Переработать_сахарозы_в_фруктозу

Как делают фруктозу

Фруктоза — один из типов моносахаридов, которые являются основным источником энергии для живых организмов. Её производство осуществляется путём гидролиза фруктового сиропа, полученного из кукурузы, которая является основной сырьевой базой.

Синтез фруктового сиропа начинается с очистки кукурузы от глютена, клейковины и других примесей. Для этого зерно кукурузы помещается в большие емкости, наполненные водой. Затем осуществляется процесс молочнокислого брожения, который длится около 12 часов и позволяет разложить клейковину и другие сложные углеводы на молекулы моносахаридов.

Далее, полученная смесь пропускается через систему фильтрации, после чего добавляется ферментативный комплекс, который способствует расщеплению крахмала на глюкозу. Затем применяется процесс изомеризации, в ходе которого полученная глюкоза превращается в фруктозу. После окончания процесса изомеризации происходит концентрация фруктозного сиропа до желаемой концентрации.

В процессе производства фруктозы важными этапами являются контроль качества и надежность процесса. От профессионализма и опыта сотрудников зависят каким будет конечный продукт и какую репутацию получит производственная компания на рынке. Сегодня фруктоза широко используется не только в пищевой промышленности, но и в медицине, на косметическом рынке и в других отраслях.

Извлечение сырья

Фруктоза – это монозахарид, который можно получить из различных растительных источников, таких как фрукты, овощи и зерновые культуры. Однако для производства фруктозы на промышленной основе используются в основном кукуруза и сахарная свекла.

Для получения фруктозы из кукурузы сырье проходит следующие этапы:

1. Первым шагом является измельчение кукурузы.
2. Затем измельченная масса пропаривается в течение 30-45 минут при температуре 70-80 градусов. Этот процесс необходим для разрушения стенок клеток и освобождения содержащейся в них крахмала.
3. Затем смесь охлаждается до 60 градусов и добавляется амилаза – фермент, который разлагает крахмал на мальтозу.
4. Затем масса снова пропаривается, а затем охлаждается и добавляется глюкоамилаза, которая разлагает мальтозу на глюкозу.
5. В результате получается сахарная смесь, содержащая глюкозу и другие сахара.
6. Глюкоза перерабатывается в глубине бактериев, которые с собой несут специальный энзим, продуцирующий фруктозу.

Для получения фруктозы из сахарной свеклы сырье проходит следующие этапы:

1. Свекла измельчается и пропаривается с добавлением известкового молока.
2. Затем смесь очищается от твёрдых частиц, осаждается и фильтруется.
3. Сахарная смесь перегоняется, чтобы получить раствор, содержащий сахарозу.
4. Смесь разлагается на глюкозу и фруктозу с помощью фермента инвертазы.
5. Фруктоза отделяется от смеси при помощи ионообменных колонок, а затем очищается и сушится.

Химический процесс производства

Фруктоза – это одномерный моносахарид, также известный как фруктозный сироп. Его можно получить из разных источников, например из меда, некоторых фруктов и ягод, а также из кукурузной крахмало-содержащей сырья.

Существует несколько различных способов производства фруктозного сиропа, но наиболее широко используется процесс изомеризации глюкозы в фруктозу. Этот процесс осуществляется при наличии катализатора – фермента изомеразы.

Для изомеризации глюкозы в фруктозу применяют первоначально полученный из кукурузы глюкозный сироп. Он содержит около 42-43% глюкозы, 53-54% мальтозы и небольшое количество других углеводов. Этот сироп очищают и концентрируют, затем изомеризуют при высокой температуре и наличии катализатора изомеразы.

Получившийся фруктозный сироп охлаждают, фильтруют и концентрируют до требуемой концентрации. Результат – чистая фруктоза или фруктозный сироп нужной концентрации и вязкости, готовые к использованию в пищевой и других отраслях промышленности.

Очистка и упаковка продукта

После процесса ферментации продукт проходит этап очистки, где избавляются от примесей, остатков и других загрязнений. Для этого применяются различные методы очистки, включая фильтрацию, осаждение и центрифугирование.

После этого продукт готовится к упаковке. Разные производители могут использовать различные методы упаковки, включая автоматическую или ручную упаковку. Упаковка может быть выполнена в пакетах, банках, бутылках, контейнерах и других типах упаковки.

Упакованный продукт часто помечают датой производства, сроком годности и другой информацией, чтобы обеспечить безопасность и качество продукта. Он может быть отправлен на склады и дистрибьюторам или непосредственно в розничные сети для продажи.

Общественность может также наблюдать этап упаковки продукта частенько любопытствуя, откуда происходит продукт, работающий процесс и на общее качество продукции.

Вопрос-ответ:

Как происходит производство фруктозы?

