Pagrindinis > Vaisiai

Gliukozės paruošimas ir naudojimas

Gliukozė C6H12O6 yra labiausiai paplitusi ir svarbiausia monosacharido - heksozė. Tai yra daugumos maisto ir polisacharidų struktūrinis vienetas.

Biologinis gliukozės vaidmuo

Gliukozė gamtoje susidaro fotosintezės procese, kuris vyksta saulės spindulių veikloje augalų lapuose:

Gliukozė yra vertinga maistinė medžiaga. Tai yra esminė gyvūnų kraujo ir audinių dalis ir tiesioginis energijos šaltinis ląstelių reakcijoms. Kai jis yra oksiduotas audiniuose, normalus organizmų funkcionavimui reikalinga energija išleidžiama:

Gliukozė yra būtina angliavandenių apykaitos sudedamoji dalis. Tai būtina glikogeno susidarymui kepenyse (žmonių ir gyvūnų angliavandenių rezervas).

Gliukozės kiekis žmogaus kraujyje yra pastovus. Viso suaugusiojo kraujo tūris yra 5-6 g gliukozės. Ši suma yra pakankama, kad padengtų įstaigos energijos išlaidas per 15 minučių nuo jo gyvybinės veiklos.

Mažėjant jo koncentracijai kraujyje arba didelė koncentracija ir nesugebėjimas vartoti, kaip ir cukrinio diabeto atveju, atsiranda mieguistumas, gali atsirasti sąmonės netekimas (hipoglikeminė koma).

Gliukozės struktūra. Izomerizmas

Gliukozės molekulėje yra aldehido ir hidroksilo grupės.

Vaizdo testas „Gliukozės atpažinimas naudojant kokybines reakcijas“

Monosacharidai taip pat turi skirtingą struktūrą, atsirandančią dėl molekulinės reakcijos tarp karbonilo grupės su vienu iš alkoholio hidroksidų. Tokia reakcija vienoje molekulėje lydi jos ciklizaciją.

Yra žinoma, kad stabiliausi yra 5 ir 6 narių ciklai. Todėl, kaip taisyklė, karbonilo grupė sąveikauja su hidroksilu 4 arba 5 anglies atomo atžvilgiu.

Dėl karbonilo grupės sąveikos su vienu iš hidroksilo gliukozės, ji gali egzistuoti dviem būdais: atvira grandinė ir ciklinė.

Ciklinės gliukozės formos susidarymas aldehido grupės ir alkoholio hidroksilo sąveikoje C5 atsiranda naujas hidroksilas C1 vadinamas hemiacetaliu (dešinėje). Jis skiriasi nuo kitų savo didesnio reaktyvumo, o ciklinė forma šiuo atveju taip pat vadinama hemiacetaliu.

Kristalinėje būsenoje gliukozė yra ciklinė., ir ištirpus, jis iš dalies patenka į atvirą ir nustatoma judančios pusiausvyros būsena.

Pavyzdžiui, gliukozės vandeniniame tirpale yra tokios struktūros:

Judanti pusiausvyra tarp tarpusavyje transformuojančių struktūrinių izomerų (tautomerų) vadinama tautomerizmu. Šiuo atveju kalbama apie monosacharidų ciklo grandinės tautomerizmą.

Gliukozės ciklinės α- ir β formos yra erdviniai izomerai, kurie hemiacetalinio hidroksilo padėtyje skiriasi nuo žiedo plokštumos.

Α-gliukozėje šis hidroksilas yra trans padėtyje prie hidroksimetilo grupės -CH2OH, β-gliukozėje - cis padėtyje.

Atsižvelgiant į šešių narių ciklo erdvinę struktūrą

šių izomerų formulės yra:

Video "Gliukozė ir jos izomerai"

Panašūs procesai vyksta ribozės tirpale:

Kietoje būsenoje gliukozė turi ciklinę struktūrą.

Normali kristalinė gliukozė yra α-forma. Sprendime β-forma yra stabilesnė (pastovios būsenos pusiausvyra sudaro daugiau kaip 60% molekulių).

Aldehido formos pusiausvyros santykis yra nereikšmingas. Tai paaiškina sąveikos su fuchsulfuric rūgštimi stoka (kokybinė aldehidų reakcija).

AM Butlerovo dinamišku izomerizmu pavadintas medžiagų, esančių keliose viena kitai transformuojančiose izomerinėse formose, reiškinys. Šis reiškinys vėliau buvo vadinamas tautomerizmu.

Be tautomerizmo fenomeno, gliukozei būdingas struktūrinis izomerizmas su ketonais (gliukozės ir fruktozės - struktūriniai tarpiniai izomerai) ir optinis izomerizmas:

Fizinės gliukozės savybės

Gliukozė yra bespalvė kristalinė medžiaga, gerai tirpsta vandenyje, saldi skonio (lotyniškai „gliukozės“ yra saldus).

Jis randamas augaluose ir gyvuose organizmuose, ypač daug jo yra vynuogių sultyse (vadinasi - vynuogių cukrus), prinokusiuose vaisiuose ir uogose. Medus daugiausia sudaro gliukozės ir fruktozės mišinys.

Jame yra apie 0,1% žmogaus kraujo.

Vaizdo testas „Gliukozės nustatymas vynuogių sultyse“

Gliukozės gamyba

Pagrindinis monosacharidų gavimo būdas, turintis praktinių pasekmių, yra di- ir polisacharoidų hidrolizė.

1. Polisacharidų hidrolizė

Gliukozė dažniausiai gaunama naudojant krakmolo hidrolizę (pramoninės gamybos būdas):

2. Disacharidų hidrolizė 3. Formaldehido aldolio kondensacija (AM Butlerovo reakcija)

Pirmąją angliavandenių sintezę iš formaldehido šarminėje terpėje atliko A.M. Butlerovas 1861 m.

4. Fotosintezė

Gamtoje gliukozė augaluose susidaro dėl fotosintezės:

Gliukozės panaudojimas

Gliukozė medicinoje naudojama kaip priemonė stiprinti širdies silpnumo, šoko, gydomųjų vaistų paruošimo, kraujo išsaugojimo, intraveninės infuzijos, įvairių ligų (ypač kai organizmas yra išeikvotas) simptomus.

Gliukozė plačiai naudojama konditerijos versle (marmelado, karamelės, meduolių ir kt.).

Gliukozė plačiai naudojama tekstilės pramonėje dažymui ir spausdinimui.

Gliukozė naudojama kaip pradinis produktas, gaminant askorbo ir gliukono rūgštis, daugelio cukraus darinių sintezei ir kt.

Jis naudojamas veidrodžių ir kalėdinių papuošalų (sidabro) gamybai.

Mikrobiologinėje pramonėje kaip maistinė terpė pašarų mielėms gaminti.

Gliukozės fermentacijos procesai yra labai svarbūs. Taigi, pvz., Rūgstant kopūstus, agurkus, pieną, vyksta gliukozės pieno fermentacija, taip pat pašaro ruošimo metu. Jei suslėgta masė nepakankamai suspausta, tada, prasiskverbiant į orą, vyksta sviesto rūgšties fermentacija ir pašaras tampa netinkamas naudoti.

Praktiškai alkoholio fermentacija gliukozėje taip pat naudojama, pavyzdžiui, alaus gamybai.

Fruktozė

Fruktozė (vaisių cukrus) C6H12Oh6 - gliukozės izomeras. Fruktozė laisvos formos yra vaisiuose, meduje. Įtraukta į sacharozę ir insulino polisacharidą. Tai saldesnis už gliukozę ir sacharozę. Vertingas maistinis produktas.

