Gıda sınıfı laktik asit, sıkı saflık ve güvenlik standartları gerektiren gıda, içecekler, farmasötikler ve günlük kimyasallarda yaygın olarak kullanılan organik bir asittir (örn. Ağır metaller ≤0.001, arsenik tuzlar ≤0.0001). Ana üretim yöntemi, yenilenebilir kaynakları kullanan ve çevresel sürdürülebilirliği ekonomik verimlilikle birleştiren mikrobiyal fermantasyondur. Çekirdek süreç aşağıda aşama ile analiz edilir:
I. Hammadde ön muamelesi ve sakarifikasyon
- Hammadde seçimi ve tedavi
- Birincil hammaddeler : mısır nişastası (en yüksek oran), sükroz, peynir altı suyu, selüloz.
- Ön işlem süreci :
- Hammaddeleri (mısır/manyok) ezin, 4: 1 oranında su ile karıştırın.
- Jelatinasyon için amilaz (10 birim/g kuru malzeme) ekleyin, nişastayı şekerlere hidrolize eder.
- Sterilizasyon Gereksinimleri : Kirleticileri inaktive etmek ve fermantasyon verimliliğini arttırmak için 5-10 dakika boyunca 90-95 ° C'de ısıl işlem.
- Homojenleştirme
- Jelatinize sıvı, akışkanlığı ve fermantasyon homojenliğini optimize etmek için 15-20 MPa basıncının altında 65-70 ° C'de homojenleştirilir.
İi. Mikrobiyal fermantasyon işlemi
- Gerinim seçimi ve aşılaması
- Baskın suşlar :
- Homolaktik fermantasyon bakterileri : Lactobacillus delbrueckii-SUGAR dönüşüm oranı>%90, dl-laktik asit üretir.
- Genetik olarak tasarlanmış suşlar : rekombinant maya (piruvat dekarboksilaz gen nakavt + laktat dehidrojenaz gen yerleştirme ile), doğrudan L ( +) veya D (-)-optik saf laktik asit üretilir, düşük pH'a toleranslıdır (pH = 3).
- Aşılama hacmi : Fermantasyon suyu hacminin% 2.5-3'ü, 9: 1'de gerinim-denatine malzeme oranı ile.
- Fermantasyon kontrolü
- Sıcaklık ve pH düzenlemesi :
- Geleneksel süreç: 50 ± 1 ° C'de fermantasyon, laktik asidi nötralize etmek için sürekli caco₃ ilavesi gerektirir (pH 5-6'yı koruyun).
- Rekombinant maya işlemi: 40-45 ° C'de fermantasyon ve pH = 3, nötralizasyonu ortadan kaldırarak ve saflaştırmayı basitleştirir.
- Döngü ve Çıktı : 40-45 saat, laktik asit konsantrasyonu 100-130 g/L'ye ulaşır.
III. Ayrılma ve saflaştırma teknolojisi
- Ön -tedavi: safsızlığın giderilmesi
- Geleneksel sürecin kusurları :
Çok adımlı prosedürler (ısıtma → yağış → buharlaşma → kristalizasyon → yıkama), düşük verim ve yüksek kirlilikle 7-10 gün sürer. - Modern Gelişme-Flokülasyon Sedümitasyon Yöntemi :
- Maillard Reaksiyonu : Kalan şekerleri/proteinleri kolloidal kahverengi komplekslere dönüştürmek için magnezyum tuz katalizörü ekleyin.
- Hassaslaştırılmış flokülasyon : pH'ı alkaline ayarlayın, adsorping safsızlıkları (örneğin, yağlar, pigmentler) kolloidler oluşturmak için flokülant ekleyin.
- Sedimantasyon ayırma : Polimer yerleşim ajanları (örn. Poliakrilamid) katı-sıvı ayrımı için yükleri nötralize eder.
- Avantajları : Tek bir reaktörde 6-8 saat içinde tamamlandı ve verimi%30 oranında artırdı.
- Rafine saflaştırma
- İyon değişimi : metal iyonlarının çıkarılması (örn., Ca²⁺, mg²⁺).
- Konsantrasyon ve filtrasyon : Vakum buharlaşma → Çift ayrışma → İkincil konsantrasyon → emme filtrasyonu.
- Ürün Standartları : Gıda sınıfı laktik asit konsantrasyonu ≥%80, klorür, sülfat ve karbonlaştırılabilir madde testlerinden geçmelidir.
Çözüm
Gıda sınıfı laktik asit üretimi, yüksek enerjili, çok aşamalı geleneksel süreçlerden (örn. Kristalizasyon) verimli, yeşil entegre teknolojilere (flokülasyon-sedentasyon, rekombinant maya fermantasyonu) geçiş yapmaktadır. Gelecekteki atılımlar, gıda katkı maddeleri ve biyolojik olarak parçalanabilir plastikler için ikili pazar taleplerini karşılamak için gerinim performansı optimizasyonu (örn. Asit direnci, optik saflık) ve saflaştırma maliyet kontrolünde yatmaktadır.
Gıda derecesi laktik asit, asitlik regülatörleri, laktik asit gıda derecesi, gıda asitlik regülatörleri laktik asit, laktik asit sıvı, l-laktik asit, l laktik, gıda derecesi laktik asit tozu, laktik asit tozu, laktik-asit-powder