Pr?myslová vyroba erythritolu vyu?ívá p?evá?ně metodu mikrobiální fermentace, spí?e ne? p?ímou extrakci z p?írodních rostlin. Je to proto, ?e erythritol má v p?írodě nízky obsah a p?ímá extrakce je nákladná a neefektivní. Následují základní procesy a technické body pr?myslové vyroby erythritolu:

Hlavní metoda vyroby: Mikrobiální fermenta?ní metoda
Vyběr bakteriálních kmen?

Základní kmeny: Vysoce produkující kvasinky s erythritolem (jako nap?íklad Moniliella pollinis, Yarrowia lipolytica) nebo plísně (jako nap?íklad Trichosporonoides megachiliensis).
Optimalizace genetického in?enyrství: Moderní technologie zvy?uje rychlost konverze cukernych alkohol? a odolnost bakteriálních kmen? v??i vysokému osmotickému tlaku prost?ednictvím genetické modifikace.
Zpracování surovin

Zdroj uhlíku: Pou?ijte roztok glukózy nebo sacharózy (s koncentrací a? 30–35 %, ktery vytvá?í vysoce osmotické prost?edí pro podporu syntézy erythritolu).
P?edúprava: Levné suroviny, jako je kuku?i?ny ?krob, je t?eba p?eměnit na glukózu enzymatickou hydrolyzou (α-amyláza + amyláza).
Fermenta?ní proces

Kyslíkově ?ízená fermentace: Provádějte hlubokou aera?ní fermentaci ve velkych fermenta?ních nádr?ích, p?ísně kontrolujte pH (5,0-6,0), teplotu (28-34 ℃) a hladinu rozpu?těného kyslíku.
Indukce vysokého osmotického tlaku: Za vysoké koncentrace glukózy mikroorganismy p?eměňují ?ást glukózy na erythritol, aby vyrovnaly osmoticky tlak buněk.
Klí?ové kroky pro separaci a ?i?tění

Technické detaily krok?
Steriliza?ní filtrace, mikrofiltrace nebo centrifugace k odstranění bakteriálních buněk a ne?istot s velkou molekulární hmotností
Odbarvování a odsolování aktivní uhlí adsorbuje pigmenty, iontoměni?ová prysky?ice odstraňuje anorganické soli
Koncentrovaná krystalizace vakuové odpa?ování koncentrace do p?esycení → ochlazování krystalizace (?ízení p?idávání semen a rychlosti ochlazování)
Odst?edivé su?ení, odst?edivá separace krystal? → su?ení ve fluidním lo?i za ú?elem získání bílych krystal? s ?istotou vy??í ne? 99,5 %
P?irozená p?ítomnost a minimální tě?ba (nepr?myslová)
A?koli pr?myslová vyroba závisí na fermentaci, erythritol se p?irozeně vyskytuje v:

Ovoce: hrozny, hru?ky, meloun (obsah cca 0,005-0,1 %)
Fermentované potraviny: sójová omá?ka, saké
Experimentální metoda extrakce (pouze pro ú?ely vědeckého vyzkumu):
mo?ská panna
Kopírovat kód
graf LR
A [Mletí vzorku] -->B [Extrakce horkou vodou]
B -->C [Polysacharidy srá?ené ethanolem]
C -->D [?i?tění pomocí iontoměni?ové chromatografie]
D -->E [HPLC separace erythritolu]
Nevyhody: Extrémně nízky vytě?ek (Komparativní vyhody s jinymi druhy vyroby cukrového alkoholu
Charakteristicky erythritol xylitol/sorbitol
Fermenta?ní substrát glukóza/sacharóza hemicelulózovy hydrolyzát (xylóza)
Obtí?nost krystalizace: Snadno krystalizuje (rozpustnost 37 g/100 g p?i 25 °C). Sorbitol musí krystalizovat pomalu, aby se zabránilo shlukování.
Metabolická dráha: Lidské tělo nemetabolizuje (absorbuje se Technologicky pokrok
Vyu?ití odpadu: Pokus o nahrazení rafinované glukózy lignocelulózovym hydrolyzátem s cílem sní?it náklady na suroviny o více ne? 30 %.
Kontinuální fermentace: Novy membránovy bioreaktor dosahuje kontinuální produkce a zkracuje fermenta?ní cyklus na 48 hodin.
Zelená krystalizace: Technologie krystalizace s ultrazvukovou asistencí zlep?uje ?istotu krystal? (> 99,9 %) a sni?uje spot?ebu energie.
Závěr
?Extrakce“ erythritolu se ve skute?nosti vztahuje k pr?myslovému fermenta?nímu separa?nímu procesu a p?irozená extrakce má pouze teoreticky vyznam. Moderní technologie vyu?ívá geneticky modifikované kmeny, fermentaci s vysokou koncentrací a vícenásobné rafina?ní techniky k dosa?ení nízkonákladové produkce milion? tun ro?ně, ?ím? uspokojuje poptávku po potravinách s nulovym obsahem cukru. Pokud jsou vy?adovány specifické procesní parametry nebo informace o patentech kmen?, lze poskytnout dal?í literární podporu.