Njia ya uchimbaji wa erythritol
Uzalishaji wa viwandani wa erythritol hutumia mbinu ya uchachushaji wa vijidudu, badala ya kuchimba moja kwa moja kutoka kwa mimea asilia. Hii ni kwa sababu erythritol ina maudhui ya chini katika asili, na uchimbaji wa moja kwa moja ni wa gharama kubwa na usiofaa. Ifuatayo ni michakato ya msingi na pointi za kiufundi kwa ajili ya uzalishaji wa viwanda wa erythritol:
Mbinu kuu ya uzalishaji: Mbinu ya uchachushaji wa vijidudu
Uteuzi wa aina za bakteria
Aina kuu: Chachu ya erythritol inayozalisha kwa wingi (kama vile Moniliella pollinis, Yarrowia lipolytica) au ukungu (kama vile Trichosporonoides megachiliensis).
Uboreshaji wa uhandisi wa maumbile: Teknolojia ya kisasa huongeza kiwango cha ubadilishaji wa pombe ya sukari na upinzani wa juu wa shinikizo la kiosmotiki la aina za bakteria kupitia urekebishaji wa kijeni.
Usindikaji wa malighafi
Chanzo cha kaboni: Tumia glukosi au suluhisho la sucrose (yenye mkusanyiko wa hadi 30-35%, kuunda mazingira ya juu ya osmotic ili kukuza awali ya erythritol).
Matibabu ya awali: Malighafi ya bei nafuu kama vile wanga ya mahindi yanahitaji kubadilishwa kuwa glukosi kupitia hidrolisisi ya enzymatic (α - amylase+amylase).
Mchakato wa Fermentation
Uchachashaji unaodhibitiwa na oksijeni: Tekeleza uchachushaji wa uingizaji hewa wa kina katika matangi makubwa ya uchachushaji, dhibiti kwa uthabiti pH (5.0-6.0), halijoto (28-34 ℃), na kiwango cha oksijeni iliyoyeyushwa.
Uingizaji wa shinikizo la juu la kiosmotiki: Chini ya mkusanyiko wa juu wa glukosi, vijidudu hubadilisha baadhi ya glukosi kuwa erithritol ili kusawazisha shinikizo la osmotiki ya seli.
Hatua kuu za kujitenga na utakaso
Maelezo ya kiufundi ya hatua
Uchujaji wa sterilization, microfiltration au centrifugation ili kuondoa seli za bakteria na uchafu mkubwa wa molekuli.
Decolorization desalination ulioamilishwa kaboni adsorbs rangi, ioni kubadilishana resin huondoa chumvi isokaboni
Mkusanyiko wa uvukizi wa fuwele uliokolea hadi kueneza zaidi → upoeshaji wa fuwele (kudhibiti uongezaji wa mbegu na kiwango cha kupoeza)
Ukaushaji katikati, utengano wa fuwele katikati → ukaushaji wa kitanda ulio na maji ili kupata fuwele nyeupe na usafi zaidi ya 99.5%
Uwepo wa asili na uchimbaji mdogo (usio wa viwanda)
Ingawa uzalishaji wa viwandani unategemea uchachishaji, erythritol kawaida ipo katika:
Matunda: zabibu, peari, tikiti maji (yaliyomo karibu 0.005-0.1%)
Vyakula vilivyochapwa: mchuzi wa soya, sake
Mbinu ya majaribio ya uchimbaji (kwa madhumuni ya utafiti wa kisayansi pekee):
nguva
Nakili Kanuni
Grafu ya LR
A [Sampuli ya Kusaga] -->B [Uchimbaji wa Maji ya Moto]
B -->C [polisakaridi ya ethanol precipitation]
C -->D [usafishaji wa kromatografia ya kubadilishana ioni]
D -->E [Mgawanyo wa HPLC wa erythritol]
Hasara: Mavuno ya chini sana (Faida za kulinganisha na uzalishaji mwingine wa pombe ya sukari
Tabia ya erythritol xylitol/sorbitol
Glucose/sucrose hemicellulose hidrolisaiti ya kuchacha (xylose)
Ugumu wa ukaushaji: Rahisi kuangazia (umumunyifu wa 37g/100g ifikapo 25 ℃). Sorbitol inahitaji kung'aa polepole ili kuzuia kugongana
Njia ya kimetaboliki: Mwili wa binadamu haufanyi metaboli (Maendeleo ya kiteknolojia
Utumiaji wa taka: Jaribio la kubadilisha glukosi iliyosafishwa na lignocellulose hydrolyzate ili kupunguza gharama za malighafi kwa zaidi ya 30%.
Uchachushaji unaoendelea: Kifaa kipya cha kibaolojia cha utando hufanikisha uzalishaji unaoendelea, na kufupisha mzunguko wa uchachushaji hadi saa 48.
Ukaushaji wa kijani kibichi: Teknolojia ya ufuwele inayosaidiwa na ultrasonic inaboresha utakaso wa fuwele (>99.9%) na kupunguza matumizi ya nishati.
Hitimisho
"Uchimbaji" wa erythritol kwa hakika unarejelea mchakato wa utenganisho wa uchachashaji viwandani, na uchimbaji asilia una umuhimu wa kinadharia pekee. Teknolojia ya kisasa hutumia aina zilizoundwa kijenetiki, uchachushaji wa mkusanyiko wa juu, na mbinu nyingi za kusafisha ili kufikia uzalishaji wa gharama ya chini wa mamilioni ya tani kwa mwaka, kukidhi mahitaji ya chakula sifuri cha sukari. Iwapo vigezo mahususi vya mchakato au maelezo ya hataza ya matatizo yanahitajika, usaidizi zaidi wa fasihi unaweza kutolewa.