De industri?le productie van erythritol maakt voornamelijk gebruik van microbi?le fermentatiemethoden, in plaats van directe extractie uit natuurlijke planten. Dit komt doordat erythritol in de natuur een laag gehalte heeft en directe extractie kostbaar en ineffici?nt is. Hieronder volgen de kernprocessen en technische aspecten voor de industri?le productie van erythritol:

Gangbare productiemethode: microbi?le fermentatiemethode
Selectie van bacteriestammen

Kernstammen: gist met een hoge productie van erythritol (zoals Moniliella pollinis, Yarrowia lipolytica) of schimmel (zoals Trichosporonoides megachiliensis).
Optimalisatie van genetische modificatie: Moderne technologie verbetert de suikeralcoholomzettingssnelheid en de bestendigheid van bacteriestammen tegen hoge osmotische druk door middel van genetische modificatie.
Grondstofverwerking

Koolstofbron: Gebruik glucose- of sucrose-oplossing (met een concentratie tot 30-35%, waardoor een hoog-osmotische omgeving ontstaat ter bevordering van de erythritolsynthese).
Voorbehandeling: Goedkope grondstoffen zoals ma?szetmeel moeten door enzymatische hydrolyse (α - amylase + amylase) worden omgezet in glucose.
Fermentatieproces

Zuurstofgestuurde fermentatie: Voer een diepe beluchtingsfermentatie uit in grote fermentatietanks, controleer strikt de pH-waarde (5,0-6,0), de temperatuur (28-34 ℃) en het opgeloste zuurstofgehalte.
Inductie van hoge osmotische druk: Bij een hoge glucoseconcentratie zetten micro-organismen een deel van de glucose om in erythritol om de osmotische druk in de cel in evenwicht te brengen.
Belangrijkste stappen voor scheiding en zuivering

Technische details van de stappen
Sterilisatiefiltratie, microfiltratie of centrifugatie om bacteri?le cellen en grote moleculaire onzuiverheden te verwijderen
Ontkleuring ontzilting actieve kool adsorbeert pigmenten, ionenwisselingshars verwijdert anorganische zouten
Geconcentreerde kristallisatie vacuümverdamping concentratie tot oververzadiging → koeling kristallisatie (controle van zaadtoevoeging en koelsnelheid)
Centrifugaal drogen, centrifugale scheiding van kristallen → wervelbed drogen om witte kristallen te verkrijgen met een zuiverheid van meer dan 99,5%
Natuurlijke aanwezigheid en minimale schaalextractie (niet industrieel)
Hoewel de industri?le productie afhankelijk is van fermentatie, komt erythritol van nature voor in:

Fruit: druiven, peren, watermeloen (gehalte ongeveer 0,005-0,1%)
Gefermenteerde voedingsmiddelen: sojasaus, sake
Experimentele extractiemethode (uitsluitend voor wetenschappelijke onderzoeksdoeleinden):
meermin
Kopieer code
grafiek LR
A [Monstermalen] --> B [Heetwaterextractie]
B -->C [Ethanolprecipitatiepolysacchariden]
C -->D [ionenwisselingschromatografie zuivering]
D -->E [HPLC-scheiding van erythritol]
Nadelen: extreem lage opbrengst (Vergelijkende voordelen met andere suikeralcoholproductie
Karakteristieke erythritol xylitol/sorbitol
Fermentatiesubstraat glucose/sucrose hemicellulosehydrolysaat (xylose)
Kristallisatiemoeilijkheid: gemakkelijk te kristalliseren (oplosbaarheid van 37 g/100 g bij 25 °C). Sorbitol moet langzaam kristalliseren om klontering te voorkomen.
Metabole route: Het menselijk lichaam metaboliseert xylitol niet (technologische vooruitgang
Afvalverwerking: probeer geraffineerde glucose te vervangen door lignocellulosehydrolysaat om de kosten voor grondstoffen met meer dan 30% te verlagen.
Continue fermentatie: De nieuwe membraanbioreactor realiseert een continue productie en verkort de fermentatiecyclus tot 48 uur.
Groene kristallisatie: ultrasoon ondersteunde kristallisatietechnologie verbetert de kristalzuiverheid (>99,9%) en verlaagt het energieverbruik.
Conclusie
De "extractie" van erythritol verwijst in feite naar het industri?le fermentatie-scheidingsproces, en natuurlijke extractie heeft slechts een theoretische betekenis. Moderne technologie maakt gebruik van genetisch gemodificeerde stammen, fermentatie met hoge concentraties en diverse raffinagetechnieken om een goedkope productie van miljoenen tonnen per jaar te bereiken, waarmee wordt voldaan aan de vraag naar suikervrije voeding. Indien specifieke procesparameters of informatie over stampatent nodig zijn, kan verdere literatuurondersteuning worden verstrekt.