La liquéfaction est un processus au cours duquel la structure de l'amidon se brise et se décompose progressivement sous l'action d'enzymes à haute température. Lors de ce processus, l'amidon passe graduellement d'une structure cristalline insoluble, ferme et stable à un état liquide soluble, dispersé et amorphe. 

Pour agir, les enzymes doivent d'abord décomposer la structure granulaire solide de l'amidon afin de pénétrer dans sa structure et de l'hydrolyser. Cependant, il arrive que le processus de liquéfaction s'inverse : l'amidon passe alors d'un état soluble à un état insoluble, agrégé ou cristallin. Ce phénomène est appelé rétrogradation ou vieillissement de l'amidon. 

La dégradation de l'amidon est le signe d'une faible efficacité de liquéfaction. L'amidon dégradé et vieilli est insoluble et difficile à hydrolyser par les enzymes saccharifiantes, ce qui affecte directement le rendement en sucres d'amidon et entraîne une baisse du niveau de production. 

L'amidon liquéfié dont le DE est supérieur à 10-12 % donnera un test à la dextrine-iode négatif, ce qui signifie qu'il ne contient pas d'amidon rétrogradé. Dans le cas contraire, l'amidon liquéfié réagira positivement, indiquant la présence d'amidon rétrogradé. 

En production industrielle, le test à l'iode est une méthode rapide, simple et intuitive pour vérifier les résultats de la liquéfaction, et il est actuellement largement utilisé dans les usines.

La rétrogradation de l'amidon est un processus complexe qui est influencé par de nombreux facteurs, tels que la concentration en amidon, la température de réaction et la durée de la réaction. 

La rétrogradation de l'amidon dans les liquides liquéfiés affecte considérablement le taux de conversion de l'amidon et la vitesse de filtration. La formation d'amidon rétrogradé peut être contrôlée et prévenue par plusieurs moyens:

1. Concentration d'amidon

La concentration d'amidon est directement liée à l'effet de liquéfaction. Une faible concentration d'amidon entraîne une viscosité plus faible de l'amidon liquéfié, un meilleur transfert de chaleur, une activité de l'eau plus élevée, un contact facilité entre les enzymes et l'amidon, un contrôle plus aisé de la liquéfaction et une moindre rétrogradation de l'amidon. Inversement, une concentration d'amidon élevée conduit à une viscosité plus élevée, une activité de l'eau plus faible, une efficacité de transfert de chaleur réduite et un contact moindre entre les enzymes et l'amidon pour catalyser l'hydrolyse, ce qui entraîne souvent la production d'amidon insoluble. 

D'un point de vue économique, ICBC souhaite augmenter la concentration d'amidon pour économiser de l'énergie et accroître sa production, mais cette augmentation doit être maîtrisée. Il existe une limite : vérifier la présence d'amidon manifestement vieilli.

2. Valeur DE

La valeur de liquéfaction (de) reflète le degré auquel l'amidon est hydrolysé par les enzymes, c'est-à-dire la longueur des chaînes moléculaires de dextrine hydrolysées. 

Une faible valeur DE de liquéfaction indique un degré élevé de polymérisation de l'amidon, et le test à l'iode montre généralement une couleur bleue ou violette, indiquant la présence d'amidon insoluble. 

En règle générale, le degré de liquéfaction (DE) doit être supérieur à 10-12 % d'iode pour que le test à l'iode soit négatif. Il est donc important de ne pas abaisser excessivement la valeur du DE.

3. Température de réaction

Les hautes températures peuvent dégrader la structure cristalline de l'amidon. Par conséquent, il est important de dégrader complètement la structure cristalline des granules d'amidon par chauffage afin d'éviter la rétrogradation de l'amidon. 

À mesure que la température augmente progressivement, la structure cristalline de l'amidon est progressivement détruite, mais même si la température atteint 95 °C, il n'est pas possible de garantir que tous les granules d'amidon se dissoudront complètement. 

Cela s'explique par le fait que certains amidons sont liés à des liposomes, et que leur structure est très stable, nécessitant une température élevée d'environ 110 °C pendant 5 à 8 minutes pour les décomposer. 

Cela nécessite également une température d'environ 105℃ sous l'action des enzymes. 

Par conséquent, le maintien d'une température élevée est crucial pour empêcher la formation d'amidon rétrograde.

4. Temps de réaction de liquéfaction

Un temps de liquéfaction prolongé ou une montée/descente de température trop lente pendant la liquéfaction accélèrent le vieillissement du liquide liquéfié. Par conséquent, le temps de liquéfaction ne doit être ni trop court ni trop long, et se situe généralement entre 90 et 120 minutes. 

L'équipement de liquéfaction doit comporter une bonne couche d'isolation thermique afin d'éviter une chute de température due à la dissipation rapide de la chaleur pendant le processus de liquéfaction. 

De plus, les vitesses initiales de chauffage et de refroidissement ultérieures à la fin de la liquéfaction doivent être rapides, et des éjecteurs et des échangeurs de chaleur à haute performance doivent être sélectionnés.