Το γαλακτικό οξύ της ποιότητας τροφίμων είναι ένα οργανικό οξύ που χρησιμοποιείται ευρέως στα τρόφιμα, τα ποτά, τα φαρμακευτικά προϊόντα και τα καθημερινά χημικά, που απαιτούν αυστηρά πρότυπα καθαρότητας και ασφάλειας (π.χ. βαρέα μέταλλα ≤0.001%, άλατα αρσενικού ≤0.000%). Η μέθοδος παραγωγής κύριας ροής είναι η μικροβιακή ζύμωση, η οποία χρησιμοποιεί τους ανανεώσιμους πόρους και συνδυάζει την περιβαλλοντική βιωσιμότητα με την οικονομική αποτελεσματικότητα. Η βασική διαδικασία αναλύεται παρακάτω ανά στάδιο:
Ι. Προεπεξεργασία πρώτων υλών και σακχαροποίηση
- Επιλογή και θεραπεία πρώτων υλών
- Πρωτογενείς πρώτες ύλες : άμυλο καλαμποκιού (υψηλότερη αναλογία), σακχαρόζη, ορός γάλακτος, κυτταρίνη.
- Διαδικασία προεπεξεργασίας :
- Συντρίψτε τις πρώτες ύλες (καλαμπόκι/cassava), αναμειγνύονται με νερό σε αναλογία 4: 1.
- Προσθέστε αμυλάση (10 μονάδες/g ξηρού υλικού) για ζελατινοποίηση, υδρολύοντας άμυλο σε σάκχαρα.
- Απαιτήσεις αποστείρωσης : Θερμική επεξεργασία στους 90-95 ° C για 5-10 λεπτά για να αδρανοποιηθούν οι μολυντές και να ενισχύσουν την αποτελεσματικότητα της ζύμωσης.
- Ομογενοποίηση
- Το ζελατινοποιημένο υγρό ομογενοποιείται στους 65-70 ° C κάτω από πίεση 15-20 ΜΡΑ για τη βελτιστοποίηση της ρευστότητας και της ομοιομορφίας ζύμωσης.
Ii. Διαδικασία μικροβιακής ζύμωσης
- Επιλογή και ενοφθαλμισμός τάσης
- Κυρίαρχοι στελέχη :
- Βακτηρίδια ομοιακτικής ζύμωσης : Lactobacillus delbrueckii-Sugar Ποσοστό μετατροπής> 90%, παράγοντας DL-γαλακτικό οξύ.
- Γενετικά τροποποιημένα στελέχη : ανασυνδυασμένη ζυμομύκητα (με γονιδιακή αποκαρβοξυλάση πυροσταφυλικού γονιδίου knockout + γαλακτική εισαγωγή γονιδίου αφυδρογονάσης), που παράγει άμεσα L ( +) ή D (-)-οπτικό καθαρό γαλακτικό οξύ, ανεκτικό σε χαμηλό ρΗ (pH = 3).
- Όγκος ενοφθαλμισμού : 2,5-3% όγκου ζωμού ζύμωσης, με αναλογία υλικού στελέχους προς στέλεχος σε 9: 1.
- Έλεγχος ζύμωσης
- Θερμοκρασία και ρύθμιση του pH :
- Παραδοσιακή διαδικασία: Η ζύμωση στους 50 ± 1 ° C, απαιτεί συνεχή προσθήκη Caco₃ για να εξουδετερώσει το γαλακτικό οξύ (διατηρεί το ρΗ 5-6).
- Ανασυνδυασμένη διεργασία ζύμης: ζύμωση στους 40-45 ° C και pH = 3, εξαλείφοντας την εξουδετέρωση και την απλούστευση του καθαρισμού.
- Κύκλος και έξοδος : 40-45 ώρες, η συγκέντρωση του γαλακτικού οξέος φθάνει 100-130 g/L.
Iii. Τεχνολογία διαχωρισμού και καθαρισμού
- Προεπεξεργασία: Αφαίρεση ακαθαρσιών
- Ελαττώματα της παραδοσιακής διαδικασίας :
Απαιτεί διαδικασίες πολλαπλών σταδίων (θέρμανση → βροχόπτωση → εξάτμιση → κρυστάλλωση → πλύση), λαμβάνοντας 7-10 ημέρες με χαμηλή απόδοση και υψηλή ρύπανση. - Σύγχρονη μέθοδος βελτίωσης-φυλλώδους σχέσης :
- Αντίδραση Maillard : Προσθέστε καταλύτη άλατος μαγνησίου για να μετατρέψετε τα υπολειμματικά σάκχαρα/πρωτεΐνες σε κολλοειδή καφέ σύμπλοκα.
- Ευαισθητοποιημένη κροκίδωση : Ρυθμίστε το ρΗ σε αλκαλικό, προσθέστε κροκίδες για να σχηματίσουν κολλοειδή προσροφητικές ακαθαρσίες (π.χ. λίπη, χρωστικές).
- Διαχωρισμός καθίζησης : Οι παράγοντες ρύθμισης πολυμερούς (π.χ. πολυακρυλαμίδιο) εξουδετερώνουν τις χρεώσεις για διαχωρισμό στερεού υγρού.
- Πλεονεκτήματα : Ολοκληρώθηκε εντός 6-8 ωρών σε έναν μόνο αντιδραστήρα, αυξάνοντας την απόδοση κατά> 30%.
- Εκλεπτυσμένος καθαρισμός
- Ανταλλαγή ιόντων : Απομάκρυνση μεταλλικών ιόντων (π.χ. Ca2⁺, Mg²⁺).
- Συγκέντρωση και διήθηση : Εξάτμιση κενού → Διπλή αποσύνθεση → Δευτερεύουσα συγκέντρωση → διήθηση αναρρόφησης.
- Πρότυπα προϊόντων : Συγκέντρωση γαλακτικού οξέος βαθμού τροφίμων ≥80%, πρέπει να περάσουν τις δοκιμές χλωριούχου, θειικού και ανθρακικού ουσία.
Σύναψη
Η παραγωγή γαλακτικού οξέος τροφίμων μεταβαίνει από παραδοσιακές διεργασίες υψηλής ενέργειας, πολλαπλών σταδίων (π.χ. κρυστάλλωση) σε αποτελεσματικές, πράσινες ολοκληρωμένες τεχνολογίες (σχισμή-σχισμή, ανασυνδυασμένη ζύμωση ζύμης). Οι μελλοντικές ανακαλύψεις βρίσκονται στη βελτιστοποίηση της απόδοσης του στελέχους (π.χ. αντίσταση οξέος, οπτική καθαρότητα) και τον έλεγχο του κόστους καθαρισμού για την κάλυψη διπλών απαιτήσεων αγοράς για πρόσθετα τροφίμων και βιοδιασπώμενα πλαστικά.
Γαλακτικό οξύ βαθμού τροφίμων, ρυθμιστές οξύτητας, βαθμός τροφίμων γαλακτικού οξέος, ρυθμιστές οξύτητας τροφίμων γαλακτικό οξύ, υγρό γαλακτικού οξέος, L-γαλακτικό οξύ, L γαλακτικό, σκόνη γαλακτικού οξέος τροφίμων, σκόνη γαλακτικού οξέος, σκόνη γαλακτικού οξέος