15.6.2.11. producția de glucoză
Schema generală de producție [92]
Glucoza obținută din amidon și materii prime care conțin amidon.
În funcție de scopul de hidrat produse cristaline, hidrat și anhidridă medicală, tehnică, precum și diferite tipuri de alimente glucoză.
Cristalin hidratat glucoză (C6 H12 O6 x H2O) este utilizat în principal în scopuri medicale.
glucoză anhidridă medicală (C6 H12 O6) este folosit pentru a face tablete.
glucoza medical hidratat utilizat pentru perfuzii intravenoase.
glucoza alimentara difera de cristal, astfel încât în timpul fabricației nici o separare pas massecuite pe cristale intergranulare și soluție.
glucoză tehnic este obținut din materia primă de calitate scăzută; în timpul producției este, de asemenea, nici o separare pasul massecuite.
Cristaline glucozei hidrateaza alimentele pe indicatorii de calitate trebuie să îndeplinească cerințele GOST 975-88.
Fluxul tehnologic de obținere a glucozei și a produselor care conțin glucoză prezentate în Fig. 06.15.51.
Fig. 06.15.51. Diagrama de flux schematică a producției de glucoză și a produselor care conțin glucoză [92]
glucoză cristalină hidratată [92]
Baza tuturor producției de glucoză este o hidroliză acidă, acid enzimatică sau enzimatică a amidonului pentru a produce siropuri de glucoză. Primul pas de preparare a siropului de glucoză este efectuată în același mod ca și în producția de melasa (a se vedea. Sec. 15.6.2.10).
Prepararea glucozei cristalin hidratat, prin hidroliza acidă a amidonului
La prepararea glucozei prin hidroliză acidă este utilizată ca amidon de cartof și porumb, care este curățat cu grijă de impurități la separatoare și filtre cu vid.
Pentru efectuarea de hidroliza acidă a pastei de amidon, folosind o concentrație de 22-25% DM și acid clorhidric, la o rată de 0,5-0,65% HCI. Hidroliza se efectuează într-un convertor sau un proces continuu de zaharificare, la o temperatură de 138-147 ° C și o presiune de 0,32-0,55 MPa timp de aproximativ 25 de minute. Hidrolizatul are o puritate de 89-91% și se neutralizează cu soluție 16% de carbonat de sodiu la pH = 4,7 ÷ 5,0, în care soluția se obține cu o bună filtrabilitate. Purificarea se realizează prin filtrarea siropului de glucoză și o clarificare suplimentară, folosind cărbune activ. Siropuri lichide purificate se încălzește la 90-95 ° C și pentru a reduce intensitatea creșterii culorii se acidulează cu acid clorhidric până la pH = 4,4 ÷ 4,5, apoi se evaporă într-o instalație de evaporare a trei sub vid până la un conținut de 55-57% DM. Siropul gros a fost purificat cu cărbune activat și supus la filtrare, după stabilirea pH = 5,0 ÷ 5,4. Apoi, din nou, siropul de acidulează la pH = 4,2 ÷ 4,3 și se fierbe într-un aparat de vid până la o concentrație de 74-76% DM.
Puritatea rezultată glucoză sirop de 91-93% se răcește într-un frigider la 48-50 ° C, se filtrează și se toarnă în matriță. Sub formă de cristale de însămânțare introduse massecuite precedente cristalizare într-o cantitate de 30%. Un sirop este amestecat cu semințele de 12-24 ore; Temperatura massecuite după amestecare trebuie să fie 43-44 ° C. Raportul suprasaturație la începutul cristalizare - 1.25-1.30 (secțiunea 15.6.1.5.). proces de cristalizare a glucozei este 110-120 ore, iar temperatura redusă la 25 ° C După cristalizare raportul suprasaturare este 1.10-1.15, concentrația soluției CB intergranulare nu este mai mare de 63%, iar puritatea ei - nu mai mult de 80%. Cristalele au fost spălate cu condens glucoză sau apă dedurizată fără săruri de fier; Consumul de apa este de 20-25% din masa de glucoză. Conținutul de umiditate în cristalele brute de glucoză este 12-15 gr. %, Deci acestea sunt uscate la o temperatură de 48-55 ° C la un conținut de umiditate de 8-9% și cernute printr-o sită cu diametrul de 1,0-1,5 mm. Soluție intergranulare (melasa verde) este parțial întors în producție, iar restul realizate întreprinderile din industria microbiologică.
