15. szakasz
15.6.2.12. Gyártása fruktóz anyagok
Fruktóz kristályos [8]
A fruktóz (levulóz) tartozik ketohexoses. Fruktóz glükózhoz viszonyított több labilis hatására savak és bázisok.
Szerint a édességi foka és a kiváló élettani hatásait fruktóz glükóz és szacharóz (Sec. 15,6) [139]. Az anyagcsere fruktóz az emberi szervezetben, ellentétben a glükóz, birtokában van egy másik mechanizmus, amely lehetővé teszi, hogy mértékkel kell használni, még a cukorbetegek számára.
Számos módszer előállítására fruktóz [54]: hidrolízis szacharóz, glükóz-izomerizálási, hidrolízise fruktóz-tartalmú polimerek.
Tartalmazó oldatokból más szénhidrátok fruktóz lehet izolálni különböző módon [140].
Iparilag, kristályos fruktóz nyerik hidrolizátumok szacharóz vagy glükóz-fruktóz szirupok izomerizációja útján keményítő hidrolizátumok.
A legígéretesebb a fruktóz előállítása során a szacharóz vagy keményítő ioncserélő technológiával. Ebben az eljárásban a szacharóz hidrolízisét hajtjuk végre egy ioncserélő gyanta. Hidrolizált keményítőt és izomerizált glükóz enzimek segítségével. Izomerezett történő szétválasztás egyes komponensek azután kromatográfiával végezzük polisztirén-szulfonát kationcserélőt Ca-formában.
Sematikus ábrája a készítmény a fruktóz és a glükóz szacharózból és keményítőből ábrán mutatjuk be. 06.15.54.
Ábra. 06.15.54. A rendszer beszerzésének fruktóz és glükóz [54]
A reakcióvázlat szerint a, a 50% -os koncentrációban a cukor oldatot először vetjük alá ioncserélő tisztítási elsősorban eltávolítására ásványi nem-cukrok. A tisztított oldatot ezután kromatográfiás leválasztásnak vetettük alá, és inverzió. Elvégezni ezeket a műveleteket, célszerű, hogy egy kationcserélő kromatográfiás oszlopra, amely nem teljesen telített Ca 2+. Ha az inverzió különállóan hajtjuk végre, a kromatográfiás elválasztást végezzük a kationcserélőt, teljesen lefordítva a Ca-formában. Kiválasztása a glükóz és fruktóz frakciókat az oszlopról hajtjuk végre oly módon, hogy egy 95% -os tisztaságú.
A használata fruktóz származó szacharózt édesítőszerként, lehetővé teszi, hogy cserélje ki a 3/4 szacharóz. Tól, kivéve a szacharóz fruktóz és glükóz kapjuk a 50% -os hozammal. Glükóz szolgálhat például a termelés a C-vitamin
A keményítő feldolgozásának szerezni fruktóz oldatok tárgyalt továbbiakban.
Fruktózszirup [17, 141]
Mint alkalmazott szubsztrát a izomerizációját a glükóz oldatok 35-50% koncentráció. Minden enzim készítmény pH-optimuma kísérletileg határozzuk meg, elsősorban a tartományban 7,5-8,2. Az optimális hőmérséklet a legtöbb gyógyszer közötti tartományban van 58-65 ° C-on
A hőmérséklet hatása a folyamat izomerizációs glükóz [134]
A fruktóz koncentrációja izomerizáció után%
Az előállítására alkalmas eljárással fruktóz keményítő termékek sematikusan ábrázolt. 06.15.55. Ez a következő lépéseket tartalmazza keményítő hidrolízise, glükóz-izomerizálási, elválasztása fruktóz.
