灭菌的情况下容易与磷酸根结合生成不溶于水的沉淀,影响消后培养基质量,这也就是为什么通常消后的溶磷检测与计算值不符的原因。 由于气候影响,北方的玉米每年一季,在九、十月份新玉米收获时淀粉厂家需要清理库房,这一段时间的玉米干燥,但是发霉虫蛀现象普遍,所以玉米浆质量出现波动,主要表现是酸度偏高,干物偏高,在元旦前后使用新玉米时由于玉米含水量大,又会出现干物偏低的现象,如果厂家想提高干基,不得不延长蒸馏时间,长时间高温影响玉米浆最终产物。