Skirtingai nuo gliukozės, jis gali prasiskverbti iš kraujo į audinių ląsteles be insulino. Dėl šios priežasties fruktozė yra rekomenduojama kaip saugiausias angliavandenių šaltinis diabetikams.

Kaip ir gliukozė, ji gali egzistuoti linijinėmis ir ciklinėmis formomis. Tiesinė forma fruktozė yra ketono alkoholis, turintis penkias hidroksilo grupes.

Jos molekulių struktūrą galima išreikšti pagal formulę:

Turintys hidroksilo grupių, fruktozė, kaip ir gliukozė, gali sudaryti cukrų ir esterius. Tačiau dėl aldehido grupės nebuvimo ji yra mažiau jautri oksidacijai nei gliukozė. Fruktozė, kaip gliukozė, nėra hidrolizuojama.

Fruktozė patenka į visas poliartinių alkoholių reakcijas, tačiau, skirtingai nei gliukozė, nereaguoja su amoniakinio sidabro oksido tirpalu.

Gliukozė

Gliukozės savybės ir fizinės savybės

Gliukozės molekulės gali egzistuoti tiesinėje (aldehido alkoholyje, turinčiame penkias hidroksilo grupes) ir ciklinės formos (α- ir β-gliukozės), o antroji forma gaunama iš pirmojo hidroksilo grupės sąveikos prie 5-ojo anglies atomo su karbonilo grupe (1 pav.).

Fig. 1. Gliukozės egzistavimo formos: a) β-gliukozė; b) α-gliukozė; c) linijinė forma

Gliukozės gamyba

Pramonėje gliukozė gaunama hidrolizuojant polisacharidus - krakmolą ir celiuliozę:

Cheminės gliukozės savybės

Gliukozei būdingos šios cheminės savybės:

1) Reakcijos vyksta dalyvaujant karbonilo grupei:

- gliukozė oksiduojama sidabro oksido (1) ir vario (II) hidroksido (2) amoniako tirpalu į gliukono rūgštį, kai kaitinama

- gliukozė gali būti atgauta heksahidolio sorbitolyje

- gliukozė nepatenka į kai kurias aldehidams būdingas reakcijas, pavyzdžiui, reaguojant su natrio hidrosulfitu.

2) Reakcijos, kurių metu dalyvauja hidroksilo grupės:

- gliukozė suteikia mėlyną spalvą su vario (II) hidroksidu (kokybinė reakcija į polihidrinius alkoholius);

- eterių susidarymą. Metilo alkoholio poveikis vienam iš vandenilio atomų yra pakeistas CH grupe3. Ši reakcija apima glikozidinį hidroksilą, kuris yra pirmuoju anglies atomu ciklinėje gliukozės formoje.

- esterių susidarymą. Atliekant acto rūgšties anhidridą, visos penkios -OH grupės gliukozės molekulėje pakeičiamos –O-CO-CH grupe3.

Gliukozės panaudojimas

Gliukozė plačiai naudojama tekstilės pramonėje dažymui ir spausdinimui; veidrodžių ir Kalėdų eglutės papuošalų gamyba; maisto pramonėje; mikrobiologinėje pramonėje kaip maistinė terpė pašarų mielėms gaminti; medicinoje dėl įvairių ligų, ypač kai organizmas yra išeikvotas.

Problemų sprendimo pavyzdžiai

Kokybinė reakcija į aldehido grupę yra „sidabro veidrodžio“ reakcija (gliukozė yra aldehido alkoholis), dėl kurio sidabras išsiskiria grynoje formoje ir susidaro karboksirūgštis:

Gliukozės oksidavimas sunkiomis sąlygomis, pvz., Koncentruota azoto rūgštimi, sukelia gliukarūgšties susidarymą:

Apskaičiuokite gliukozės kiekį:

M (C6H12O6) = 2 × Ar (C) + 12 × Ar (H) + 6 × Ar (O) = 2 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16 = 180 g / mol;

Pagal reakcijos lygtį n (C6H12O6): n (CO2) = 1: 2, tai reiškia

Suraskite išleidžiamo anglies dioksido kiekį:

Gliukozė

Gliukozė (dekstrozė) yra monosacharidas, kuris yra universalus energijos šaltinis žmonėms. Tai yra galutinis di- ir polisacharidų hidrolizės produktas. Ryšį 1802 m. Atidarė anglų kalbos gydytojas William Praut.

Gliukozė arba vynuogių cukrus yra svarbiausia žmogaus centrinės nervų sistemos maistinė medžiaga. Ji užtikrina normalų kūno funkcionavimą, turinčią stiprias fizines, emocines, intelektines apkrovas ir greitą smegenų reakciją į force majeure situacijas. Kitaip tariant, gliukozė yra reaktyvinis kuras, palaikantis visus gyvybiškai svarbius procesus ląstelių lygmeniu.

Junginio struktūrinė formulė yra C6H12O6.

Gliukozė yra saldi skonis, bekvapis, gerai tirpus vandenyje, koncentruotas sieros rūgšties tirpalas, cinko chloridas, Schweitzerio reagentas. Gamtoje jis susidaro dėl augalų fotosintezės, pramonėje - celiuliozės hidrolizės, krakmolo.

Junginio molinė masė yra 180,16 g / mol.

Gliukozės saldumas yra dvigubai mažesnis už sacharozę.

Monosacharidas naudojamas maisto ruošimui, medicinos pramonei. Narkotikai, kurių pagrindą sudaro tai, yra naudojami apsinuodijimui malšinti ir diabeto buvimui nustatyti.

Apsvarstykite hiperglikemiją / hipoglikemiją - kas tai yra, gliukozės naudą ir žalą, jei ji yra, naudojimą medicinoje.

Dienos norma

Kad galvos smegenų ląstelės, raudonieji kraujo kūneliai, raumens raumenys ir organizmas aprūpintų energiją, žmogui reikia valgyti „jo“ individualų tarifą. Norėdami ją apskaičiuoti, faktinį kūno svorį padauginkite iš koeficiento 2,6. Rezultatas yra kasdieninis jūsų kūno poreikis monosacharidu.

Tuo pat metu žinių darbuotojai (biuro darbuotojai), atliekantys skaičiavimo ir planavimo operacijas, sportininkai ir žmonės, patiriantys sunkų fizinį aktyvumą, turėtų padidinti savo dienos tarifą. Kadangi šioms operacijoms reikia daugiau energijos.

Gliukozės poreikis mažėja sėdimas gyvenimo būdas, polinkis į diabetą, antsvoris. Šiuo atveju organizmas energijai saugoti naudos ne lengvai virškinamą sacharidą, bet riebalų atsargas.

Atminkite, kad vidutinio dydžio gliukozė yra vaistas ir „kuras“ vidaus organams ir sistemoms. Tuo pačiu metu pernelyg didelis saldumo vartojimas paverčia jį nuodais, pakenkdamas naudingoms savybėms.

Hiperglikemija ir hipoglikemija

Sveikas žmogus gliukozės kiekis nevalgius lygus 3,3 - 5,5 mililitro litre, po valgio jis pakyla iki 7,8 lygio.

Jei šis rodiklis yra žemesnis nei normalus, atsiranda hipoglikemija, o hiperglikemija yra didesnė. Bet kokie nukrypimai nuo leistinos vertės sukelia organizmo sutrikimus, dažnai negrįžtamus sutrikimus.