Ábra. 06.15.55. Folyamatábra megszerzésének keményítő
glükóz-fruktóz szirup [17]
Összhangban a technológia által kifejlesztett 38-40% -os szuszpenzióját kukoricakeményítőt összekeverjük a visszakeringtetett részét a cseppfolyósított keményítő és keményítő cseppfolyósítása végezzük egy kétlépcsős enzimkészítmény (enzim core - # 945; amiláz) az arány a 0,02 tömeg. % A készítmény tömegére vonatkoztatva CB. Keményítő tejet gyűjteményéből csavar szivattyú szállított az injektorhoz, hogy gyors fűtési a zagy gőzölés. A fűtött keményítő paszta (110 ° C) tápláljuk be vyderzhivatel, ahol a nyomás 0,3-0,4 MPa, akkor egy kapacitív-megszakító, ahol miatt pezsgése fordul elő több keményítőt lebomlását. Tárolás időtartama egy liquifier - 15-30 perc (100 ° C). A hidrolízis foka az első fázisban körülbelül 2-3% SS. A részlegesen hidrolizált keményítő tápláljuk be az injektor, ahol a szirup felmelegítünk 140 ° C-on, és injektáltuk az elpárologtató. A hőmérséklet a párologtató van beállítva 85-90 ° C-on, és a szirup áramlik ki a második szakaszban cseppfolyósítás néha dextrinizáció lépésben. A szirupot bepárlás után táplált enzimet # 945; amiláz; általában ebben a szakaszban adja 2/3 a norma az enzim. A végén a második szakaszban cseppfolyósítás (1,5-3 h) a mértéke cukrosítás eléri 14-17% SS.
Elcukrosított szirupot arra irányul, hogy a mechanikai szűrőállomás oldhatatlan szennyeződések eltávolítása céljából.
Oldható szennyeződések oldott szén és tisztítottuk ioncserélő tisztítási. Szén tisztítás általában két lépésben. Összes fogyasztás a szén por 10-15 kg / 1 t SW. Glükózon hidrolizátumok tisztítási lépést használ mintegy 40% -a az összes szén tisztítására fruktóz szirupok - 60%. Amikor a granulált szén-szorbens regenerálható oly módon, gőzzel 600-800 ° C-on és újra felhasználhatók.
Tisztítjuk pigmentek és oldható szennyeződések alkatrészek glükózszirupot betápláljuk az ioncserélő tisztítási. Általánosan használt sulfostirolnye gyengén bázikus anioncserélőket és kationcserélők, mint például a KU-2-8 és az ANT-E21. Oszlopok ioncserélőkkel jellemzően párban - szirup át egymást követően kation- és anioncserélő.
Az alapvető művelet előállítására HPS izomerizációja glükóz fruktózzá, amelyek alkalmazásával végezzük enzimkészítmények glyukoizomerazy rögzített (immobilizált) egy szilárd hordozón, mint például a [143] A titán-oxid - 30%, DEAE-cellulóz - 30%, polisztirol - 40%. Optimális feltételek izomerizációs van: 55-57 ° C, pH = 7,5 ÷ 7,8. Glyukoizomerazy inhibitorok oxigénatom, kalcium, réz, nikkel, cink és néhány egyéb szennyeződéseket. Ahhoz, hogy stabilizálják enzimet adunk a magnézium-só és nátrium-hidrogén-szulfit. Jellemzően az izomerizációs tápláljuk szirup koncentrációja 40-45% DM.
Az érintkezési idő az enzimmel szirup 20-24 óra, az áramlási sebesség az enzim - 0,07-0,1 tömeg. Tömeg% CB. Ahhoz, hogy aktiválja az enzimet megelőzően izomerizációt a sziruphoz hozzáadunk MgSO 4 (0,025-0,015 mol / l) és CoSO4 (0,0003-0,003 mol / l), és elnyomja a mikroflóra - nátrium- vagy kálium-hidrogén-szulfit (0,008-0,016 tömeg% tömeg a CB). .
Mivel a reverzibilitás a reakció-egyensúly jön létre ekvimoláris arányban glükóz és fruktóz; a gyakorlatban, a reakciót megszakítjuk, amikor a fruktóz koncentrációja egyenlő 40-42 tömeg% CB. Glyukoizomerazu használt 28-30 napig. ami után elveszti aktivitását, és eltávolításra a termelés. Izomerizáció után szirupot tisztítjuk ioncserélők (kationcserélő ® anioncserélő) a keménységet okozó sók és aktív szénnel színtelenítjük; Ezután az oldatot leszűrjük, betöményítjük, 70-74% szárazanyag vákuumban, és lehűtjük 25-30 ° C-on
Alkalmazása HPS-42 egyes esetekben akadályozta glükóz képződést maradékot. Kristályosodásának megakadályozására fruktóz glükózszirup dúsított frakciót és az előállított HPS-55. Édesség HPS-55 kissé meghaladja a szacharóz, a glükóz és a kialakulása az iszap az abban a tárolás során nem fordul elő normál körülmények között.