ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Jim Core, (301) 504-1619, jcore@ars.usda.gov
February 21, 2002

An innovative technique to process corn could replace a method used by refiners for more than 100 years.

In the new method, enzymes break down starch and protein while using less sulfur dioxide during what's called the steeping stage of wet milling. The new process could potentially lower costs and decrease the time needed to produce starch, oil and other important coproducts.

David B. Johnston, a research food technologist at the Agricultural Research Service's (ARS) Eastern Regional Research Center (ERRC) in Wyndmoor, Pa., says the enzymatic method gets starch yields equal to or better than the conventional process in laboratory and small, pilot-scale trials. He and co-inventor Vijay Singh, a visiting assistant professor from the University of Illinois at Urbana-Champaign, have applied for a patent on the method.

During conventional steeping, corn is soaked for 24 to 36 hours in water and sulfur dioxide to begin breaking down the starch and protein. Afterwards, the corn is coarsely ground to break the germ loose from other kernel components. After removing the germ, which is then used to make corn oil, the remaining slurry is ground to separate the fiber from the starch and protein. Later, the starch is separated out and converted into syrup or into other coproducts, such as ethanol, through fermentation.

Johnston and Singh have found a way to use protease enzymes instead of sulfur dioxide to break down the proteins more quickly. A small amount of sulfur dioxide can still be used to prevent microbial growth during the enzyme treatment step. But overall sulfur dioxide costs would be reduced.

The new method includes a six-hour pretreatment of corn kernels before milling. After soaking the corn kernel in water for about three hours, the ground slurry is treated with enzymes. Then normal wet-milling steps are resumed.

According to Johnston, the method has generated interest from the Corn Refiners Association, whose representatives have visited ERRC's Crop Conversion Science and Engineering Research Unit to observe the scientists' results.

ARS is the chief scientific research agency of the U.S. Department of Agriculture.

Nueva técnica desarrollada para el procesamiento del maíz
 
Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Jim Core, (301) 504-1619, jcore@ars.usda.gov
21 de febrero 2002

Una nueva técnica para el procesamiento del maíz podría reemplazar el método que los refinadores han usados por más de 100 años.

Con el nuevo método, las enzimas descomponen el almidón y la proteína con menos dióxido de azufre durante la etapa llamada steeping de la molienda mojada. El nuevo proceso podría bajar los costos y reducir el tiempo que se necesita para producir el almidón, aceite y otros subproductos importantes.

David B. Johnston, un tecnólogo alimenticio en el Centro de Investigación de la Región Este (ERRC por sus siglas en inglés) del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en Wyndmoor, Pensilvania, dice que el método enzimático produce los rendimientos del almidón igual o mejor que el procesamiento convencional en los ensayos del laboratorio en pequeña escala. Él y Vijay Singh, un profesor de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, desarrollaron este método y han aplicado por una patente.

Durante la etapa convencional de steeping, el maíz se remoja en una mezcla de agua y dióxido de azufre por 24 a 36 horas para empezar a descomponer el almidón y la proteína. Después, el maíz se muele para desconectar el germen de los otros componentes de la pepita. Después de remover el germen, usado para producir el aceite de maíz, la pasta aguada sobrante se muela para separar la fibra de la proteína y el almidón. Entonces, el almidón se separa y se convierte a un jarabe u otros subproductos, tal como el etanol, por el proceso de fermentación.

Johnston y Singh han encontrado una manera de utilizar las enzimas proteasas en vez del dióxido de azufre para descomponer las proteínas más rápido. Una cantidad pequeña del dióxido de azufre todavía se puede usar para prevenir el crecimiento de microbios durante el tratamiento con las enzimas. Pero los costos del dióxido de azufre serán reducidos.

El nuevo método incluye un tratamiento de las pepitas de maíz por seis horas antes de moler. Después de remojar la pepita de maíz en agua por tres horas, la pasta aguada molida se trata con las enzimas. Entonces el proceso normal de la molienda mojada continúa.

Según Johnston, el método ha generado el interés de la Asociación de los Refinadores del Maíz, y sus representantes han visitado el ERRC para observar los resultados de los científicos.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de Estados Unidos.