Padidėjęs gliukozės kiekis kraujyje padidina insulino gamybą, o tai sukelia intensyvų kasos nusidėvėjimą. Kaip rezultatas, organizmas pradeda išeikvoti, yra rizika susirgti diabetu, imunitetas kenčia. Kai gliukozės koncentracija kraujyje pasiekia 10 milimolių litrui, kepenys nustoja susidoroti su savo funkcijomis, sutrikdo kraujotakos sistemos darbą. Perteklinis cukrus paverčiamas trigliceridais (riebalų ląstelėmis), kurios sukelia išeminę ligą, aterosklerozę, hipertenziją, širdies priepuolį ir smegenų kraujavimą.

Pagrindinė hiperglikemijos atsiradimo priežastis yra kasos sutrikimas.

Produktai, mažinantys cukraus kiekį kraujyje:

  • avižiniai dribsniai;
  • omarai, omarai, krabai;
  • mėlynių sultys;
  • pomidorai, topinambai, juodieji serbentai;
  • sojos sūris;
  • salotų lapai, moliūgai;
  • žaliosios arbatos;
  • avokadas;
  • mėsa, žuvis, vištiena;
  • citrina, greipfrutai;
  • migdolai, anakardžiai, žemės riešutai;
  • ankštiniai augalai;
  • arbūzas;
  • česnakai ir svogūnai.

Gliukozės kiekio kraujyje sumažėjimas sukelia nepakankamą smegenų mitybą, silpnina organizmą, kuris anksčiau ar vėliau sukelia alpimą. Asmuo praranda jėgą, yra raumenų silpnumas, apatija, sunkus fizinis krūvis, blogėja koordinavimas, atsiranda nerimo jausmas, sumišimas. Ląstelės yra badaujančios, jų pasiskirstymas ir regeneracija sulėtėja, padidėja audinių mirties rizika.

Hipoglikemijos priežastys: apsinuodijimas alkoholiu, saldžių maisto produktų trūkumas dietoje, vėžys, skydliaukės disfunkcija.

Norint išlaikyti gliukozės kiekį kraujyje normaliame intervale, atkreipkite dėmesį į salų aparato darbą, praturtinkite kasdieninį meniu naudingais natūraliais saldumynais, kurių sudėtyje yra monosacharidų. Atminkite, kad mažas insulino kiekis apsaugo nuo visiško junginio absorbcijos, todėl atsiranda hipoglikemija. Tuo pačiu metu, adrenalinas, priešingai, padės jį padidinti.

Nauda ir žala

Pagrindinės gliukozės funkcijos - mityba ir energija. Jų dėka ji palaiko širdies plakimą, kvėpavimą, raumenų susitraukimą, smegenis, nervų sistemą ir reguliuoja kūno temperatūrą.

Gliukozės vertė žmonėms:

  1. Dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose, veikia kaip labiausiai virškinamas energijos šaltinis.
  2. Palaiko kūno veikimą.
  3. Jis maitina smegenų ląsteles, pagerina atmintį, mokosi.
  4. Skatina širdies darbą.
  5. Greitai nuramina alkį.
  6. Mažina stresą, ištaiso psichinę būseną.
  7. Paspartina raumenų audinių atsigavimą.
  8. Padeda kepenims neutralizuoti toksiškas medžiagas.

Kiek metų gliukozė yra naudojama organizmo intoksikacijai su hipoglikemija. Monosacharidas yra kraujo pakaitalų dalis, vaistai nuo užkrato, naudojami kepenų ir centrinės nervų sistemos ligoms gydyti.

Be teigiamo poveikio, gliukozė gali pakenkti senatvės žmonių organizmui, pacientams, kurių metabolizmas yra sutrikęs, ir sukelti tokias pasekmes:

  • nutukimas;
  • tromboflebito vystymasis;
  • kasos perkrovos;
  • alerginių reakcijų atsiradimas;
  • didėjantis cholesterolio kiekis;
  • uždegiminių, širdies ligų, vainikinių kraujotakos sutrikimų atsiradimas;
  • hipertenzija;
  • tinklainės pažeidimas;
  • endotelio disfunkcija.

Atminkite, kad monosacharido pristatymas į kūną turi būti visiškai kompensuojamas suvartojant kalorijas energijos poreikiams.

Šaltiniai

Monosacharidas randamas gyvūnų raumenų glikogeno, krakmolo, uogų ir vaisių. 50% energijos, reikalingos organizmui, žmogus gauna dėl glikogeno (kaupiasi kepenyse, raumenų audinyje) ir gliukozės turinčių produktų naudojimą.

Pagrindinis natūralus junginio šaltinis yra medus (80%), jo sudėtyje yra ir kitų naudingų angliavandenių fruktozės.

Mitybos specialistai rekomenduoja paskatinti organizmą išgauti cukrų iš maisto, išvengiant rafinuoto cukraus suvartojimo.

Gliukozė medicinoje: išsiskyrimo forma

Gliukozės preparatai vadinami detoksikacija ir metaboliniais preparatais. Jų veiklos spektras yra skirtas pagerinti medžiagų apykaitos ir redokso procesus organizme. Šių vaistų veiklioji medžiaga yra dekstrozės monohidratas (sublimuota gliukozė kartu su pagalbinėmis medžiagomis).

Išleidimo formos ir farmakologinės savybės: t

  1. Tabletės, kurių sudėtyje yra 0,5 g sausos dekstrozės. Vartojant per burną gliukozė turi kraujagysles plečiantį ir raminamąjį poveikį (vidutiniškai ryškus). Be to, vaistas papildo energijos atsargas, didina intelektinį ir fizinį našumą.
  2. Tirpalas užpilams. 5% gliukozės litre yra 50 g bevandenės dekstrozės, 10% kompozicijos - 100 g medžiagos, 20% mišinio - 200 g angliavandenių, 40% koncentrato - 400 g sacharido. Atsižvelgiant į tai, kad 5% sacharido tirpalas yra izotoninis kraujo plazmos atžvilgiu, vaisto patekimas į kraują padeda normalizuoti rūgšties ir vandens bei elektrolitų pusiausvyrą organizme.
  3. Tirpalas į veną. Mililitre 5% koncentrato yra 50 miligramų džiovintos dekstrozės, 10% yra 100 miligramų, 25% - 250 miligramų, o 40% - 400 mg. Skiriant į veną, gliukozė padidina osmosinį kraujospūdį, plečia kraujagysles, padidina šlapinimąsi, padidina skysčio nutekėjimą iš audinių, aktyvina metabolinius procesus kepenyse ir normalizuoja miokardo kontraktinę funkciją.

Be to, sacharidas naudojamas dirbtiniam gydymui, įskaitant enteralinį ir parenterinį.

Kokiais atvejais ir kokia dozė skiriama „medicininei“ gliukozei?

Naudojimo indikacijos:

  • hipoglikemija (maža cukraus koncentracija kraujyje);
  • angliavandenių maisto trūkumas (su protine ir fizine perkrova);
  • reabilitacijos laikotarpis po užsitęsusių ligų, įskaitant infekcinius (kaip papildomus maisto produktus);
  • širdies dekompensacija, žarnyno infekcinės patologijos, kepenų ligos, hemoraginė diatezė (kombinuotoje terapijoje);
  • žlugimas (staigus kraujospūdžio sumažėjimas);
  • šokas;
  • vėmimas, viduriavimas ar chirurgija;
  • apsinuodijimas ar apsinuodijimas (įskaitant vaistus, arseną, rūgštis, anglies monoksidą, fosgeną);
  • didinti vaisiaus dydį nėštumo metu (esant įtarimui dėl mažo svorio).