Prepararea glucozei cristaline prin hidroliza enzimatică a amidonului
Pasta de amidon (30-35% SU) a fost adăugat carbonat de sodiu până la pH = 6,0 ÷ 6,5 și soluție Amilosubtilin G10h într-o cantitate de 0,02% până la substrat NE. Amestecul a fost încălzit la 85 ° C, menținut timp de 1,5 ore și apoi temperatura a fost ridicată la 140 ° C, la care soluția a fost lăsată să stea timp de 5 minute. Amestecul a fost apoi răcit rapid într-un evaporator ciclon la 85 ° C și introduse într-o a doua porțiune Amilosubtilin (0,05-0,07%), agitat și menținut la această temperatură până când conținutul CM de aproximativ 20%.
Calitatea hidrolizatele depinde de metoda utilizată de amidon hidrolizatul (Tabel. 06.15.62).
Glucoza Medical [8]
Medical numit glucoza rafinat (recristalizată de două ori), glucoza cristalin Benign nu mai mică de 99,9%.
Glucoză cristalin hidratat medical
Pentru a putea folosi cristale de hidrat de glucoză medicale de glucoză cristalin hidratat, care sunt dizolvate în amestecul DM fierte la 59-60% din melasa verzi și albe obținute prin centrifugarea massecuite și spălarea cristalelor de glucoza medicale. Siropul rezultat a fost de 72,0-72,5% concentrație DM după purificarea cu cărbune activ și filtrare, plasate în matrițe. Ca primeri utilizate massecuite precedente cristalizare într-o cantitate de 15% din capacitatea formei. La finalizarea soluției de cristalizare este cristalele intergranulare separate au fost spălate cu apă distilată, se usucă și se cern; sirop alb selectat fiert împreună cu verde într-un aparat de vid până la un conținut de 59-60% DM și a trecut pentru a dizolva glucoza cristalin.
anhidrida glucoza Cristalin
Deoarece siropurile de puritate ridicată (97-100%), glucoza este ușor de cristalizat în anhidru forma anhidrida. În care viteza de cristalizare crește de cinci ori mai mare comparativ cu glucoza hidratată, iar cristalele rezultate au un grad ridicat de omogenitate, izometrice și umiditate scăzută (mai puțin de 1%). Pentru anhidrida glucoza este utilizată ca hidrat cristalin de glucoză, dar sirop preparat la o concentrație de 55-60% DM. După purificare prin filtrare și sirop este alimentat într-un aparat de vid unde tratat termic până la 82-84% DM si se insamanteaza cu cristale de anhidridă glucoză. Capacitatea de proces anhidridă glucoză cristal durează 6-8 ore, timp în care aparatul este alimentat sirop sistematic pentru a furniza cristale de capacitate și pentru a preveni formarea de cristale noi. Concentrația finală de massecuite conduce conținut în sirop 88-90% DM. Massecuite este coborât în matriță, și apoi centrifugat. Cristale preproteină sunt apă distilată; cristale umede au fost uscate (90-110 ° C) și cernute.
Caracterizarea hidrolizați de amidon [8]
alimentar Glucoza [92]
Pentru glucoza alimentara folosind o suspensie cu o concentrație mai mică de amidon (DM% 18-24). Hidroliza este realizată utilizând acid clorhidric sau (HCl 0,4-0,55% gr. CB greutate) sau preparatele enzimatice. Hidroliza conduce la conținut PB 90-92%, inclusiv - 85-87% glucoză. Siropul se decolorează cu cărbune activ, se filtrează și se fierbe până la o concentrație de 50-55% DM, controlul se efectuează filtrarea și se fierbe într-un aparat cu vid (60-65 ° C), la o concentrație de 79-80% DM. sirop gata a fost răcită la 45-50 ° C, alimentat la un cristalizor, a adăugat primer (5-10%), se amestecă bine și se răcește la 40 ° C Masa îngroșat este turnat într-o cutie de carton; glucoza cristalizeaza, cristale soluție de captare intergranulară și amestecul devine o masă solidă omogenă (glucoza alimentara).
