如何自己制作赤藓糖醇硬糖 (赤藓糖醇怎么能做成糖)

赤藓糖醇常见的发酵法工业化生产流程如下:淀粉→液化→糖化→葡萄糖→生产菌株发酵→过滤→色层分离→净化→浓缩→结晶→分离→干燥,最后得到赤藓糖醇,平均收率约50%。

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目前对于赤藓糖醇的研究越来越广泛,也可以尝试自己制备,这里我们主要介绍一下碎米糖液生物发酵法:

1. 生产碎米糖液

(1) 淘洗籼米的副产物碎米,除去杂质,在40℃水中浸泡2小时,磨浆,细度为40目(大约0.63毫米),加水,确保碎米米浆浓度在20%。

(2) 按照一吨碎米米浆160ml耐高温α-淀粉酶的配比在碎米米浆中加入液体α-淀粉酶。使用高温喷射液化器进行两次液化操作,第一次喷射温度105摄氏度,带压维持15分钟,第二次喷射温度130摄氏度,带压维持2分钟。降温至100℃后泵入层流罐,按照每吨碎米240ml的配比再次加入同样的耐高温α-淀粉酶反应,反应温度100摄氏度,反应时间90分钟,当固形物含量为20%时到达反应终点,制得碎米液化液,并冷却。

(3) 用稀盐酸将冷却后的碎米液化液的pH值调节至4,按照每吨碎米1000克糖化酶的配比加入糖化酶,糖化温度控制在60摄氏度,糖化时间为60小时,制得糖化液。

(4) 用压滤机压滤碎米糖化液,压滤温度为60摄氏度,压力0.25兆帕。制得碎米糖液,将碎米糖液分别泵入两个储罐,一个储罐作为二级种子培养基底物,另一个储罐作为发酵培养基底物待用。

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2. 制备赤藓糖醇发酵液

(1) 选择丛梗孢酵母作为出发菌株,本方法以埃西托丛梗孢酵母(Moniliella acetoabutans ATCC 18455)为例

(2) 首先对摇瓶培养基进行灭菌操作,然后接入一环埃西托丛梗孢酵母菌种,30摄氏度摇床培养24小时。摇瓶培养基配方为:

① 葡萄糖200g/L

② 玉米浆干粉3g/L

③ 尿素5g/L

(3) 往培养基底物储罐中的碎米糖液添加磷酸二氢钾10克/升、硫酸镁5克/升后,经120摄氏度灭菌15分钟后泵入二级种子罐,降温至30摄氏度后接入一级种子,接种量5%。无菌空气经过滤除菌后通入发酵罐,罐压0.5兆帕,通气量为0.5立方米/分钟,培养条件为罐温30摄氏度,转速200转/分钟,培养时间24h。采用菌种镜检及检查OD值等各项指标,达标后获得二级种子液;

(4) 往发酵培养基底物储罐中的碎米糖液添加磷酸二氢钾10克/升、硫酸锰5克/升、硫酸镁5克/升、泡敌0.05%后,经120摄氏度灭菌15分钟后泵入发酵罐,降温至30摄氏度后接入二级种子液,接种量10%。保持罐温28摄氏度进行发酵。无菌空气经过滤灭菌后通入发酵罐,罐压0.05兆帕,通气量为1立方米/分钟,转速400转/分钟,发酵时间100小时。葡萄糖浓度下降到0.5%时达到发酵终点,得到含赤藓糖醇的发酵液,其中赤藓糖醇转化率为43.3%,赤藓糖醇含量135克/升。

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3. 精制赤藓糖醇

(1) 将发酵液泵入至储料罐,使用板框压滤机进行粗滤,压滤温度60摄氏度,压力0.25兆帕,除去发酵液中菌体、蛋白质等物质,制得粗滤液

(2) 将粗滤液进行超滤操作,膜截留分子量1000D,常温下操作,超滤压力0.2兆帕,除去残存的大分子物质,包括菌体、核酸、蛋白、胶体颗粒等,制得超滤液

(3) 将超滤液进行纳滤,膜截留分子量200D,操作温度40摄氏度,纳滤压力2兆帕,浓缩倍数为15倍,脱除发酵液中的色素、核苷酸、氨基酸、短肽、部分盐离子等,制得纳滤液

(4) 将纳滤液通过多效降膜蒸发器浓缩至原体积液的20%后送入结晶罐,结晶罐留种10%。结晶总时间60小时,其中养晶12小时,冷却结晶48小时。常规离心分离,干燥包装,制得白色结晶粉末就是赤藓糖醇晶体,纯度99%,水含量0.05%。

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