Be to, parenteraliai vartojamų vaistų praskiedimui naudojama „skysta“ gliukozė.

Izotoninis gliukozės tirpalas (5%) skiriamas šiais būdais:

  • po oda (viena dozė - 300 - 500 ml);
  • į veną lašinamas (maksimalus injekcijos greitis yra 400 mililitrų per valandą, suaugusiųjų paros norma yra nuo 500 iki 3000 mililitrų, dienos dozė vaikams yra nuo 100 iki 170 mililitrų tirpalo vienam kilogramui kūdikio svorio; naujagimiams šis skaičius sumažėja iki 60);
  • klizma (viena dozės dalis svyruoja nuo 300 iki 2000 ml, priklausomai nuo paciento amžiaus ir būklės).

Hipertenzinės gliukozės koncentratai (10%, 25% ir 40%) vartojami tik į veną. Be to, viename etape švirkščiamas ne daugiau kaip 20 - 50 ml tirpalo. Tačiau, esant dideliam kraujo netekimui, infuzijos infuzijoms naudojamas hipoglikemija, hipertoninis skystis (100-300 ml per dieną).

Atminkite, kad gliukozės farmakologinės savybės padidina askorbo rūgštį (1%), insuliną, metileno mėlyną (1%).

Gliukozės tabletės geriamos 1–2 vienetais per dieną (jei reikia, paros dozė padidinama iki 10 tablečių).

Kontraindikacijos gliukozės vartojimui:

  • diabetas;
  • patologija, kartu padidėjus cukraus koncentracijai kraujyje;
  • individualus gliukozės netoleravimas.
  • hiperhidratacija (dėl to, kad įpilama izotoninio tirpalo didelių dalių);
  • sumažėjęs apetitas;
  • poodinio audinio nekrozė (jei hipertoninis tirpalas patenka į odą);
  • ūminis širdies nepakankamumas;
  • venų uždegimas, trombozė (dėl greito tirpalo įvedimo);
  • salos aparato disfunkcija.

Atminkite, kad pernelyg greitas gliukozės vartojimas yra kupinas hiperglikemijos, osmosinės diurezės, hipervolemijos, hiperglikozurijos.

Išvada

Gliukozė yra svarbi žmogaus organizmo maistinė medžiaga.

Monosacharido vartojimas turėtų būti pagrįstas. Pernelyg didelis arba nepakankamas suvartojimas kenkia imuninei sistemai, sutrikdo medžiagų apykaitą, sukelia sveikatos problemas (sukelia širdies, endokrininės, nervų sistemos disbalansą, mažina smegenų veiklą).

Siekiant išlaikyti kūno aukštą efektyvumą ir gauti pakankamai energijos, vengti fizinio krūvio, streso, stebėti kepenų darbą, kasą, valgyti sveikų angliavandenių (grūdų, vaisių, daržovių, džiovintų vaisių, medaus). Kartu atsisakykite priimti „tuščias“ kalorijas, kurias atstovauja pyragaičiai, pyragaičiai, saldainiai, sausainiai, vafliai.

Kokie maisto produktai turi gliukozę

Cheminė gliukozės formulė yra C6H12O6, o kitas pavadinimas yra vynuogių cukrus. Šis monosacharidas yra labiausiai paplitęs angliavandenis. Laisvoje formoje jis randamas kaip oligosacharidas cukranendrių ir pieno cukrumi, arba kaip polisacharidas kaip krakmolas, glikogenas, celiuliozė ir dekstranas. Norint reguliuoti angliavandenių kiekį organizme, pakanka žinoti, kurie maisto produktai turi gliukozės.

Gliukozės paruošimas ir naudojimas

A. M. Butlerovas 1861 m. Pirmą kartą gavo gliukozę: tuo metu mokslininkai jau žinojo, kurie produktai yra gliukozės, ir pasiūlė, kad ji turi tam tikrų naudingų savybių. Dabar gliukozė gaminama hidrolizuojant kukurūzus ir bulvių krakmolą su rūgštimis. Gamtoje gliukozė susidaro dėl fotosintezės skirtingose ​​augalų dalyse. Gyvajame kūno sudėtyje vyksta sudėtingos transformacijos, dėl kurių susidaro anglies dioksidas ir vanduo. Šią paprasčiausią cheminę reakciją lydi energijos išsiskyrimas, kuris leidžia kūnams judėti.

Kadangi gliukozė lengvai absorbuojama organizme, ji naudojama medicinoje kaip priemonė stiprinti imuninę sistemą. Gliukozė gali būti medžiagų, pakeičiančių kraują, dalis ir turi raminamąjį poveikį šokui.

Tačiau gliukozė yra populiariausia konditerijos gaminiuose. Dalyvaudami marmeladoje, karamelėje, meduoliuose ir dar daugiau.

Kokie maisto produktai turi gliukozę, svarbu žinoti ir dėl to, kad jis dalyvauja fermentacijos procesuose. Kai rūgštūs kopūstai, agurkai ir pienas pradeda fermentuoti pieną, kuris gali sugadinti produktą. Tačiau gliukozės fermentacija gali būti naudingas procesas, pavyzdžiui, gaminant alų.

Kokie maisto produktai turi gliukozę

Jo kitas pavadinimas - vynuogių cukrus - gliukozė, gauta dėl produkto, kur jis yra labiausiai - vynuogės. Be to, jis yra turtingas:

  • vyšnių ir saldžiųjų vyšnių;
  • avietės ir braškės;
  • slyvos;
  • arbūzas;
  • bananai;
  • moliūgų;
  • balti kopūstai;
  • morkos;
  • bulvės;
  • grūdų ir grūdų.

Tikslus kiekis gliukozės yra meduje, tačiau ten yra mišinys su fruktoze.

Yra daug informacijos apie tai, kokie maisto produktai yra gausūs vynuogių cukraus. Tačiau įdomiau, kad jį gamina ir žmogaus kraujas bei raumenys. Didelė gliukozės koncentracija kraujyje sukelia intensyvią insulino gamybą, kuri savo ruožtu sumažina gliukozės kiekį. Tačiau pernelyg didelė šio monosacharido sekrecija gali sukelti diabetą. Tai dar viena priežastis, kodėl verta žinoti, kuris maistas turi daugiausia gliukozės.

Gliukozės gamyba

Kristalinio hidratuoto gliukozės gavimas

Pramoniniu mastu gliukozė gaminama iš kukurūzų ir bulvių krakmolo, ir, priklausomai nuo tikslo, yra suskirstyta į šiuos tipus: kristalinė gliukozė, medicininė, maisto vienkartinė, briketuota ir miltelių pavidalo, techninė. Atskiras maisto produktas yra gliukozės-fruktozės sirupai.

Kristalinę hidratuotą gliukozę gamina giliai krakmolo hidrolizė, po to seka sirupo valymo, tirštinimo, virimo, dviejų pakopų kristalizacijos kompleksas. Gliukozė naudojama medicinoje ir maisto pramonėje. Jis naudojamas kaip efektyvus energijos vaistas, skirtas sužeistiems, sergantiems, atsigavusiems. Tiesiogiai medicinoje naudojama gryna rekristalizuota hidratuota gliukozė.

