Промышленное производство эритрита в основном осуществляется методом микробной ферментации, а не методом прямой экстракции из природных растений. Это связано с тем, что эритрит содержится в небольших количествах в природе, а прямая экстракция дорогостояща и неэффективна. Ниже приведены основные процессы и технические аспекты промышленного производства эритрита:

Основной метод производства: метод микробной ферментации
Отбор штаммов бактерий

Основные штаммы: дрожжи с высокой продукцией эритритола (например, Moniliella pollinis, Yarrowia lipolytica) или плесень (например, Trichosporonoides megachiliensis).
Оптимизация генной инженерии: Современные технологии повышают скорость превращения сахарного спирта и устойчивость штаммов бактерий к высокому осмотическому давлению посредством генетической модификации.
Переработка сырья

Источник углерода: используют раствор глюкозы или сахарозы (с концентрацией до 30-35%, создавая высокоосмотическую среду для стимуляции синтеза эритрита).
Предварительная обработка: Дешевое сырье, такое как кукурузный крахмал, необходимо преобразовать в глюкозу посредством ферментативного гидролиза (α - амилаза+амилаза).
Процесс ферментации

Ферментация с контролируемым содержанием кислорода: Проводите глубокую аэраэрацию в больших бродильных емкостях, строго контролируя pH (5,0-6,0), температуру (28-34 ℃) и уровень растворенного кислорода.
Индукция высокого осмотического давления: при высокой концентрации глюкозы микроорганизмы преобразуют часть глюкозы в эритрит, чтобы уравновесить осмотическое давление клеток.
Ключевые этапы разделения и очистки

Технические детали шагов
Стерилизующая фильтрация, микрофильтрация или центрифугирование для удаления бактериальных клеток и крупных молекулярных примесей
Обесцвечивание, опреснение, активированный уголь, адсорбирующий пигменты, ионообменная смола удаляет неорганические соли.
Концентрированная кристаллизация, вакуумное испарение, концентрирование до пересыщения → кристаллизация с охлаждением (контроль добавления затравки и скорости охлаждения)
Центробежная сушка, центробежное разделение кристаллов → сушка в псевдоожиженном слое для получения белых кристаллов чистотой более 99,5%
Естественное наличие и минимальные масштабы добычи (непромышленные)
Хотя промышленное производство основано на ферментации, эритрит в природе существует в:

Фрукты: виноград, груши, арбуз (содержание около 0,005-0,1%)
Ферментированные продукты: соевый соус, саке
Экспериментальный метод экстракции (только для научных исследований):
русалка
Скопировать код
граф ЛР
A [Измельчение образца] --> B [Экстракция горячей водой]
B --> C [Полисахариды, осажденные этанолом]
C -->D [очистка ионообменной хроматографией]
D -->E [ВЭЖХ разделение эритрита]
Недостатки: крайне низкая доходность (Сравнительные преимущества с другими видами производства сахарного спирта
Характерный эритрит ксилит/сорбит
Субстрат ферментации гидролизат гемицеллюлозы глюкозы/сахарозы (ксилоза)
Сложность кристаллизации: Легко кристаллизуется (растворимость 37 г/100 г при 25 °C). Сорбит необходимо кристаллизовать медленно, чтобы предотвратить комкование.
Метаболический путь: В организме человека ксилит не метаболизируется (усваивается Технический прогресс
Утилизация отходов: попытка заменить очищенную глюкозу гидролизатом лигноцеллюлозы с целью снижения затрат на сырье более чем на 30%.
Непрерывная ферментация: новый мембранный биореактор обеспечивает непрерывное производство, сокращая цикл ферментации до 48 часов.
Зелёная кристаллизация: технология кристаллизации с помощью ультразвука повышает чистоту кристаллов (>99,9%) и снижает потребление энергии.
Заключение
?Извлечение? эритрита фактически относится к промышленному процессу ферментационного разделения, а естественное извлечение имеет лишь теоретическое значение. Современные технологии используют генно-модифицированные штаммы, высококонцентрированную ферментацию и различные методы очистки для достижения низкозатратного производства миллионов тонн в год, удовлетворяя спрос на продукты питания с нулевым содержанием сахара. Если требуются конкретные параметры процесса или патентная информация о штамме, мы можем предоставить дополнительную литературу.