Dull echdynnu erythritol
Mae cynhyrchu diwydiannol erythritol yn bennaf yn mabwysiadu dull eplesu microbaidd, yn hytrach na'i echdynnu'n uniongyrchol o blanhigion naturiol. Mae hyn oherwydd bod gan erythritol gynnwys isel yn ei natur, ac mae echdynnu uniongyrchol yn gostus ac yn aneffeithlon. Dyma'r prosesau craidd a'r pwyntiau technegol ar gyfer cynhyrchu diwydiannol erythritol:
Dull cynhyrchu prif ffrwd: Dull eplesu microbaidd
Dewis straeniau bacteriol
Straeniau craidd: Burum erythritol cynhyrchiol iawn (fel Moniliella pollinis, Yarrowia lipolytica) neu fowld (fel Trichosporonoides megachiliensis).
Optimeiddio peirianneg enetig: Mae technoleg fodern yn gwella cyfradd trosi alcohol siwgr a gwrthwynebiad pwysau osmotig uchel straeniau bacteriol trwy addasu genetig.
Prosesu deunydd crai
Ffynhonnell carbon: Defnyddiwch doddiant glwcos neu swcros (gyda chrynodiad o hyd at 30-35%, gan greu amgylchedd osmotig uchel i hyrwyddo synthesis erythritol).
Rhagdriniaeth: Mae angen trosi deunyddiau crai rhad fel startsh corn yn glwcos trwy hydrolysis ensymatig (α - amylas+amylas).
Proses eplesu
Eplesu dan reolaeth ocsigen: Cynhaliwch eplesu awyru dwfn mewn tanciau eplesu mawr, rheolwch pH (5.0-6.0), tymheredd (28-34 ℃), a lefel ocsigen toddedig yn llym.
Ysgogi pwysedd osmotig uchel: O dan grynodiad glwcos uchel, mae micro-organebau'n trosi rhywfaint o glwcos yn erythritol i gydbwyso pwysedd osmotig celloedd.
Camau allweddol ar gyfer gwahanu a phuro
Manylion technegol y camau
Hidlo sterileiddio, microhidlo neu allgyrchu i gael gwared a chelloedd bacteriol ac amhureddau moleciwlaidd mawr
Mae carbon wedi'i actifadu wrth ddadliwio yn amsugno pigmentau, mae resin cyfnewid ?onau yn tynnu halwynau anorganig
Crynodiad anweddiad gwactod crisialu crynodedig i or-dirlawnder → crisialu oeri (rheoli ychwanegu hadau a chyfradd oeri)
Sychu allgyrchol, gwahanu crisialau allgyrchol → sychu gwely hylifedig i gael crisialau gwyn a phurdeb yn fwy na 99.5%
Presenoldeb naturiol ac echdynnu ar raddfa fach iawn (heb fod yn ddiwydiannol)
Er bod cynhyrchu diwydiannol yn dibynnu ar eplesu, mae erythritol yn bodoli'n naturiol yn:
Ffrwythau: grawnwin, gellyg, watermelon (cynnwys tua 0.005-0.1%)
Bwydydd wedi'u eplesu: saws soi, sake
Dull echdynnu arbrofol (at ddibenion ymchwil wyddonol yn unig):
forforwyn
Cop?o'r Cod
graff LR
A [Malu Sampl] -->B [Echdynnu D?r Poeth]
B -->C [Polysacaridau gwaddodiad ethanol]
C -->D [puro cromatograffaeth cyfnewid ?onau]
D -->E [Gwahanu erythritol gan HPLC]
Anfanteision: Cynnyrch hynod o isel (Manteision cymharol a chynhyrchu alcohol siwgr arall
Erythritol nodweddiadol xylitol/sorbitol
Swbstrad eplesu glwcos/swcros hemicellulose hydrolysad (xylose)
Anhawster crisialu: Hawdd crisialu (hydoddedd o 37g/100g ar 25 ℃). Mae angen i sorbitol grisialu'n araf i atal clystyru
Llwybr metabolaidd: Nid yw'r corff dynol yn metaboleiddio (Cynnydd technolegol
Defnyddio gwastraff: Ceisio disodli glwcos wedi'i fireinio a hydrolysad lignocellulose i leihau costau deunyddiau crai o fwy na 30%.
Eplesu parhaus: Mae'r bio-adweithydd pilen newydd yn cyflawni cynhyrchiad parhaus, gan fyrhau'r cylch eplesu i 48 awr.
Crisialeiddio gwyrdd: Mae technoleg crisialeiddio a chymorth uwchsonig yn gwella purdeb crisial (>99.9%) ac yn lleihau'r defnydd o ynni.
Casgliad
Mae "echdynnu" erythritol mewn gwirionedd yn cyfeirio at y broses gwahanu eplesu diwydiannol, a dim ond arwyddocad damcaniaethol sydd gan echdynnu naturiol. Mae technoleg fodern yn defnyddio straeniau wedi'u peiriannu'n enetig, eplesu crynodiad uchel, a thechnegau mireinio lluosog i gyflawni cynhyrchu cost isel o filiynau o dunelli y flwyddyn, gan ddiwallu'r galw am fwyd dim siwgr. Os oes angen paramedrau proses penodol neu wybodaeth patent straen, gellir darparu cefnogaeth lenyddol bellach.