Как получить глюкозу из крахмала: Получение и применение глюкозы — урок. Химия, 10 класс.

Производство глюкозы » VOGELBUSCH Biocommodities

  • Какая разница между глюкозным и фруктозным сиропами?

    Глюкозные сиропы производят в ходе двухэтапного ферментного процесса, они содержат в основном глюкозу и высшие сахара, но практически не содержат фруктозы. Фруктозные сиропы производят с помощью ферментного гидролиза глюкозы (см. ГФС).

  • Какая разница между мальтозными сиропами и сиропами с низким и высоким ДЭ?

    Все эти сиропы, опять же, различаются содержанием в них высших сахаров, мальтозы и глюкозы:

    • Сиропы с низким ДЭ содержат 20 — 40 ДЭ и в основном состоят из высших сахаров 
    • В мальтозных сиропах со значением ДЭ 45 — 60, мальтоза является главной составляющей
    • Сиропы с высоким ДЭ со значением ДЭ > 96 в основном содержат
      глюкозу
  • Сколько различных продуктов можно получать на установке по производству сиропов с высоким ДЭ?

    Поскольку состав (сахарный профиль) определяется единственно способом ферментного гидролиза, то за счет изменения видов фермента и технологических параметров можно получать продукты с диапазоном ДЭ от 32 до 98.  

  • Какая рекомендуется минимальная мощность?

    В связи с довольно низкой доходностью глюкозных сиропов минимально рентабельная мощность довольно высока, она начинается от 25000 тонн в год. Однако, если глюкозный сироп используется как промежуточный продукт для выработки более прибыльных продуктов, то и значительно меньшие мощности могут быть экономически выгодны.

  • Можно ли совмещать несколько видов сырья?

    Глюкозные заводы, объединенные с зерноперерабатывающими комплексами, работают на одном доступном виде сырья — крахмальном молоке.

    Тем не менее, заводы также можно проектировать для работы с сухим крахмалом и в таком случае можно перерабатывать несколько типов нативного крахмала (например, пшеничный, кукурузный, крахмал маниоки) с минимальной настройкой технологических параметров.

  • Включено ли производство крахмала?

    Технология производства крахмала предлагается специализированными компаниями и не входит в пакет услуг Фогельбуш.

  • Какое расположение считается благоприятным?

    Решающие факторы для выбора расположения завода по производству глюкозы такие же, как и для зернопереработки:

    • короткие транспортные пути для сырья и готовой продукции;
    • доступность энергии и воды.

    Таким образом, наиболее подходящее расположение — рядом с зерноперерабатывающим заводом.

  • Сколько потребуется места?

    Небольшой завод по производству глюкозы без учета утилит можно разместить в здании размером около 50м x 36м x 18м (ДxШxВ). Кроме того, необходимо предусмотреть площади для складирования продукта в соответствии с определенной логистикой.

  • Каковы инвестиции для такого завода?

    Капиталовложения всегда зависят от мощности и конфигурации завода, а также от местных условий. Стоимость технологической установки для производства глюкозного сиропа (за исключением здания, вспомогательных конструкций и инфраструктуры) составляет не менее 5 миллионов евро.

    Данная цифра приведена только для общего представления, поскольку в каждом проекте есть свои особенности, которые необходимо учитывать. 

  • Сколько нужно времени для организации завода?

    При условии наличия разрешений проектирование, поставка оборудования и строительство занимают около 12 — 18 месяцев в зависимости от мощности и сложности завода.

  • Как получить более подробную информацию для моего проекта по производству глюкозы?

    Заполните анкету для проектирования (см. ссылки и загрузки в разделе выше) и направьте ее нам для получения профессиональной оценки Вашего проекта.

способ производства глюкозы из крахмала — патент РФ 2036969

Использование: изобретение относится к технологии переработки крахмала в глюкозу и может быть использовано на крахмало-паточных-глюкозных перерабатывающих предприятиях.