Фруктоза производится путем обработки крахмала или растительной целлюлозы с использованием специальных ферментов. Сначала сырье подвергается очистке и перерабатывается до получения глюкозы. Затем ферменты обрабатывают глюкозу, преобразуя ее в фруктозу.

Чем фруктоза отличается от сахарозы и глюкозы?

Фруктоза является естественным пятноочистителем и используется в качестве заменителя сахара. Она более сладкая, чем глюкоза и сахароза, и имеет более низкий гликемический индекс, что делает ее более подходящей для людей, страдающих диабетом.

Какие продукты содержат фруктозу?

Фруктоза содержится в многих фруктах, таких как яблоки, груши, виноград, ананасы, манго, а также в многих других продуктах, включая мед, нектары, сиропы и ряд других продуктов питания.

Является ли фруктоза безопасной для здоровья?

В умеренном количестве фруктоза безопасна для здоровья, но ее употребление в больших количествах может привести к ожирению, диабету, а также к другим проблемам со здоровьем, связанными с избыточной концентрацией сахара в крови.

Как использовать фруктозу в кулинарии?

Фруктоза может использоваться в кулинарии в качестве заменителя сахара для приготовления различных блюд и напитков. Ее можно использовать для приготовления десертов, например, тортов, кексов, пирогов, а также для добавления сладости в коктейли, смузи, лимонады и другие напитки.

Источник

Как получают фруктозу?

В мире насчитывается более 20 предприятий по производству фруктозы, из них большинство размещены в Европе и в Китае. Мировое производство кристаллической фруктозы составляет около 150 тыс. т в год.

Фруктоза (левулоза) встречается в меде и во многих плодах. Для получения чистой фруктозы обыкновенно пользовались инулином, полисахаридом растительного происхождения, которого достаточно много содержится в земляной груше (топинамбуре) и в клубнях георгина, который при кипячении с слабой серной кислотой, и даже просто водного раствора, целиком переходит в фруктозу. При испарении водного раствора в пустоте над серной кислотой получается сироп, который, после промывания абсолютным спиртом, превращается в кристаллическую массу; фруктоза плавится при 95° и начинает разлагаться при 100°. Из спиртового раствора, получающегося при обработке инвертированного тростникового сахара на глюкозу, фруктоза может быть выделена посредством порошка гашеной извести, с которой она образует труднорастворимое соединение С6Н12О6.Са (ОН) 2; последнее, после промывки, разлагают щавелевой кислотой или углекислотой.

В настоящее время сырьем для получения фруктозы служит любой сахарный раствор с высоким содержанием фруктозы, особенно глюкозно-фруктозные сиропы (ГФС) , получаемые гидролизом крахмалсодержащего сырья.

Еще в середине прошлого столетия предпринимались попытки получения кристаллической фруктозы непосредственно из сахарозы, но далее лабораторных опытов это не пошло. Получение фруктозы путем гидролиза сахарозы в промышленных масштабах стало возможным благодаря применению ионнообменной технологии, разработанной финской фирмой «Суомен Сокери». В зависимости от технологической схемы для получения 1 кг кристаллической фруктозы по этому методу необходимо 2,1 или 1,5 кг сахарозы.

Фруктоза относится к группе моносахаридов и является одним из самых важных природных сахаров.
Некоторые соединения фруктозы встречаются в виде природных продуктов. Наиболее важным среди них является сахароза, то есть обыкновенный сахар, молекулы которого состоят из одной молекулы фруктозы и одной молекулы глюкозы.
Полисахариды, образуемые фруктозой, как, например, инулин и флеин, являются запасами питательных веществ для растений. Раньше фруктоза изготовлялась из инсулина, и поэтому, производство ее в чистом виде было трудоемким и дорогим. Только в последние годы научились получать фруктозу также и путем дополнительной очистки сахарозы.
Ученым фруктоза известна уже более 100 лет. Свойства, которые отличают его от обыкновенного сахара, как например, возможность применения в пищевом рационе больных сахарным диабетом, известны уже десятки лет. Из покон веков фруктоза в различном виде входила в питание человека. Она хорошо усваивается организмом, не оказывая вредного влияния на здоровье и не вызывая побочных явлений.

Исследования показали, что фруктоза ускоряет метаболизм алкоголя в организме человека. Она применяется, на пример, при лечении отравления алкоголем человека, причем фруктоза в этом случае вводится внутривенно.

Образующейся на зубах желтый налет менее интенсивен и легче удаляется при использовании в пище фруктозы, чем сахарозы. Фруктозный налет содержит леван, а сахарозный – декстран. Употребление фруктового сахара вместо обычного снижает риск возникновения кариеса зубов на 30-40%.

Благодаря особому обмену фруктоза помогает адаптации организма при длительном состоянии напряжения: вождении автомобиля, в спорте и т. д. После принятия фруктозы не наблюдается быстрого повышения и затем последующего понижения уровня сахара в крови, что свойственно глюкозе и сахарозе.

Источник