Gliukozė nekeičia vaisių spalvos, aromato ir skonio, todėl ji plačiai naudojama gaminant konservuotus vaisius, ledus, alkoholinius ir nealkoholinius gėrimus. Konditerijos pramonėje gaminamos specialios minkštos saldainės, šokoladas, pyragaičiai, duonos gaminimas pagerina kokybę ir plečiasi kepinių gaminių asortimentas.

Maisto gamyboje gliukozė naudojama kaip baltojo cukraus pakaitalas, duonos gaminimas, popsicles, rytietiškų saldumynų ir alkoholinių gėrimų gamyba.

Techninė gliukozė naudojama gaminant odą, dirbtinį pluoštą, kaip mikroelementų ir medicinos pramonės maisto medžiagų terpę.

Kristalinės hidratuotos gliukozės gamybos technologinės operacijos skirstomos į du etapus: pirmasis etapas yra gilus krakmolo hidrolizė, sirupo gamyba, jos gryninimas ir sutirštinimas; antrasis - gliukozės kristalų paruošimas.

Pirmojo etapo pagrindinės operacijos - 1 pav.

  • krakmolo suspensijos paruošimas;
  • giliai krakmolo hidrolizė ir hidrolizato neutralizavimas;
  • valymas, spalvos pasikeitimas, filtravimas;
  • gliukozės sirupo sutirštinimas, virimas ir aušinimas.
1 paveikslas. Kristalinės gliukozės gamybos technologinė schema, papildanti žaliosios melasos rūgštingumą

Antrojo etapo operacijos:

  • kristalizacija (I masės surinkimas);
  • misos centrifugavimas;
  • džiovinimas, aušinimas, kristalinio gliukozės sijojimas;
  • edemų apdorojimas, II masės pasiekimas;
  • rudojo cukraus II gavimas, tirpinimas, sirupo valymas.

Krakmolo paruošimas ir hidrolizė

Gliukozės gamybai paprastai naudojamas aukštos kokybės kukurūzų krakmolas, kuriame yra ne mažiau priemaišų: baltymų, ne daugiau kaip 0,45 - 0,50%, tirpios medžiagos - 0,15%, ekstrahuoti riebalai - 0,10%, pelenai - 0,15%.

Padidėjus priemaišų kiekiui krakmale hidrolizės metu, vyksta jų terminio skilimo reakcijos, atsiranda tirpių aminorūgščių, padidėja dažikliai, padidėja gliukozės grįžtamųjų produktų kiekis, o tai sumažina galutinio produkto išeigą ir kokybę.

Krakmolo paruošimas yra papildomas jo suspensijos valymas centrifuginiuose separatoriuose - atskiriamos žiro baltymų priemaišos, o skalbiant vakuuminiais filtrais pašalinamos tirpios medžiagos, sumažėja rūgštingumas.

Krakmolo hidrolizė atliekama konverteriuose arba nepertraukiamuose maišytuvuose. Paprastai kaip katalizatorius naudojamas aukšto aktyvumo druskos rūgštis. Siekiant užtikrinti gilesnę hidrolizę, krakmolo koncentracija pradinėje suspensijoje yra 22-25%.

Krakmolo hidrolizės konverteriuose būdas:

  • druskos rūgšties suvartojimas nuo 0,5 iki 0,6% sausosios krakmolo masės;
  • maksimali 140–147 ° C hidrolizės temperatūra su 0,32–0,55 MPa šildymo garų slėgiu;
  • 25 - 15 minučių hidrolizės trukmė

Operacinė krakmolo sacharifikacijos laipsnio kontrolė atliekama atliekant alkoholio tyrimą. Tam 96% tūrio. etilo alkoholio, į kurį įpilama keletas lašų filtruoto hidrolizato. Nepakankamas krakmolo sūdymo gylis, tirpale susidaro migla.

Kiekybinis sacharifikacijos laipsnio nustatymas atliekamas analitiniu metodu, pagrįstu redukuojančių medžiagų kiekiu hidrolizate (Lane ir Ainon metodas).

Visame konverterio hidrolizės cikle yra šios operacijos:

  • rūgštinto krakmolo srutų supilimas ir paruošimas 6–8 min.
  • temperatūra pakyla iki hidrolizės pradžios 5 - 6 min;
  • krakmolo susimaišymas iki hidrolizato alkoholio ėminio išnykimo nuo 6 iki 7 minučių;
  • krakmolo hidrolizė iki reikiamos PB koncentracijos hidrolizate, esant standartinei temperatūrai apie 145 oC 15–18 min.;
  • Karšto hidrolizato nusodinimas į neutralizatorių 4 - 6 min.

Viso konverterio ciklo trukmė yra 36 - 45 minutės.

Maksimalus konverteryje gauto hidrolizato grynumas yra 90–91%.

Aukštesni stabilūs hidrolizato kokybės rodikliai gali būti gauti krakmolo hidrolizės būdu nepertraukiamuose maišytuvuose. Dėl automatinio sacharizacijos trukmės nustatymo nuo 5 iki 30 minučių aukštoje temperatūros zonoje 142 - 146 o C (kaitinimo garų slėgis 0,5 - 0,6 MPa), užtikrinamas iš anksto nustatytas krakmolo hidrolizės gylis su minimaliomis nepageidaujamomis reakcijomis, atsirandančiomis dėl gliukozės grįžimo ir skilimo.

Karšto hidrolizato po to, kai sacharatorius patenka į pirminį neutralizatorių, tada į garintuvą, norint sumažinti temperatūrą iki 90 ° C ir galutinio neutralizavimo aparato.

Sacharatorius veikia automatinio tūrio ir slėgio krakmolo hidrolizės proceso režimu, taip pat sirupo temperatūrai ir pH po neutralizatoriaus.

Hidrolizato neutralizavimas ir jo valymas

Hidrolizato neutralizavimas atliekamas siekiant sustabdyti krakmolo hidrolizės procesą, taip pat užtikrinti optimalias azoto medžiagų ir įvairių druskų koaguliacijos sąlygas, siekiant sumažinti gliukozės reversinių produktų susidarymą ir jo rūgštinį skaidymą. Šios sąlygos atitinka sirupo pH vertę po neutralizavimo 4.7 - 5.0.

Apskaičiuotas natrio druskos tirpalas, kurio koncentracija yra 16%, patenka į rūgštinę hidrolizatą, turintį laisvąją vandenilio chlorido rūgštį. Reikiamą neutralizavimo laipsnį kontroliuoja spalvos reakcija su bromthymol blue.

Atliekant konverterio krakmolo hidrolizę, neutralizavimas atliekamas partijos neutralizatoriuje, jei hidrolizė maišytuve yra nepertraukiamame neutralizatoriuje.

Sirupas valomas, siekiant atskirti įvairias priemaišas - suspenduotas daleles giroproteino koaguliu, celiuliozės fragmentais, mažiausio plaušienos liekanomis ir kt. Šiuo tikslu centrifuginiai separatoriai naudojami su dviejų komponentų produkcija - išvalytas sirupas ir giprotelilo koncentratas.

Sirupas filtruojamas, kad padidėtų jo dB, visiškai pašalinant suspenduotas priemaišas, kurios padidina gliukozės derlingumą ir pasižymi jos kokybe.

Sirupas filtruojamas ant panašių filtrų, kaip ir krakmolo sirupo gamyboje. Siekiant pagerinti filtrato kokybę, naudojamas užpildas - diatomitas (0,8–0,9% masės krakmolo kietųjų medžiagų) t
Išankstinio plovimo režimas ant filtro audinio.