Сущность: в предложенном способе для очистки глюкозных и паточных сиропов вместо сорбентов используют озоно-воздушные смеси. Процесс осветления ведут при температуре 50 — 75°С и расходе озоно-воздушной смеси 2 — 15 м33ч глюкозного сиропа. В ходе процесса с целью снижения реакций взаимодействия глюкозы с озоном концентрацию озона прогрессивно снижают по мере осветления сиропов до уровня минимальной достаточности. Использование озона вместо углей позволяет повысить качество конечных продуктов, упростить технологию и повысить выход глюкозы за счет оксигенолиза низкомолекулярных декстринов и сокращения потерь глюкозы на сорбенте и при фильтрации.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГЛЮКОЗЫ ИЗ КРАХМАЛА, предусматривающий гидролиз его суспензии, фильтрацию гидролизата, сгущение гидролизата до сиропа, его очистку, уваривание сиропа с получением глюкозного утфеля, его кристаллизацию охлаждением, центрифугирование утфеля с получением кристаллов глюкозы, зеленой и белой патоки, их очистку и смешивание этих паток с гидролизатом перед его упариванием, отличающийся тем, что очистку сиропа перед увариванием и очистку зеленой и белой патоки перед смешиванием их гидролизатом проводят путем обработки озоновоздушной смесью с начальной концентрацией озона 10 14 мг/л воздуха и ее расходом 2 15 об.

/(об. ч) и обрабатываемого сиропа при 50 75oС с постепенным снижением концентрации озона до 4 5 мг/л, при этом процесс ведут 40 60 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству глюкозы из крахмалосодержащего сырья, и она может быть использована в медицинской и пищевой промышленности.

Известен способ получения глюкозы из крахмала, предусматривающий замачивание крахмала, введение поваренной соли в крахмальное молоко непосредственно перед гидролизом, гидролиз крахмальной суспензии и последующие стадии: очистку, сгущение и кристаллизацию глюкозы [1] Введение соли в крахмальное молочко способствует коагуляции примесей, что позволяет отделить их фильтрацией до гидролиза, однако введение соли не позволяет обеспечить достаточно высокое качество глюкозного сиропа и повысить выход глюкозы.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ получения глюкозы из крахмала, предусматривающий гидролиз его суспензии, фильтрацию гидролизата, его очистку, сгущение очищенного гидролизата до сиропа, его очистку, уваривание сиропа с получением глюкозного утфеля, его кристаллизацию охлаждением, центрифугирование утфеля с получением кристаллов глюкозы, зеленой и белой патоки, смешение этих паток с гидролизатом перед очисткой [2]

Недостатком этого способа является то, что в гидролизате накапливаются низкомолекулярные декстрины из-за низкой скорости их гидролиза, что снижает выход глюкозы на 2-4% в гидролизате образуются комплексы глюкозы с меланоидами и другими побочными продуктами производства. Эти комплексы сорбируются при очистке на сорбенте, что приводит к потере глюкозы до 3-5% Используемые в процессе сорбенты для очистки гидролизата и сиропов недостаточно эффективны и не обеспечивают высокой чистоты конечного продукта, особенно при очистке густых сиропов, из-за низкой скорости диффузии, а также являются дорогостоящими.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в улучшении качества глюкозного сиропа путем снижения его цветности и повышении выхода глюкозы путем разрушения комплексов глюкозы с меланоидами и разложения декстринов.

Для решения этой задачи предложенный способ производства глюкозы из крахмала предусматривает гидролиз крах- мальной суспензии, фильтрацию гидролизата, сгущение гидролизата до сиропа, очистку сиропа путем обработки озоно-воздушной смесью с начальной концентрацией озона 10-14 мг/л, ее расходе 2-15 об. /об ч обрабатываемого сиропа при 50-75оС с постепенным снижением концентрации озона до 4-5 мг/л в течение 40-60 мин, уваривание сиропа с получением глюкозного утфеля, его кристаллизацию охлаждением, центрифугирование утфеля с получением кристаллов глюкозы, зеленой и белой патоки, их очистку путем обработки озоно-воздушной смесью при условиях, аналогичных обработке глюкозного сиропа, смешение зеленой и белой патоки с гидролизатом перед сгущением.

