Ph??ng pháp chi?t xu?t erythritol
S?n xu?t erythritol c?ng nghi?p ch? y?u s? d?ng ph??ng pháp lên men vi sinh v?t, thay vì chi?t xu?t tr?c ti?p t? th?c v?t t? nhiên. Nguyên nhan là do hàm l??ng erythritol trong t? nhiên th?p, vi?c chi?t xu?t tr?c ti?p t?n kém và kh?ng hi?u qu?. Sau ?ay là các quy trình và ?i?m k? thu?t c?t l?i c?a s?n xu?t erythritol c?ng nghi?p:
Ph??ng pháp s?n xu?t chính th?ng: Ph??ng pháp lên men vi sinh
L?a ch?n các ch?ng vi khu?n
Các ch?ng c?t l?i: N?m men erythritol s?n xu?t nhi?u (nh? Moniliella pollinis, Yarrowia lipolytica) ho?c n?m m?c (nh? Trichosporonoides megachiliensis).
T?i ?u hóa(chǎn) k? thu?t di truy?n: C?ng ngh? hi?n ??i nang cao t? l? chuy?n ??i r??u ???ng và kh? n?ng ch?u áp su?t th?m th?u cao c?a các ch?ng vi khu?n th?ng qua bi?n ??i gen.
Ch? bi?n nguyên li?u th?
Ngu?n carbon: S? d?ng dung d?ch glucose ho?c sucrose (n?ng ?? lên ??n 30-35%, t?o m?i tr??ng th?m th?u cao ?? thúc ??y quá trình t?ng h?p erythritol).
Ti?n x? ly: Nguyên li?u th? giá r? nh? tinh b?t ng? c?n ???c chuy?n hóa(chǎn) thành glucose th?ng qua quá trình th?y phan b?ng enzym (α - amylase + amylase).
Quá trình lên men
Lên men có ki?m soát oxy: Ti?n hành lên men s?c khí sau trong các b? lên men l?n, ki?m soát ch?t ch? ?? pH (5,0-6,0), nhi?t ?? (28-34 ℃) và m?c oxy hòa tan.
C?m ?ng áp su?t th?m th?u cao: ? n?ng ?? glucose cao, vi sinh v?t chuy?n ??i m?t s? glucose thành erythritol ?? can b?ng áp su?t th?m th?u t? bào.
Các b??c chính ?? tách và tinh ch?
Chi ti?t k? thu?t c?a các b??c
L?c kh? trùng, l?c vi m? ho?c ly tam ?? lo?i b? t? bào vi khu?n và t?p ch?t phan t? l?n
Kh? màu kh? mu?i than ho?t tính h?p th? s?c t?, nh?a trao ??i ion lo?i b? mu?i v? c?
K?t tinh c? ??c bay h?i chan kh?ng c? ??c ??n tr?ng thái quá b?o hòa → k?t tinh làm l?nh (ki?m soát quá trình thêm h?t gi?ng và t?c ?? làm l?nh)
S?y ly tam, tách tinh th? b?ng ph??ng pháp ly tam → s?y t?ng s?i ?? thu ???c tinh th? màu tr?ng có ?? tinh khi?t l?n h?n 99,5%
S? hi?n di?n t? nhiên và khai thác ? quy m? t?i thi?u (kh?ng ph?i c?ng nghi?p)
M?c dù s?n xu?t c?ng nghi?p ph? thu?c vào quá trình lên men, erythritol t?n t?i t? nhiên trong:
Trái cay: nho, lê, d?a h?u (hàm l??ng kho?ng 0,005-0,1%)
Th?c ph?m lên men: n??c t??ng, r??u sake
Ph??ng pháp th?c nghi?m chi?t xu?t (ch? dùng cho m?c ?ích nghiên c?u khoa h?c):
nàng tiên cá
Sao chép m?
?? th? LR
A [Nghi?n m?u] -->B [Chi?t xu?t b?ng n??c nóng]
B -->C [Polysaccharides k?t t?a etanol]
C -->D [tinh ch? s?c ky trao ??i ion]
D -->E [Phan tách erythritol b?ng HPLC]
Nh??c ?i?m: N?ng su?t c?c th?p (?u ?i?m so sánh v?i các ph??ng pháp s?n xu?t r??u ???ng khác
??c tr?ng c?a erythritol xylitol/sorbitol
Ch?t n?n lên men glucose/sucrose hemicellulose th?y phan (xylose)
?? khó k?t tinh: D? k?t tinh (?? tan 37g/100g ? 25℃). Sorbitol c?n k?t tinh ch?m ?? tránh vón c?c.
Con ???ng chuy?n hóa(chǎn): C? th? con ng??i kh?ng chuy?n hóa(chǎn) (Ti?n b? c?ng ngh?
T?n d?ng ch?t th?i: C? g?ng thay th? glucose tinh luy?n b?ng th?y phan lignocellulose ?? gi?m chi phí nguyên li?u th? h?n 30%.
Lên men liên t?c: Lò ph?n ?ng sinh h?c màng m?i ??t ???c s?n xu?t liên t?c, rút ng?n chu k? lên men xu?ng còn 48 gi?.
K?t tinh xanh: C?ng ngh? k?t tinh h? tr? siêu am c?i thi?n ?? tinh khi?t c?a tinh th? (>99,9%) và gi?m m?c tiêu th? n?ng l??ng.
Ph?n k?t lu?n
"Chi?t xu?t" erythritol th?c ch?t là quá trình tách chi?t lên men c?ng nghi?p, và chi?t xu?t t? nhiên ch? có y ngh?a ly thuy?t. C?ng ngh? hi?n ??i s? d?ng các ch?ng bi?n ??i gen, lên men n?ng ?? cao và nhi?u k? thu?t tinh ch? ?? ??t ???c s?n l??ng hàng tri?u t?n m?i n?m v?i chi phí th?p, ?áp ?ng nhu c?u th?c ph?m kh?ng ???ng. N?u c?n thêm th?ng tin v? các th?ng s? quy trình c? th? ho?c b?ng sáng ch? ch?ng, chúng t?i có th? cung c?p thêm tài li?u h? tr?.