Dažai iš sirupo pašalinami dėl adsorbcijos aktyviosios anglies du etapuose - nuo skysto ir kondensuoto po garinimo įrenginio. Adsorbcija atliekama 70-75 ° C temperatūroje 25–30 minučių esant optimaliam pH lygiui. Aktyviosios anglies suvartojimas sudaro 1,0–1,3% sausosios sirupo masės, iš kurių 20% - skysto sirupo balinimui, 80% kondensuoto sirupo apdorojimui po išgarinimo.

Siekiant užtikrinti visišką skaidrumą (nesant opalizacijos), kondensuoto sirupo kontrolinis filtravimas atliekamas per diatomito sluoksnį, kurio minimalus slėgio kritimas yra 0,05 MPa.

Išgrynintas sirupas ir jo tirštinimas

Siekiant sumažinti dažiklių susidarymo intensyvumą su minimaliu gliukozės ir organinių junginių skaidymu, išgrynintas skystas sirupas išgarinamas žemesnėje temperatūroje trijų pakopų garintuve. Dėl retinimo, sirupo virimo temperatūra nuo 1 iki 3 pakopos sumažėja nuo 90 iki 95 iki 67 o C. Skystas sirupas turi CB 23 - 25, kondensuotas - 55 - 57% masės.

Sirupas po išgarinimo patiria spalvos pakitimą, dvigubą filtravimą, sumažinant gliukozės skilimą, kai jis virsta, jis rūgštinamas druskos rūgštimi iki pH 4,2–4,3 ir siunčiamas į vakuumines mašinas, kad būtų galutinai virinamas. Storo sirupo virinimas atliekamas praskiedus 0,092 MPa, esant 60–65 ° C temperatūrai, kol sausosios medžiagos kiekis yra 74–76% masės.

Virti sirupas, išleidžiant iš vakuuminio aparato, eina per nailono tinklelį ir patenka į vamzdinį aušintuvą, kur jis atšaldomas iki 48 ° C. Siekiant užtikrinti nuolatinį virinto sirupo tiekimą į kristalizacijos stotį, kiekviename vakuuminiame aparate yra du atitinkamos talpos šaldytuvai.

Vykstant nuolatiniam gliukozės kristalizavimui, virti sirupas yra aušinami automatizuotuose nuolatinio veikimo šaldymo įrenginiuose.

Gliukozės kristalizacijos teorinis pagrindas

Gliukozės kristalizacija - galutinis produktas kristalinio produkto kūrimui.

Svarbios gliukozės savybės yra jo tirpumas ir supersaturuotų tirpalų susidarymo galimybė, nes kristalų augimas yra galimas tik tokiuose tirpaluose.

Heterogeninė sistema, kurioje tam tikromis sąlygomis pasiekiama pusiausvyra tarp skystų ir kietų fazių, vadinama stabilia, o skystoji fazė yra prisotintas tirpalas. Gliukozės koncentracija prisotintame tirpale nustatytomis sąlygomis vadinama tirpumu. Padidėjus temperatūrai, gliukozės tirpumas žymiai padidėja - esant 20 ° C - 0,916 kg / kg vandens (47,7% masės), esant 50 ° C - 2,448 kg / kg vandens (70,9% masės), esant 90 ° C temperatūrai. - 5,528 kg / kg vandens (84,6% masės). Temperatūra nuo 0,5 ° C iki 50 ° C (sausosios medžiagos kiekis ne didesnis kaip 67,5% masės) Vandeniniame tirpale gliukozė yra monohidrato C forma. 6 H 12 Oh 6 · N 2 O, šiomis sąlygomis susidarę kristalai priklauso monoklininei sistemai. Gliukozės kristalai, augantys esant aukštesnei nei 50 ° C temperatūrai (C anhidrido forma) 6 H 12 Oh 6 ), žr.

Gliukozės gamyboje gliukozės tirpalai nėra gryni, juose yra įvairių priemaišų - azoto junginių, dažiklių, mineralinių druskų, baltymų medžiagų fragmentų, turinčių įtakos gliukozės tirpumui. Priemaišų įtaka kiekybiškai apskaičiuojama pagal soties koeficiento α о vertę, atspindinčią gliukozės tirpumo koeficiento santykį nešvariame tirpale C. 1 ir švarus vanduo 0. Padidėjus gamybos gliukozės tirpalų kokybei, t.y., sumažėjus jų DB, soties koeficientas paprastai didėja. Pavyzdžiui, esant 40 o C temperatūrai gryname gliukozės tirpale, gliukozės tirpumas yra 1,62 kg / kg vandens, tirpale su dB 85% - 1,68 kg / kg vandens, t. Y. Α o šiame nešvariame tirpale yra 1,037.

Nustatyta, kad natrio chlorido kiekis tirpale padidina gliukozės tirpumą, o sotumo koeficientas didėja proporcingai šios druskos koncentracijai. Į šį modelį reikia atsižvelgti neutralizuojant rūgšties hidrolizatą, nes šiuo metu gliukozės tirpaluose yra natrio chloridas.

Gliukozės kristalizacijos procesuose naudojamas viršsotinimo koeficiento α indeksas - tai tirpumo santykis šiame tirpale C ir tirpumas soties būsenoje C. 1 tam tikrą temperatūrą. Tai yra tikrasis viršsotinimo koeficientas. Dėl viršsotintų tirpalų α yra didesnis už vienybę, o prisotintųjų - lygus vieningumui, nesotiems - mažiau nei vienybė. Skirtumas α - 1 reiškia pernelyg didelį viršsotrinimą ir yra gliukozės kristalizacijos varomoji jėga.

Naudojant vietoj tirpumo nešvariuose C 1 tirpaluose, C 0 rodiklis duoda akivaizdaus viršsotrinimo koeficiento α 1 vertę.

Šį rodiklį lengva apskaičiuoti naudojant gliukozės tirpumo lentelėse pateiktus duomenis gryname tirpale, kuris dažnai naudojamas atliekant technologinius skaičiavimus gamybos sąlygomis.

Svarbus gliukozės tirpalų rodiklis yra jų klampumas - jis veikia filtravimo greitį, šilumos perdavimo koeficientą, kristalizacijos greitį viršsotintuose tirpaluose.

Sočiųjų gliukozės tirpalų klampumas yra didesnis nei gamybos gliukozės sirupų, turinčių tą patį sausųjų medžiagų kiekį, klampumas. Didėjant temperatūrai, sumažėja sirupų, kurių koncentracija yra pastovi, kietumas.

Tačiau sočiųjų gliukozės tirpalų klampumas didėja esant didėjančiai temperatūrai, o tai paaiškinama stačiu gliukozės tirpumo padidėjimu. Pavyzdžiui, 40 ° C temperatūroje sočiųjų tirpalų klampumas yra 22,45, esant 60 ° C - 66,25 mPa ∙ s.

Taigi tirpumo koeficientas yra 1,62 ir 2,94 kg gliukozės / kg vandens.

Sočiųjų gliukozės gamybos tirpalų klampumas gerokai didėja, mažėjant DB ir didėjant temperatūrai - klampumui esant 40 ° C, skaidrus tirpalas (DB = 100%) 22,45; kai DB sumažinamas iki 80%, klampumas didesnis nei dvigubai ir sudaro 48,2 mPa ∙ s.

Klampumo indeksas iš esmės keičiasi heterogeninėms sistemoms (užpildams), t. Y. Tirpalams, kuriuose yra gliukozės kristalų. Padidėjus kristalų kiekiui nuo 40 iki 50%, masės masės klampumas 30 ° C temperatūroje padidėja nuo 180 iki 3800 mPa s, arba 21,1 karto. Tokį staigų klampumo padidėjimą reikėtų atsižvelgti į praktinį gliukozės kristalizacijos procesą, nustatant didžiausią masės kristalų kiekį ne daugiau kaip 44 - 46%.

Svarbi gliukozės užpildų savybė yra jų klampumo sumažėjimas esant temperatūros sumažėjimui esant pastoviam kristalų kiekiui. Pavyzdžiui, esant 40 ° C temperatūrai, masės masės, turinčios 40% kristalų, klampumas yra 385, o temperatūros sumažinimas iki 25 ° C yra 151 mPa а s, arba 2, 55 kartus mažiau. Toks ryšys leidžia kontroliuoti temperatūrą kristalizacijos proceso metu, išlaikant optimalų masės santykinį klampumą atsižvelgiant į jo tolesnį centrifugavimą.

Hidratuotų gliukozės kristalų formos įtakoja faktorių kompleksą, pirmiausia viršsotinimo kiekį, priemaišų kiekį tirpaluose, kristalizacijos temperatūrą. Priklausomai nuo kristalizacijos sąlygų, susidaro įvairių formų ir dydžių kristalai. Tinkamos formos kristalai yra ploni, kurių ilgis ne didesnis kaip 1 mm, jie lengvai atskiriami centrifugomis - tai yra normalūs kristalai.

Neteisingi gliukozės kristalai (adatos formos, netaisyklingos formos, polidispersiniai ir pan.) Paprastai susidaro tirpaluose, kuriuose yra aukštas viršsotrinimo koeficientas ir įvairių priemaišų. Kristalų augimo procese priemaišos adsorbuojasi į veidus ir keičia teisingą formą. Kristalų formą įtakoja masės masės aušinimo režimas - greitas gliukozės tirpumo sumažėjimas ir nepakankamas kristalų paviršius (kristalizacijos proceso pradžioje) suklastotų kristalų forma.

Pagrindinis rodiklis, nustatantis gliukozės kristalų augimą, yra kristalizacijos greitis - tai gliukozės masė, kristalizuota per 1 minutę per 1 m 2 kristalų paviršiaus. Kristalizuoto gliukozės kiekis yra proporcingas kristalų paviršiui ir kristalizacijos trukmei.

Atsižvelgiant į priimtiną poziciją, kad kristalizacijos greitį lemia gliukozės molekulių difuzijos greitis, šį procesą galima apibūdinti Ficko įstatymu. Kristalizacijos greitis υ kr yra proporcingas koncentracijos skirtumui С - С apie, difuzijos koeficiento D vertė ir molekulių difuzijos kelio ilgis d (gliukozės tirpalo sluoksnio storis ant kristalo paviršiaus).

Savo ruožtu difuzijos koeficientas D priklauso nuo temperatūros T (absoliučiais laipsniais), skysčio fazės η klampumo ir kai kurios pastoviosios vertės k:

Gamybos sąlygomis gliukozės kristalizacijos greitį lemia šie pagrindiniai veiksniai:

  • viršsotinimo koeficiento vertė;
  • gliukozės mutarotacija;
  • maišymo intensyvumas;
  • temperatūra ir klampumas;
  • aukštos kokybės gliukozės tirpalai;
  • kristalų kiekis ir dydis.

Kristalizacijos greitis yra proporcingas perteklinio C-C o padidėjimo laipsniui. Supersaturacijos koeficiento padidėjimas gliukozės kristalizacijos procese pasiekiamas sumažinant masės temperatūrą. Tačiau tai padidina klampumą, kuris pagal Ficko įstatymą sumažina gliukozės kristalizacijos greitį. Be to, esant aukštam viršsotinimui, susidaro klaidingi netaisyklingos formos kristalai, sunku atskirti edemas centrifugavimo metu ir gliukozės kristalų užpildymą. Todėl kristalizacija atliekama optimaliu viršsotinimu, pašalinant "miltų" susidarymą ir pakankamą, kad būtų gauti vienodos teisingos formos kristalai.

Gliukozės mutacija atsiranda dėl abiejų α- ir β-D-gliukozės formų tarpusavio transformacijos ir judriosios pusiausvyros tarp jų. Iš gliukozės vandeninių tirpalų išsiskiria tik α-forma, todėl kuo greičiau β-forma tampa a-forma, tuo greičiau kristalizacija.

4.5 - 5.0 masės vertės intervale mutarotacijos greitis lieka nepakitęs. Gliukozės užpildų skystoje fazėje esančios priemaišos taip pat šiek tiek paveikia mutarotacijos greitį.

Mutarotacija turi didžiausią įtaką temperatūrai - 25 ° C temperatūroje ji praeina per 24 valandas, per kelias minutes virimo metu.

Atsižvelgiant į tai, pradinis gliukozės kristalizacijos proceso kristalizatorių maišytuvuose etapas prasideda santykinai aukštoje 44 ° C temperatūroje, kuri užtikrina minimalų gliukozės mutacijos atsilikimą nuo jo kristalizacijos.

Mišinio maišymas kristalizacijos proceso metu yra būtinas, kad būtų užtikrintas nuolatinis viršsotintų gliukozės sirupo srautas į kristalo paviršių ir palaikomas pastovus aukštas gliukozės kristalizacijos greitis. Rekomenduojama intensyviau maišyti pradiniame kristalizacijos etape, norint pagreitinti maišyklėje ir kondensuotame gliukozės sirupe esančio sėklų mišinį. Kitame kristalizacijos etape energingas maišymas yra nepraktiškas, nes jis sukelia mechaninį kristalų dilimą, jų formos pasikeitimą, kuris apsunkina masės masės centrifugavimą ir gliukozės kristalų tuščią. Stabiliosios masės kristalizacijos stadijoje svarbu išlaikyti gliukozės kristalus masėje, esant pastoviam kritimui, t.y., kad jie nepatektų į maišytuvo dugną - tai padaryti pakanka maišyti laminariniu režimu.

Didėjant temperatūrai, padidėja sočiųjų gliukozės tirpalų klampumas, tačiau, nepaisant to, padidėja kristalizacijos greitis. Tikėtinas šio modelio paaiškinimas yra mutarotacijos greičio didėjimas esant didėjančiai temperatūrai. Pavyzdžiui, 30 ° C temperatūroje kristalizacijos greitis yra 2,64 ir esant 40 ° C, 4,23 mg / (m 2 min). Šių tirpalų klampumas yra atitinkamai 20,50 ir 32,36 mPa · s.

Todėl klampumas nėra pagrindinis veiksnys, lemiantis gliukozės kristalizacijos greitį.

Atsižvelgiant į tai, kad mažėjant temperatūrai, sumažėja sočiųjų gliukozės tirpalų klampumas, o galutinis gilaus aušinimo etapas nustatomas 25 - 27 ° C temperatūros intervale.

Mažėjant sirupų grynumui, padidėja ne cukrų turinčių priemaišų kiekis, kuris smarkiai sumažina gliukozės kristalizacijos greitį. Pavyzdžiui, jei db sirupas sumažėja nuo 100 iki 90%, kristalizacijos greitis sumažėja beveik 5 kartus, o kokybė dar blogėja (80% db), greitis sumažėja beveik 15 kartų. Gaminant sirupuose esančių ne cukrų kiekis padidina gliukozės tirpumą, todėl norint pasiekti reikiamą viršsotrinimą, būtina ją labiau ištirpinti, o tai padidina kietųjų medžiagų kiekį ir klampumą.