Способ получения глюкозы заключается в следующем. Крахмал замачивают и разжижают до стадии крахмального молочка. Крахмальную суспензию подвергают кислотно-ферментативному гидролизу. Полученный гидролизат фильтруют и сгущают до сиропа. Сгущенный сироп подвергают очистке путем обработки озоно-воздушной смесью с начальной концентрацией озона 10-14 мг/л воздуха, ее расходе 2-15 об. /об ч обрабатываемого сиропа при 50-75оС с постепенным снижением концентрации озона до 4-5 мг/л в течении 40-60 мин. Очищенный сироп уваривают с получением глюкозного утфеля, который подвергают кристаллизации охлаждением и центрифугированию с получением кристаллической глюкозы, зеленой и белой патоки. Смесь зеленой и белой патоки также обрабатывают озоно-воздушной смесью при условиях, приведенных для очистки сиропа, и смешивают с глюкозным сиропом перед упариванием. Часть патоки выводят из цикла в качестве готового продукта для использования в кондитерском производстве.

Полученную глюкозу промывают, высушивают и упаковывают как товарный продукт.

Использование озоно-воздушной смеси для обработки сильно окрашеных глюкозного сиропа и патоки обеспечивает высокую степень их осветления и повышение выхода глюкозы в пределах 2-6% Широкое варьирование параметрами процесса очистки начальной и конечной концентрацией озона, удельным расходом смеси, температурой и временем обработки позволяет успешно решить поставленную техническую задачу по осветлению сиропов различного качества, повышению выхода глюкозы и максимально снизить потери глюкозы в побочных реакциях окисления.

При обработке глюкозных сиропов озоном протекает ряд химических реакций, главными из которых являются окисление хромофорной группы меланоидных соединений, приводящее к осветлению сиропа, оксигенолиз низкомолекулярных декстринов и разрушение хелатных связей комплексов глюкозы, приводящих к повышению содержания глюкозы в сиропе. Эти реакции легко протекают даже при пониженных температурах 40-50оС. Параллельно протекает побочная реакция окисления глюкозы озоном. Для ее снижения процесс очистки ведут при минимальной достаточности озона и снижении его концентрации по мере осветления сиропа. Окончание процесса очистки при выбранных условиях определяют анализом качества обрабатываемого сиропа.

П р и м е р N 1. Крахмальную суспензию плотностью 22оБр, содержанием протеина 0,75% гидролизуют при 67оС, осахаренный гидролизат с доброкачественностью 89% фильтруют и сгущают упариванием под вакуумом 300 мн Нд при 90оС до плотности 54оБр. Полученный сироп в количестве 1,8 л с содержанием глюкозы 86,6% доброкачественностью Дб 91,01% плотностью по ШТ 1,25 подвергают очистке путем обработки озоно-воздушной смесью с начальной концентрацией озона 12 мг/л, расходе 6 об./об.х хч в течение 60 мин при 65оС с постепенным снижением концентрации озона до 5 мг/л к концу очистки. Очищенный сироп с содержанием глюкозы 88,06% Дб=92,61, плотностью по Шт 1,18 уваривают и охлаждают. Полученный утфель центрифугируют и получают кристаллическую глюкозу, зеленую и белую патоку. Смесь зеленой и белой патоки в отношении 1:1 с содержанием глюкозы 67,4% Дб 87,59% плотностью по ШТ 0,6 подвергают очистке озоно-воздушной смесью в условиях, аналогичных обработке сиропа. Патоку после обработки озоно-воздушной смесью с содержанием глюкозы 70,3% Дб 90,01% плотностью по Шт 0,148 смешивают с гидролизатом перед его упариванием.

