Asid laktik gred makanan adalah asid organik yang digunakan secara meluas dalam makanan, minuman, farmaseutikal, dan bahan kimia harian, yang memerlukan standard kesucian dan keselamatan yang ketat (contohnya, logam berat ≤0.001%, garam arsenik ≤0.0001%). Kaedah pengeluaran arus perdana adalah penapaian mikrob, yang menggunakan sumber yang boleh diperbaharui dan menggabungkan kemampanan alam sekitar dengan kecekapan ekonomi. Proses teras dianalisis di bawah oleh pentas:
I. Pretreatment bahan mentah dan saccharification
- Pemilihan dan rawatan bahan mentah
- Bahan mentah utama : kanji jagung (perkadaran tertinggi), sukrosa, whey, selulosa.
- Proses Pretreatment :
- Hancurkan bahan mentah (jagung/ubi kayu), campuran dengan air pada nisbah 4: 1.
- Tambah amilase (10 unit/g bahan kering) untuk gelatinisasi, menghidrolisis kanji ke dalam gula.
- Keperluan pensterilan : Rawatan haba pada 90-95 ° C selama 5-10 minit untuk mengaktifkan bahan pencemar dan meningkatkan kecekapan penapaian.
- Homogenisasi
- Cecair gelatinized homogenisasi pada 65-70 ° C di bawah tekanan 15-20 MPa untuk mengoptimumkan keseragaman dan keseragaman penapaian.
Ii. Proses penapaian mikrob
- Pemilihan dan inokulasi terikan
- Strain dominan :
- Bakteria Fermentasi Homolactic : Lactobacillus delbrueckii-Kadar Penukaran Segar> 90%, menghasilkan asid DL-laktik.
- Strain kejuruteraan genetik : yis rekombinan (dengan pyruvate decarboxylase gen knockout + lactate dehydrogenase gen sisipan), secara langsung menghasilkan l ( +) atau d (-)-asid laktik tulen optik, toleransi kepada pH rendah (pH = 3).
- Jumlah inokulasi : 2.5-3% daripada jumlah sup fermentasi, dengan nisbah bahan ketegangan-ke-gelat pada 9: 1.
- Kawalan penapaian
- Peraturan suhu dan pH :
- Proses tradisional: Penapaian pada 50 ± 1 ° C, memerlukan tambahan Caco₃ untuk meneutralkan asid laktik (mengekalkan pH 5-6).
- Proses yis rekombinan: penapaian pada 40-45 ° C dan pH = 3, menghapuskan peneutralan dan memudahkan pembersihan.
- Kitaran dan output : 40-45 jam, kepekatan asid laktik mencapai 100-130 g/L.
Iii. Teknologi Pemisahan dan Pembersihan
- Pretreatment: penyingkiran kekotoran
- Kecacatan proses tradisional :
Memerlukan prosedur pelbagai langkah (pemanasan → pemendakan → penyejatan → penghabluran → basuh), mengambil 7-10 hari dengan hasil yang rendah dan pencemaran yang tinggi. - Kaedah Sedimentasi Pembaikan-Perbaikan Moden :
- Reaksi Maillard : Tambah pemangkin garam magnesium untuk menukar gula/protein sisa ke dalam kompleks coklat koloid.
- Pemberbukuan sensitif : Laraskan pH ke alkali, tambah flocculant untuk membentuk koloid yang menyerap kekotoran (contohnya, lemak, pigmen).
- Pemisahan sedimentasi : Ejen penyelesaian polimer (contohnya, polyacrylamide) meneutralkan caj untuk pemisahan pepejal-cecair.
- Kelebihan : Selesai dalam masa 6-8 jam dalam satu reaktor, peningkatan hasil sebanyak> 30%.
- Pembersihan halus
- Pertukaran ion : penyingkiran ion logam (misalnya, ca²⁺, mg²⁺).
- Konsentrasi dan penapisan : Penyejatan vakum → Penguraian ganda → Kepekatan sekunder → Penapisan sedutan.
- Piawaian produk : Kepekatan asid laktik gred makanan ≥80%, mesti lulus ujian klorida, sulfat, dan bahan karbon.
Kesimpulan
Pengeluaran asid laktik gred makanan beralih dari proses tradisional yang bertenaga tinggi, misalnya, penghabluran) kepada teknologi bersepadu hijau yang cekap (pembetulan-sedimentasi, penapaian yis rekombinan). Terobosan masa depan terletak pada pengoptimuman prestasi terikan (contohnya, rintangan asid, kesucian optik) dan kawalan kos pemurnian untuk memenuhi permintaan pasaran dua untuk bahan tambahan makanan dan plastik biodegradable.
asid laktik gred makanan, pengawal selia keasidan, gred makanan asid laktik, pengatur keasidan makanan asid laktik, cecair asid laktik, asid L-laktik, l laktik, serbuk asid laktik gred makanan, serbuk asid laktik, laktik-asid-serbuk