Produksi eritritol secara industri terutama menggunakan metode fermentasi mikroba, alih-alih ekstraksi langsung dari tumbuhan alami. Hal ini dikarenakan kandungan eritritol di alam rendah, sehingga ekstraksi langsung membutuhkan biaya tinggi dan tidak efisien. Berikut ini adalah proses inti dan poin teknis untuk produksi eritritol secara industri:

Metode produksi utama: Metode fermentasi mikroba
Pemilihan strain bakteri

Galur inti: Ragi eritritol yang berproduksi tinggi (seperti Moniliella pollinis, Yarrowia lipolytica) atau jamur (seperti Trichosporonoides megachiliensis).
Optimalisasi rekayasa genetika: Teknologi modern meningkatkan laju konversi gula alkohol dan ketahanan terhadap tekanan osmotik tinggi dari strain bakteri melalui modifikasi genetik.
Pengolahan bahan baku

Sumber karbon: Gunakan larutan glukosa atau sukrosa (dengan konsentrasi hingga 30-35%, menciptakan lingkungan osmotik tinggi untuk meningkatkan sintesis eritritol).
Perlakuan awal: Bahan baku murah seperti pati jagung perlu diubah menjadi glukosa melalui hidrolisis enzimatik (α - amilase+amilase).
Proses fermentasi

Fermentasi yang dikontrol oksigen: Lakukan fermentasi aerasi dalam dalam tangki fermentasi besar, kontrol pH (5,0-6,0), suhu (28-34 ℃), dan tingkat oksigen terlarut secara ketat.
Induksi tekanan osmotik tinggi: Di bawah konsentrasi glukosa tinggi, mikroorganisme mengubah sebagian glukosa menjadi eritritol untuk menyeimbangkan tekanan osmotik sel.
Langkah-langkah kunci untuk pemisahan dan pemurnian

Detail teknis langkah-langkahnya
Filtrasi sterilisasi, mikrofiltrasi atau sentrifugasi untuk menghilangkan sel bakteri dan pengotor molekul besar
Dekolorisasi desalinasi karbon aktif menyerap pigmen, resin penukar ion menghilangkan garam anorganik
Penguapan vakum kristalisasi terkonsentrasi konsentrasi hingga supersaturasi → kristalisasi pendinginan (mengendalikan penambahan benih dan laju pendinginan)
Pengeringan sentrifugal, pemisahan kristal sentrifugal → pengeringan unggun terfluidisasi untuk mendapatkan kristal putih dengan kemurnian lebih dari 99,5%
Kehadiran alami dan ekstraksi skala minimal (non-industri)
Meskipun produksi industri bergantung pada fermentasi, eritritol terdapat secara alami di:

Buah: anggur, pir, semangka (kandungan sekitar 0,005-0,1%)
Makanan fermentasi: kecap, sake
Metode eksperimen ekstraksi (hanya untuk tujuan penelitian ilmiah):
putri duyung
Salin Kode
grafik LR
A [Penggilingan Sampel] --> B [Ekstraksi Air Panas]
B -->C [Polisakarida presipitasi etanol]
C -->D [pemurnian kromatografi pertukaran ion]
D -->E [pemisahan eritritol dengan HPLC]
Kekurangan: Hasil sangat rendah (Keunggulan komparatif dengan produksi alkohol gula lainnya
Karakteristik eritritol xylitol/sorbitol
Substrat fermentasi glukosa/sukrosa hemiselulosa hidrolisat (xilosa)
Kesulitan kristalisasi: Mudah mengkristal (kelarutan 37g/100g pada suhu 25℃). Sorbitol perlu mengkristal secara perlahan untuk mencegah penggumpalan.
Jalur metabolisme: Tubuh manusia tidak memetabolisme (Kemajuan teknologi
Pemanfaatan limbah: Upaya untuk mengganti glukosa olahan dengan hidrolisat lignoselulosa untuk mengurangi biaya bahan baku lebih dari 30%.
Fermentasi berkelanjutan: Bioreaktor membran baru mencapai produksi berkelanjutan, memperpendek siklus fermentasi menjadi 48 jam.
Kristalisasi hijau: Teknologi kristalisasi berbantuan ultrasonik meningkatkan kemurnian kristal (>99,9%) dan mengurangi konsumsi energi.
Kesimpulan
"Ekstraksi" eritritol sebenarnya mengacu pada proses pemisahan fermentasi industri, sementara ekstraksi alami hanya memiliki signifikansi teoretis. Teknologi modern menggunakan galur hasil rekayasa genetika, fermentasi konsentrasi tinggi, dan berbagai teknik pemurnian untuk mencapai produksi berbiaya rendah jutaan ton per tahun, memenuhi permintaan pangan tanpa gula. Jika parameter proses spesifik atau informasi paten galur diperlukan, dukungan literatur lebih lanjut dapat diberikan.