alimentar Glucoza cu o culoare galben, gust dulce și fără miros străin, produs sub formă de pelete, blocuri sau brichete. Hidroliza enzimatică a amidonului produce alimente la glucoză de calitate mai bună. Pentru procesul de zaharificare enzimatic utilizează G10h medicament glyukoendomikopsina (48-50 ° C, 60-72 ore).
Glucoza tehnic [92]
Hidroliza amidonului se realizează cu acid clorhidric. O suspensie de amidon (35-37% SU) și acid clorhidric (05% greut. HCl CB greutate) sunt furnizate la convertizor. Zaharificare a fost efectuat timp de 15-45 minute pentru a atinge 65-75% din ET. In plus, siropul se evaporă sub vid până la un conținut de 54-59% DM, după care a fost decolorat cu cărbune activat, filtrată și trimis la un aparat de vid, în care conținutul de DM este fiert la 75-80%. După răcire la siropul de 40-45 ° C direcționat în matrițe. Sub formă de cristale de însămânțare face 10% (în greutate sirop) de la sol sau glucoză massecuite ciclul anterior. Cristalizarea a fost realizată la agitare constantă și răcirea amestecului pentru a precipita un număr mare de cristale mici, care nu sunt separate de fluidul intergranulară. Masa este turnat în recipient, în cazul în care se întărește în 2-3 zile. Produsul este apoi îndepărtat din recipient și se păstrează timp de încă 5-6 zile. măcinate și ambalate.
produse de sinteză pe bază de glucoză
Principalele produse ale sintezei bazate pe glucoză este sorbitol și acid ascorbic (Sec. 15.6.2), cu excepția faptului că glucoza a fost preparat din acid gluconic.
gluconat de calciu [136]
gluconat de calciu este utilizat ca sursă de ioni de calciu la lipsa lor în organism și ca agent antialergic.
gluconat de calciu este obținut prin oxidarea electrochimică a glucozei în prezență de bromură de calciu și carbonat de calciu, în conformitate cu schema prezentată în fig. 06.15.52. In electroliza, la bromura de anod este eliberat de calciu brom liber care oxidează glucoza la acid gluconic. acidul gluconic și bromhidric se neutralizează cu carbonat de calciu.
Fig. 06.15.52. Schema de obținere a gluconat de calciu
Acid pangamic [136, 137]
pangamate de calciu (59) este folosit ca mijloc de terapie complexă și prevenirea diferitelor forme de ateroscleroză, ciroză hepatică, hepatita cronică, alcoolism și alte tulburări.
acidul pangamic are structura de acid D-gluconic (58), în care gruparea HO la C-6 esterificat N, N -dimetilaminouksusnoy acidă; este utilizat în medicină sub formă de sare de calciu - calciu pangamat sau vitamina B15.
Vitamina B15 a fost preparat (Fig 06.15.53.) Oxidarea D-glucoză (19), cu dioxid de mangan la acid D-gluconic (58), care este apoi esterificat cu un grup primar HO-N, N -dimetilglitsinom; ester obrazovashiysya este transformat în sarea de calciu (59) prin acțiunea hidroxidului de calciu.
Fig. 06.15.53. Schema de sinteză pangamate calciu
Mai mult decât atât preparare pangamate de calciu cuprinde aproximativ 25% gluconat de calciu și clorură de calciu 6%; medicamentul este foarte solubil în apă.
De glucoză au fost preparate:
- glucuronid 1-aminoadamantane (gludantan), care este antiparkinsonian [138];
- poli-1-metacriloil-D-glucoză, care este sintetizat folosind metoda de protecție acil hidroxililor; substanță primenenyat în medicină și farmaceutice [116].