Аппаратурно-технологическая схема получения ГФС из глюкозы

1-реакторы для приготовления субстрата, 2-теплообменники, 3-биореакторы с иммобилизованной глюкозоизомеразой 4-реактор ФГ р-ра с системой регулирования рН 5-установка для деколоризацией углем 6-сборник р-ра 7-фильтр 8-сборник 9-ионообменные колонки 10-вакуум выпарная установка 11-сборник ГФС

Согласно схеме готовится 45% р-р Glu с борниках 1, р-р пропускается через теплообменник 2, где подогревается до 60С и далее подается в биореаторы 3, где происходит изомеризация Glu во Fru при рН=7,8. Полученный р-р подается в сборник4 далее подается в установку с активированным углем5 для обесцвечивания р-ра, далее поступает в фильтр, далее поступает в теплообменную установку 2, где охлаждается до 25-30С. После охлаждения р-р поступает в сборник 8, далее в ионообменные колонки 9 где сироп освобождается от сопутствующих компонентов, очищенный растовор поступает в сборник 8 и далее в выпарную установку 10, где концентрируется до СВ=70%, но так чтобы конц. Fru =55%, а Glu не превышала 42%, в противном случае начинается кристаллизация Glu при хранении.

Зерновой сироп. Сахаристые продукты могут быть получены непосредственно из зернового сырья, минуя стадию получения чистого крахмала. В качестве сырья пригодны кукуруза, пшеница, ячмень, сорго и рожь. При получении сиропа из ржи зерно из­мельчают, затем проводят операции клейстеризации-разжижения и осахаривания, гидролизат фильтруют и концентрируют, получая зерновой сироп. Твердую фракцию, отделенную на стадии фильт­рации гидролизата, используют как белковый корм.

При получении зернового сиропа применяют ферментные пре­параты с амилолитической и целлюлолитической активностями.

Состав получаемых сиропов с преобладанием мальтозы или с примерно равными концентрациями мальтозы и глюкозы зависит от состава используемого ферментативного комплекса. Во втором случае сироп не кристаллизуется при хранении (аналог глюкозно-мальтозной патоки).Пищевая ценность зернового сиропа повы­шается за счет биологически активных веществ ржи. Зерновой си­роп используют как сахарозаменитель, а также как пищевую добавку при производстве заварных сортов черного хлеба, особых ароматических сортов пива и продуктов детского питания.

Фруктозный сироп из инулинсодержащего сырья. Наиболее про­дуктивный вид растений, синтезирующих инулин, — топинамбур в свежих клубнях которого содержание инулина составляет 18 — 25 %, в сухой массе — около 80 %. Для получения фруктозного си­ропа можно использовать как очищенный инулин, так и экстракт клубней, содержащий кроме инулина низкомолекулярные поли-фруктозаны, поэтому выход фруктозы из экстракта выше, чем из чистого инулина.

Инулин экстрагируют водой, подкисленной до рН 5,5, добав­ляя ее к измельченному сырью в соотношении 1:1—1:1,5. Про­должительность экстракции 30 мин при температуре 70...75°С. Для предотвращения потемнения экстракта в него вводят 0,1 % сернистого газа. В экстракте доводят рН до изоэлектрической точ­ки белка и удаляют осадок центрифугированием. Полученный раствор, содержащий 10—12 % инулина и родственных сахаридов, обесцвечивают активированным углем и используют для получе­ния фруктозных сиропов.

Источником ферментного препарата инулиназы служат иммо­билизованные клетки дрожжей Kluyveromyces marxianus. Реакцию проводят при рН 4,5 и температуре 50 °С в колонке, заполненной ферментным препаратом, со скоростью 0,4 ч^-1. Раствор Сахаров, выходящий из колонки, обессоливают поочередно катионитом и анионитом, обесцвечивают активированным углем и концентри­руют под вакуумом до 71%-го содержания СВ. В полученном си­ропе содержание фруктозы составляет 75 % СВ.

Сиропы гидролизованной лактозы (СГЛ). Их используют при производстве хлебобулочных изделий, пива, безалкогольных на­питков и молочных продуктов взамен сахарозы.

Сырьем для получения СГЛ являются фильтраты подсырной и творожной сыворотки. Ферментативный гидролиз лактозы до глюкозы и галактозы повышает сладость, усваиваемость и раство­римость продукта, что позволяет получать стабильные концентри­рованные сиропы.

Разработана технология, согласно которой расщепление лакто­зы с помощью иммобилизованного препарата В-галактозидазы проводят в проточном реакторе при рН 4 и температуре 40 "С. Удельная эффективность процесса составляет около 1 г лактозы на 1 г ферментного препарата в 1 ч. Степень конверсии субстрата 70—80 %. Гидролизат концентрируют, деминерализуют и сгущают- СГЛ имеет следующий состав, %: сухие вещества — 58—62, в том числе глюкоза — 19,4—22, лактоза — 11—12,8, азотистые ве­щества — 0,8—1,5, зольные элементы — 1—4.