Industrijska proizvodnja eritritola uglavnom se provodi metodom mikrobne fermentacije, a ne izravnom ekstrakcijom iz prirodnih biljaka. To je zato ?to eritritol u prirodi ima nizak sadr?aj, a izravna ekstrakcija je skupa i neu?inkovita. Slijede klju?ni procesi i tehni?ke to?ke za industrijsku proizvodnju eritritola:

Glavna metoda proizvodnje: Metoda mikrobne fermentacije
Odabir bakterijskih sojeva

Osnovni sojevi: Visokoproduktivni kvasac eritritola (kao ?to su Moniliella pollinis, Yarrowia lipolytica) ili plijesan (kao ?to je Trichosporonoides megachiliensis).
Optimizacija genetskim in?enjeringom: Moderna tehnologija pobolj?ava stopu konverzije ?e?ernog alkohola i otpornost bakterijskih sojeva na visoki osmotski tlak putem genetske modifikacije.
Prerada sirovina

Izvor ugljika: Koristite otopinu glukoze ili saharoze (s koncentracijom do 30-35%, stvaraju?i visokoosmotsko okru?enje za poticanje sinteze eritritola).
Prethodna obrada: Jeftine sirovine poput kukuruznog ?kroba potrebno je pretvoriti u glukozu enzimskom hidrolizom (α-amilaza + amilaza).
Proces fermentacije

Fermentacija kontrolirana kisikom: Provoditi fermentaciju s dubokom aeracijom u velikim fermentacijskim spremnicima, strogo kontrolirati pH (5,0-6,0), temperaturu (28-34 ℃) i razinu otopljenog kisika.
Indukcija visokog osmotskog tlaka: Pod visokom koncentracijom glukoze, mikroorganizmi pretvaraju dio glukoze u eritritol kako bi uravnote?ili osmotski tlak stanica.
Klju?ni koraci za odvajanje i pro?i??avanje

Tehni?ki detalji koraka
Sterilizacijska filtracija, mikrofiltracija ili centrifugiranje za uklanjanje bakterijskih stanica i velikih molekularnih ne?isto?a
Aktivni ugljen za uklanjanje boje i desalinizaciju adsorbira pigmente, a ionska izmjenjiva?ka smola uklanja anorganske soli.
Koncentrirana kristalizacija vakuumskim isparavanjem koncentracija do prezasi?enosti → hla?enje kristalizacijom (kontroliranje dodavanja sjemena i brzine hla?enja)
Centrifugalno su?enje, centrifugalno odvajanje kristala → su?enje u fluidiziranom sloju za dobivanje bijelih kristala ?isto?e ve?e od 99,5%
Prirodna prisutnost i ekstrakcija minimalnog opsega (neindustrijska)
Iako se industrijska proizvodnja oslanja na fermentaciju, eritritol se prirodno nalazi u:

Vo?e: gro??e, kru?ke, lubenica (sadr?aj oko 0,005-0,1%)
Fermentirana hrana: soja sos, sake
Eksperimentalna metoda ekstrakcije (samo u znanstveno-istra?iva?ke svrhe):
sirena
Kopiraj kod
graf LR
A [Mljevenje uzorka] -->B [Ekstrakcija vru?om vodom]
B -->C [Posaharidi talo?enja etanolom]
C -->D [pro?i??avanje kromatografijom ionske izmjene]
D -->E [HPLC odvajanje eritritola]
Nedostaci: Iznimno nizak prinos (Komparativne prednosti s drugim proizvodnjama ?e?ernog alkohola
Karakteristi?ni eritritol ksilitol/sorbitol
Supstrat fermentacije glukoza/saharoza hemiceluloza hidrolizat (ksiloza)
Te?ko?e kristalizacije: Lako kristalizira (topljivost od 37 g/100 g na 25 ℃). Sorbitol treba kristalizirati polako kako bi se sprije?ilo zgrudnjavanje
Metaboli?ki put: Ljudsko tijelo ne metabolizira (Tehnolo?ki napredak
Iskori?tavanje otpada: Poku?ati zamijeniti rafiniranu glukozu lignoceluloznim hidrolizatom kako bi se smanjili tro?kovi sirovina za vi?e od 30%.
Kontinuirana fermentacija: Novi membranski bioreaktor posti?e kontinuiranu proizvodnju, skra?uju?i ciklus fermentacije na 48 sati.
Zelena kristalizacija: Ultrazvu?no potpomognuta tehnologija kristalizacije pobolj?ava ?isto?u kristala (>99,9%) i smanjuje potro?nju energije.
Zaklju?ak
"Ekstrakcija" eritritola zapravo se odnosi na industrijski proces fermentacijske separacije, a prirodna ekstrakcija ima samo teorijski zna?aj. Moderna tehnologija koristi genetski modificirane sojeve, fermentaciju visoke koncentracije i vi?estruke tehnike rafiniranja kako bi se postigla jeftina proizvodnja od milijuna tona godi?nje, zadovoljavaju?i potra?nju za hranom s nultom koli?inom ?e?era. Ako su potrebni specifi?ni parametri procesa ili informacije o patentima sojeva, mo?e se pru?iti dodatna literaturna podr?ka.