П р и м е р N 2. Получение глюкозы из крахмальной суспензии проводят аналогично примеру N 1 при следующих изменениях в показателях на стадии очистки. Сироп с исходными характеристиками, приведенными в примере 1 обрабатывают озоно-воздушной смесью с начальной концентрацией озона 10 мг/л, расходе смеси 15 об./об ч сиропа. Зеленую и белую патоку с исходными характеристиками, приведенными в примере 1, подвергают очистке озоно-воздуш- ной смесью с начальной концентрацией озона 14 мг/л, ее расходе 15 об. /об ч патоки.

После обработки озоно-воздушной смесью получают сироп с содержанием глюкозы 89,3% Дб 94,1% плотностью по Шт 0,76 и патоку с содержанием глюкозы 71,2% Дб=91,3% плотностью по Шт 0,11.

П р и м е р N 3. Получение глюкозы из крахмальной суспензии проводят аналогично примеру 1, но очистку упаренного сиропа и смеси зеленой и белой патоки осуществляют известным способом с использованием активного угля при температуре 65оС, времени контакта 30 мин. Расход адсорбента на сухое вещество сиропа составляет 1% После фильтрации от угля полученный сироп с содержанием глюкозы 84,25% Дб=91,8% плотностью по Шт 0,276 уваривают, охлаждают и центрифугируют с получением кристаллической глюкозы, зеленой и белой патоки.

Зеленую и белую патоку после очистки углем и фильтрации с содержанием глюкозы 65,1% Дб=89,79% плотностью по Шт 0,182 смешивают с гидролизатом перед его упариванием.

Как видно из приведенных примеров предложенный способ позволяет повысить качество глюкозного сиропа цветность примерно в 1,7 раза, увеличить содержание глюкозы на 4-5% исключить из процесса применение дорогостоящего сорбента и стадию фильтрации.

Какие типы углеводов превращаются в сахар? | Здоровое питание

Джессика Брузо Обновлено 6 декабря 2018 г.

Три типа углеводов — это сахар, крахмал и клетчатка. В процессе пищеварения и сахара, и крахмалы превращаются в сахара, которые организм использует для получения энергии. Людям не хватает ферментов, необходимых для переваривания клетчатки, поэтому она проходит через пищеварительный тракт, не превращаясь в сахар.

Простые сахара

Некоторые продукты содержат простые сахара, которые не нуждаются в дальнейшем расщеплении в процессе пищеварения. Три основных простых сахара — это глюкоза, фруктоза и галактоза. Глюкоза содержится в меде и фруктах, фруктоза — во фруктах, овощах и меде, а галактоза — в растениях. Глюкоза и галактоза легко усваиваются, но некоторые люди испытывают трудности с усвоением фруктозы, если она не сопровождается глюкозой или галактозой.

Сложные сахара

Сложные сахара включают сахарозу, комбинацию фруктозы и глюкозы; лактоза, комбинация галактозы и глюкозы; и мальтоза, представляющая собой комбинацию двух молекул глюкозы. Сахароза содержится в сахаре и кленовом сиропе, лактоза содержится в молоке, а мальтоза содержится в солоде, фруктах и ​​зернах. Во время пищеварения ферменты разрывают связи между молекулами сахара, превращая сложные сахара в простые.

Крахмалы

Растения образуют крахмалы, которые также называют сложными углеводами, путем связывания сахаров. Когда вы едите крахмалистые продукты, крахмал расщепляется на сахара, включая глюкозу, мальтотриозу и мальтозу, под действием фермента амилазы, который содержится в вашей слюне и тонком кишечнике. Эти сложные сахара далее расщепляются на простые сахара другими ферментами, включая мальтазу, лактазу, сахаразу и изомальтазу.

Факторы, влияющие на переваривание углеводов

Гликемический индекс измеряет, насколько та или иная содержащая углеводы пища повышает уровень глюкозы в крови или насколько быстро углеводы превращаются в сахар. Продукты с низким гликемическим индексом перевариваются медленнее, поэтому они не вызывают резких скачков уровня сахара в крови. Продукты, содержащие белок и клетчатку, перевариваются медленнее, а если сочетать продукты с высоким гликемическим индексом с теми, которые имеют более низкий гликемический индекс, это также замедляет пищеварение.

