Método de extra??o de eritritol
A produ??o industrial de eritritol adota principalmente o método de fermenta??o microbiana, em vez da extra??o direta de plantas naturais. Isso ocorre porque o eritritol tem baixo teor na natureza e a extra??o direta é cara e ineficiente. A seguir, os principais processos e aspectos técnicos da produ??o industrial de eritritol:
Método de produ??o convencional: método de fermenta??o microbiana
Sele??o de cepas bacterianas
Cepas principais: Levedura com alta produ??o de eritritol (como Moniliella pollinis, Yarrowia lipolytica) ou mofo (como Trichosporonoides megachiliensis).
Otimiza??o da engenharia genética: a tecnologia moderna melhora a taxa de convers?o de álcool de a?úcar e a alta resistência à press?o osmótica de cepas bacterianas por meio da modifica??o genética.
Processamento de matéria-prima
Fonte de carbono: Use solu??o de glicose ou sacarose (com concentra??o de até 30-35%, criando um ambiente altamente osmótico para promover a síntese de eritritol).
Pré-tratamento: Matérias-primas baratas, como amido de milho, precisam ser convertidas em glicose por meio de hidrólise enzimática (α - amilase + amilase).
Processo de fermenta??o
Fermenta??o controlada por oxigênio: conduza a fermenta??o com aera??o profunda em grandes tanques de fermenta??o, controle rigorosamente o pH (5,0-6,0), a temperatura (28-34 ℃) e o nível de oxigênio dissolvido.
Indu??o de alta press?o osmótica: sob alta concentra??o de glicose, os microrganismos convertem parte da glicose em eritritol para equilibrar a press?o osmótica celular.
Etapas principais para separa??o e purifica??o
Detalhes técnicos das etapas
Filtra??o de esteriliza??o, microfiltra??o ou centrifuga??o para remover células bacterianas e grandes impurezas moleculares
A descolora??o e a dessaliniza??o do carv?o ativado adsorvem pigmentos, a resina de troca i?nica remove sais inorganicos
Cristaliza??o concentrada, evapora??o a vácuo, concentra??o até supersatura??o → cristaliza??o por resfriamento (controlando a adi??o de sementes e a taxa de resfriamento)
Secagem centrífuga, separa??o centrífuga de cristais → secagem em leito fluidizado para obten??o de cristais brancos com pureza superior a 99,5%
Presen?a natural e extra??o em escala mínima (n?o industrial)
Embora a produ??o industrial dependa da fermenta??o, o eritritol existe naturalmente em:
Frutas: uvas, peras, melancia (teor de cerca de 0,005-0,1%)
Alimentos fermentados: molho de soja, saquê
Método experimental de extra??o (apenas para fins de pesquisa científica):
sereia
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gráfico LR
A [Moagem de Amostra] -->B [Extra??o com água Quente]
B -->C [Polissacarídeos de precipita??o de etanol]
C -->D [purifica??o por cromatografia de troca i?nica]
D -->E [separa??o de eritritol por HPLC]
Desvantagens: Rendimento extremamente baixo (Vantagens comparativas com outras produ??es de álcool de a?úcar
Eritritol xilitol/sorbitol característico
Substrato de fermenta??o glicose/sacarose hemicelulose hidrolisada (xilose)
Dificuldade de cristaliza??o: Fácil de cristalizar (solubilidade de 37g/100g a 25°C). O sorbitol precisa cristalizar lentamente para evitar a forma??o de grumos.
Via metabólica: O corpo humano n?o metaboliza (Progresso tecnológico
Utiliza??o de resíduos: Tentar substituir a glicose refinada por hidrolisado de lignocelulose para reduzir os custos de matéria-prima em mais de 30%.
Fermenta??o contínua: O novo biorreator de membrana atinge produ??o contínua, encurtando o ciclo de fermenta??o para 48 horas.
Cristaliza??o verde: a tecnologia de cristaliza??o assistida por ultrassom melhora a pureza do cristal (>99,9%) e reduz o consumo de energia.
Conclus?o
A "extra??o" do eritritol, na verdade, refere-se ao processo de separa??o por fermenta??o industrial, e a extra??o natural tem significado apenas teórico. A tecnologia moderna utiliza cepas geneticamente modificadas, fermenta??o de alta concentra??o e múltiplas técnicas de refino para alcan?ar uma produ??o de baixo custo de milh?es de toneladas por ano, atendendo à demanda por alimentos sem a?úcar. Caso sejam necessários parametros específicos do processo ou informa??es sobre patentes de cepas, podemos fornecer suporte bibliográfico adicional.