CC BY
117
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
Технология производства
фармакопейной и пищевой глюкозы
Л.С. Хворова
Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов, п. Красково, Московской обл.
Глюкоза широко применяется в медицинской промышленности, а также служит сырьем для получения сорбита и аскорбиновой кислоты.
В отличие от сахарозы она придает пищевым продуктам приятный, менее сладкий вкус с ощущением прохлады, оказывает выраженное бактериостати-ческое действие, способствует сохра-
Рис. 1. Технологическая схема получения глюкозы из сиропов, полученных ферментативным способом
55 50
45 40
35 30
25 20
60
120 180 240 Время, мин
300 360
Рис. при
, , , , Наращивание кристаллической массы
2 . Наращивание кристаллической массы уваривании утфеля
нению естественных ароматов плодов и ягод.
Высокие требования к качеству фармакопейной глюкозы предъявляются по цветности и прозрачности растворов, содержанию минеральных и углеводных примесей. Особые нормы глюкоза должна выдерживать по микробиологической чистоте. Поэтому ее получают по технологии с дополнительной очисткой и перекристаллизацией растворов пищевой глюкозы, приготовленных на дистиллированной воде.
Большая проблема глюкозного производства - микробиологическое брожение утфелей в процессе кристаллизации гидратной глюкозы, проводимой в интервале температур 45...30 °С, совпадающее с оптимумом размножения микроорганизмов. Продукты метаболизма микроорганизмов ухудшают качество растворов глюкозы по прозрачности и микробиологической чистоте.
Внедрение ферментов для гидролиза крахмала в глюкозном производстве привело к значительному улучшению состава сиропов, связанному с повышением содержания глюкозы в них до 96,5-97,5 %.
Для получения глюкозы из таких сиропов разработана рациональная технологическая схема (рис. 1), предусматривающая промывку крахмала и приготовление крахмальной суспензии на дистиллированной воде; гидролиз крахмала с использованием ферментов, не требующих для их активации ионов кальция; очистку активным углем с низким содержанием водорастворимой золы (0,01-0,05%) [1]. После очистки глюкозный эквивалент (ГЭ) сиропов возрастает на 1-1,5 %.
Наиболее рационально из таких сиропов получать ангидридную глюкозу. Кристаллизация глюкозы в ангидридной форме протекает при температуре 65.70 0С в зависимости от ГЭ сиропов в течение 6-8 ч при уваривании утфелей в вакуум-аппарате, что исключает нежелательное развитие микроорганизмов. Готовый утфель при концентрации сухих веществ 90-91 % содержит 50-55 % кристаллов (рис. 2).
Продолжительность режима центрифугирования утфеля на центрифуге ФПН-1251Л составляла около 4 мин: загрузка - 25-30 с; промывка - 35-45
с; отделение 1-го оттёка - 30 с; промывка - 30 с; отделение 2-го оттёка -30 с; просушка - 60-80 с.
Готовая глюкоза содержит менее 1 % влаги и имеет фармакопейное качество, при этом микробиологическая чистота ее на порядок выше по сравнению с медицинской гидратной глюкозой [2].
Первый оттёк, отделяемый при центрифугировании утфеля ангидридной глюкозы, имеет ГЭ 94,5-95,5 %; получать глюкозу из такого второго сиропа можно только в гидратной форме. За одну кристаллизацию его можно истощить до ГЭ 78-79 %, как показали исследования и опыт одностадийной кристаллизации сиропов кислотно-ферментативного гидролиза крахмала [3]. Для этого необходимо в сироп с ГЭ 94,5-95,5 % добавлять оттёки от второй кристаллизации с ГЭ 78-79 % в пропорции, требуемой для снижения ГЭ сиропа от 94,5-95,5 % до 90 %. Кристаллизация такого сиропа проводится в течение 70-80 ч при охлаждении с 45 до 30 °С. Полученный утфель затем центрифугируют. Далее гидрат-ную глюкозу направляют на сушку и упаковку. Межкристальные оттёки с ГЭ 78-79 % частично возвращают для регулирования ГЭ сиропа гидратной глюкозы, оставшуюся их часть реализуют в виде готового глюкозного продукта -зеленой патоки.
По предлагаемой схеме из сиропа с ГЭ 98,0-98,5 % получают ангидридную глюкозу фармакопейного качества за 6-8 ч (без перекристаллизации), а из оттёков - пищевую гидратную глюкозу за 70-80 ч. При этом суммарная продолжительность стадий кристаллизации обоих продуктов сокращается в 1,5 раза с достижением глубокого истощения сиропа до 78-79 % и составляет в среднем 85 ч вместо 130 ч при получении фармакопейной и пищевой глюкозы в гидратной форме. Упрощается технология, повышается выход глюкозы и на порядок возрастает микробиологическая чистота фармакопейной глюкозы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пат. РФ № 2314351 Способ получения глюкозы/Л.С. Хворова, Н.Р. Андреев, Н.Д. Лукин и др. Опубл. 10.01.2008. Бюл. № 1.
2. Карчевская В.В., Хворова Л.С. и др. Об использовании глюкозы ангидридной в медицинской практике// Фармация. 1983. №3. С. 59-61.
3. Гулюк Н.Г., Хворова Л.С., Бондарь Е.Г и др. Внедрение способа одностадийной кристаллизации глюкозы на Верхнеднепровском крахмалопаточ-ном комбинате//Сахарная промышленность. 1986. №7. С. 48-50.
У
5
х
0
56 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 6/2008