Ссылки
  • Центры по контролю и профилактике заболеваний: Углеводы
  • Американская диабетическая ассоциация: Углеводы
  • Продовольственная и сельскохозяйственная организация: Переваривание, всасывание и энергетическая ценность углеводов
  • Продовольственная и сельскохозяйственная организация: Глава 4. Роль гликемического индекса Index in Food Choice
  • Американская диабетическая ассоциация: гликемический индекс и диабет
  • Клиническая гастроэнтерология и гепатология: способность нормального тонкого кишечника человека поглощать фруктозу: оценка с помощью дыхательного теста
Writer Bio

Джессика Брузо, живущая в Массачусетсе, пишет с 2008 года. Она имеет степень магистра наук в области продовольственной политики и прикладного питания, а также степень бакалавра гуманитарных наук в области международных отношений, полученные в Университете Тафтса.

Как связаны глюкоза, сахароза и крахмал? | Здоровое питание

Автор: Шэрон Перкинс Обновлено 12 декабря 2018 г.

Сахароза, глюкоза и крахмал связаны между собой, поскольку все они представляют собой формы углеводов. Один из основных макроэлементов в продуктах питания, наряду с белками и жирами, углеводы обеспечивают организм энергией. Углеводы, состоящие из углерода, водорода и кислорода, классифицируются в соответствии с их химическим составом. Глюкоза — это единственная молекула сахара, которую ваше тело может усваивать непосредственно в кишечнике. Сахароза и крахмалы представляют собой углеводы, образованные двумя или более сахарами, связанными вместе. Сахара в сахарозе и крахмале должны быть расщеплены на молекулы глюкозы в желудочно-кишечном тракте, прежде чем ваш кишечник сможет их поглотить.

Классификация углеводов

Углеводы классифицируются по количеству содержащихся в них единиц сахара, называемых сахаридами. Моносахарид представляет собой одну основную единицу сахара, которая не может быть далее расщеплена. Немногие продукты являются моносахаридами. Дисахариды представляют собой два моносахарида, связанных вместе. Моносахариды и дисахариды также называют простыми сахарами. Крахмалы и клетчатка, неперевариваемые части растений, являются полисахаридами, а это означает, что они содержат много молекул сахаридов, связанных вместе. Ваше тело может поглощать моносахариды только напрямую; все остальные углеводы должны быть расщеплены на моносахариды, прежде чем они попадут в кровоток из тонкой кишки.

Глюкоза

Глюкоза, моносахарид, представляет собой форму сахара, всасываемого через кишечник в кровь. Продукты не содержат чистую глюкозу, хотя диабетики иногда носят с собой таблетки или гели с чистой глюкозой, чтобы быстро поднять уровень сахара в крови, если у них развивается гипогликемия (медицинский термин «низкий уровень сахара в крови»). Многие продукты содержат глюкозу, смешанную с другим сахаром; фрукты, например, часто содержат глюкозу и фруктозу. Глюкоза является основным источником энергии для человеческого организма.

Сахароза

Сахароза — это научное название столового сахара, дисахарида. После того, как ферменты расщепляют полосы, удерживающие две молекулы сахара вместе во время процесса пищеварения, ваше тело может усваивать глюкозу и фруктозу, хотя они усваиваются разными путями. Ваше тело не усваивает фруктозу так же эффективно, как глюкозу. Сахароза, как и глюкоза, часто сочетается с фруктозой или другими сахарами в таких продуктах, как карамель или другие сладости.

Крахмалы

Крахмалы, иногда называемые сложными углеводами, представляют собой полисахариды или длинные цепочки молекул сахара, содержащиеся во всех видах злаков, кукурузе, рисе и картофеле. Крахмалы содержат от 300 до 1000 единиц глюкозы, соединенных в длинную цепь. Если вы держите крахмал во рту, амилаза, один из ферментов слюны, начнет его расщеплять.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *