Le maïs, également connu sous le nom de maïs dans de nombreux pays, est une céréale importante produite dans le monde entier pour être utilisée dans une grande variété d’aliments et comme fourrage pour le bétail. Après avoir été récolté, le maïs doit subir une mouture pour être raffiné en produits. Les deux principaux procédés de mouture du maïs sont la mouture humide et la mouture à sec. Le broyage humide est utilisé pour produire des ingrédients alimentaires et des aliments pour animaux, tandis que le broyage à sec est principalement utilisé pour produire de l’éthanol, un composé d’alcool largement utilisé qui a des applications comme biocarburant.
Un seul grain de maïs se compose de plusieurs composants utiles. Le germe, ou l’embryon végétal, contient de l’huile. La partie charnue du noyau entourant le germe, appelée endosperme, contient de l’amidon; un glucide ou un sucre ; et le gluten, une protéine. Dans la mouture industrielle du maïs, l’objectif est d’extraire ces composants du grain afin qu’ils puissent être utilisés pour créer divers produits.
La mouture humide du maïs commence par des épis de maïs secs, qui sont trempés dans des réservoirs d’eau avec de l’acide lactique et du dioxyde de soufre pour ramollir les grains et détacher l’amidon. Après cette étape, le maïs est moulu. Le germe est éliminé en faisant passer le maïs moulu et l’eau à travers un séparateur, ce qui fait flotter le germe huileux à la surface. Cette partie du noyau peut être utilisée pour faire de l’huile de maïs; produits alimentaires; et la farine de germes, un aliment pour le bétail.
Une fois le germe éliminé, la fibre, qui est également utilisée dans l’alimentation animale, est séparée de l’amidon et du gluten restants. Les centrifugeuses font tourner l’amidon et le gluten à grande vitesse, ce qui les sépare par densité. Le gluten est ajouté aux fibres pour être utilisé dans les aliments pour animaux, et l’amidon est utilisé dans l’alimentation humaine, les textiles, le papier et de nombreuses autres applications. L’amidon constitue la majorité des produits issus de la mouture humide du maïs, suivi du gluten et de l’huile de maïs.
La mouture sèche du maïs implique la fermentation, un processus biochimique dans lequel de l’éthanol est produit à partir des sucres contenus dans les grains de maïs. Dans la première étape de ce processus, le maïs est moulu en une fine farine. L’amidon de cette farine doit ensuite subir une liquéfaction. De l’eau et une enzyme sont ajoutées pour favoriser une réaction d’hydrolyse, qui décompose les molécules d’amidon en longues chaînes de sucre.
Ensuite, l’amidon est chauffé pour détruire les bactéries indésirables et décomposé en sucres plus basiques à l’aide d’une autre enzyme. De la levure est ajoutée pour métaboliser le sucre. Grâce à l’activité métabolique de la levure, le sucre est converti en éthanol et en dioxyde de carbone. Ce processus est connu sous le nom de fermentation. Le principal produit de la mouture à sec, l’éthanol, a une multitude d’utilisations en tant que produit chimique industriel et carburant, tandis que les coproduits du processus peuvent être utilisés comme ajouts supplémentaires aux aliments pour le bétail.