Eritritolün ekstraksiyon y?ntemi
Eritritolün endüstriyel üretimi, do?al bitkilerden do?rudan ekstraksiyon yerine, ?o?unlukla mikrobiyal fermantasyon y?ntemini kullan?r. Bunun nedeni, eritritolün do?ada dü?ük bir i?eri?e sahip olmas? ve do?rudan ekstraksiyonun maliyetli ve verimsiz olmas?d?r. Eritritolün endüstriyel üretiminin temel süre?leri ve teknik noktalar? ?unlard?r:
Ana ak?m üretim y?ntemi: Mikrobiyal fermantasyon y?ntemi
Bakteri su?lar?n?n se?imi
Temel su?lar: Yüksek eritritol üreten maya (Moniliella pollinis, Yarrowia lipolytica gibi) veya küf (Trichosporonoides megachiliensis gibi).
Genetik mühendisli?i optimizasyonu: Modern teknoloji, genetik modifikasyon yoluyla bakteri su?lar?n?n ?eker alkol d?nü?üm oran?n? ve yüksek ozmotik bas?n? direncini art?r?yor.
Hammadde i?leme
Karbon kayna??: Eritritol sentezini desteklemek i?in yüksek ozmotik ortam yaratan, %30-35'e kadar konsantrasyonda glikoz veya sakaroz ??zeltisi kullan?n.
?n i?lem: M?s?r ni?astas? gibi ucuz hammaddelerin enzimatik hidroliz (α-amilaz+amilaz) yoluyla glikoza d?nü?türülmesi gerekmektedir.
Fermantasyon süreci
Oksijen kontrollü fermantasyon: Derin havaland?rmal? fermantasyon i?lemini büyük fermantasyon tanklar?nda ger?ekle?tirin, pH'? (5.0-6.0), s?cakl??? (28-34 ℃) ve ??zünmü? oksijen seviyesini s?k? bir ?ekilde kontrol edin.
Yüksek ozmotik bas?n? indüksiyonu: Yüksek glikoz konsantrasyonunda, mikroorganizmalar hücre ozmotik bas?nc?n? dengelemek i?in bir miktar glikozu eritritole d?nü?türürler.
Ay?rma ve safla?t?rma i?in temel ad?mlar
Ad?mlar?n teknik detaylar?
Bakteri hücrelerini ve büyük moleküler safs?zl?klar? gidermek i?in sterilizasyon filtrasyonu, mikrofiltrasyon veya santrifüjleme
Renk giderici tuz giderme aktif karbon pigmentleri emer, iyon de?i?im re?inesi inorganik tuzlar? giderir
Yo?unla?t?r?lm?? kristalle?me vakum buharla?mas? konsantrasyonu a??r? doygunlu?a → so?utma kristalle?mesi (tohum ekleme ve so?utma h?z?n? kontrol ederek)
Santrifüjlü kurutma, kristallerin santrifüjlü ayr?lmas? → %99,5'ten daha yüksek safl?kta beyaz kristaller elde etmek i?in ak??kan yatakl? kurutma
Do?al varl?k ve minimum ?l?ekli ??karma (endüstriyel olmayan)
Endüstriyel üretim fermantasyona dayal? olmas?na ra?men eritritol do?al olarak ?u g?dalarda bulunur:
Meyveler: üzüm, armut, karpuz (i?erik yakla??k %0,005-0,1)
Fermente g?dalar: soya sosu, sake
??kar?m deneysel y?ntemi (sadece bilimsel ara?t?rma ama?l?):
deniz k?z?
Kodu Kopyala
grafik LR
A [Numune ??ütme] -->B [S?cak Su Ekstraksiyonu]
B -->C [Etanol ??keltme polisakkaritleri]
C -->D [iyon de?i?im kromatografisi safla?t?rmas?]
D -->E [Eritritolün HPLC ayr?m?]
Dezavantajlar?: Son derece dü?ük verim (%0,02'den az), yüksek maliyet ve ticarile?tirilememesi.
Di?er ?eker alkolü üretimiyle kar??la?t?rmal? avantajlar
Karakteristik eritritol ksilitol/sorbitol
Fermentasyon substrat? glikoz/sükroz hemiselüloz hidrolizat (ksiloz)
Kristalle?me zorlu?u: Kolay kristalle?ir (25 ℃'de 37 g/100 g ??zünürlük). Sorbitolün topaklanmay? ?nlemek i?in yava? kristalle?mesi gerekir.
Metabolik yol: ?nsan vücudu ksilitolün metabolize edilmesini engeller (%10'dan az? emilir) ve ksilitol k?smen metabolize edilir (insülin kat?l?r).
Teknolojik ilerleme
At?k De?erlendirme: Hammadde maliyetlerini %30'dan fazla azaltmak i?in rafine glikozun lignoselüloz hidrolizat ile de?i?tirilmesi giri?imi.
Sürekli fermantasyon: Yeni membran biyoreakt?r, sürekli üretim sa?layarak fermantasyon d?ngüsünü 48 saate k?salt?yor.
Ye?il kristalizasyon: Ultrasonik destekli kristalizasyon teknolojisi kristal safl???n? art?r?r (%99,9'dan fazla) ve enerji tüketimini azalt?r.
??züm
Eritritolün "ekstraksiyonu" asl?nda endüstriyel fermantasyon ay?rma i?lemini ifade eder ve do?al ekstraksiyonun yaln?zca teorik bir ?nemi vard?r. Modern teknoloji, y?lda milyonlarca ton dü?ük maliyetli üretim elde etmek ve s?f?r ?ekerli g?da talebini kar??lamak i?in geneti?i de?i?tirilmi? su?lar, yüksek konsantrasyonlu fermantasyon ve ?oklu rafinasyon teknikleri kullan?r. Belirli proses parametreleri veya su? patent bilgileri gerekiyorsa, daha fazla literatür deste?i sa?lanabilir.