Netaisyklingos formos gliukozės kristalai, nedideli, dažyti geltoni, kristalizuojami iš tirpalų su mažu dB, o tai rodo dažančiųjų medžiagų adsorbciją.

Sumažinus DB sirupą iki 67%, gliukozės kristalizacija praktiškai sustoja.

Padidėjus kristalų turiniui masė, gliukozės perėjimas iš tirpalo į kristalų paviršių paspartėja. Tačiau, padidėjus kristalų daliai, santykinis kristalų ir gliukozės sirupo judėjimas sulėtėja, o tai neigiamai veikia kristalizacijos procesą. Be to, padidėja masės masės klampumas - kai kristalų kiekis yra 45%, jis padidėja du kartus, palyginti su 40%. Kristalų virš 45% padidėjimas sukelia mechaninį dilimą, yra „miltų“. Atsižvelgiant į tai, praktinis gliukozės kristalizavimas atliekamas ne didesniu kaip 45% kristalų kiekiu.

Kristalų dydis turi dvigubą poveikį kristalizacijos spartai - dideli kristalai turi didesnį gravitacijos nusodinimo greitį, kuris prisideda prie koncentracijos skirtumo padidėjimo ir greičio padidėjimo. Tačiau dėl didesnio atstumo tarp kristalų paviršiaus padidėja sirupo sluoksnio storis, kuris pailgina molekulių kelią, o tai sumažina greitį. Praktinėje kristalizacijoje nustatyta, kad milteliuose su mažais kristalais gliukozė išsiskiria greičiau, be to, sumažėja „miltų“ susidarymo tikimybė. Tačiau masė su mažais kristalais yra blogiau centrifuguota. Eksperimentiniuose tyrimuose nustatyta, kad įprastinių kristalų dydžių diapazone gliukozės kristalizacijos greitis yra beveik toks pat.

Gliukozės kristalizavimas gamybos sąlygomis

Galutinis gliukozės kristalizavimas formose susidaro kontroliuojamame masės vėsinimo režime. Sirupas kondensuotas vakuuminiame aparate (CB 74 - 76% masės). Atvėsinus iki 48 ° C, esant pH 4,2 - 4,3, patenka į maišytuvo kristalizatorių, kuriame dalis (apytiksliai 30%) ankstesnės apvalios gliukozės misos paliekama sėklomis. kristalizacija. Maišymo trukmė yra nuo 12 iki 24 valandų.Gautos masės aušinimas, siekiant sumažinti gliukozės tirpumą ir maksimalų kristalizavimą, vyksta nuo 44 iki 25 ° C 110-120 valandų.

Supersaturacijos koeficientas kristalizacijos pradžioje yra 1,25 - 1,30, užbaigimo stadijoje - 1,10 - 1,15. Masažas atšaldomas perduodant vandens kristalizatorių šilumos perdavimą per paviršių, o temperatūros skirtumas neturi viršyti 8-10 ° C - tokiomis sąlygomis „miltų“ susidarymas nevyksta.

Masės masės aušinimo intensyvumas formose, siekiant išlaikyti tam tikrą viršsotinimo koeficientą gliukozės tirpale, yra kontroliuojamas keičiant vandens temperatūrą ir jo suvartojimą. Mišinio aušinimo kontūre yra dvi skirtingų vandens temperatūrų kolekcijos: viename 30, o antroje 20 ° C temperatūroje. Pradiniame kristalizacijos etape 30 ° C temperatūroje į grandinę tiekiamas vanduo, po to, kai masė atšaldoma iki nustatytos temperatūros, iš antrojo surinkimo vandens tiekiamas vanduo. (temperatūra 20 ° C).

Gliukozės kristalizacijos proceso pabaiga nustatoma pagal kristalinio tirpalo dB dydį - jis neturėtų viršyti 80%, kai CB kiekis yra apie 63% masės. Normalus kristalinis atspalvis reiškia trapią, putojančią masę, kuri neprilima prie maišytuvo ašmenų.

Kai pradedama kristalizacijos stotis, 15% jos masės gliukozės milteliai įterpiami į kondensuotą sirupą, nesant masės sėklų.

Kristalizacijai naudojami horizontalūs cilindriniai maišytuvai, turintys šilumos mainų paviršių ritinių arba tuščiavidurių diskų pavidalu. Siekiant padidinti šilumos perdavimo intensyvumą, maišytuvai gali būti aprūpinti aušinimo striukėmis. Ant horizontalaus veleno, besisukančio 0,25 - 0,60 min -1 dažniu, ant tuščiavidurių diskų yra maišymo peiliukai arba juostelės.

Kristalizatoriaus maišytuvai gali dirbti atskirai periodiniu aušinimo režimu arba yra sujungti į akumuliatorius, kurie veikia nepertraukiamai, o tai yra pageidautina kontroliuoti masinio aušinimo procesą ir išlaikyti nustatytą viršsotinimo koeficiento vertę tarpkristaliniame tirpale.

Kristalizatorių talpa yra nuo 24 iki 57 m 3, šilumos mainų paviršiaus plotas yra 42 - 125 m 2. Kiekvienam m 3 masės vienetui reikia maždaug 2,5 m 2 aušinimo zonos.

Gliukozės malimas Centrifugavimas

Centrifugos naudojamos atskirti masę su komponentais ir gauti gliukozės kristalus, kuriuose, esant centrifuginei jėgai, pradinė heterogeninė sistema greitai atskiriama. Centrifugavimo intensyvumo rodiklis yra atskyrimo faktorius, atspindintis centripetinio pagreičio ir gravitacinio pagreičio santykį. Gaminant gliukozę, naudojami automatiniai periodiškai veikiantys filtravimo centrifugos su vertikaliu FPN-1251 tipo kardaniniu velenu, kurio atskyrimo koeficientas yra apie 1500.

Centrifugos efektyvumas labiau priklauso nuo masės kokybės. Dideli ir vidutinio dydžio gliukozės kristalai, homogeniniai, be miltų, sudaro skystą sluoksnį centrifugos ekrane, tarpkristalinis patinimas yra lengvai atskiriamas, balinimas eina su nedideliu karšto vandens suvartojimu.

Centrifugavimo procesas apima keturis etapus: masės pakrovimą, tarpkristalinio tirpalo atskyrimą, gliukozės kristalų plovimą, džiovinimą ir iškrovimą. Masažo pakrovimas esant 250 min-1 rotoriaus greičiui, pirmiausia tarpkristalinio tirpalo pagrindinės masės atskyrimas vyksta 750 min -1 dažnio, tada ne daugiau kaip 1450 min -1. Atskyrus tarpkristalinį tirpalą (pirmą kartą išpučiant), gliukozės kristalai plaunami (plakta) šiltu, minkštintu vandeniu (galimu garų kondensatu), esant 45 ° C temperatūrai, 20-25% gliukozės masės. Dėl to paviršiaus priemaišos - dažai, azoto junginiai ir mineralinės druskos - nuplaunami nuo kristalų paviršiaus.

Baigus skalbimą, tai yra, kai išeinantis antrasis išsipūtimas yra beveik bespalvis, centrifugas lieka dirbti, kad iš dalies išdžiovintų gliukozės kristalus. Iškraunama žaliavinė gliukozė, naudojant peilį su vertikalia eiga, centrifugos rotorių pasukant priešinga kryptimi, esant 50 min -1 dažniui. Po centrifugos gliukozės drėgmės kiekis yra 13–15%, o grynumo rodiklis - 99,5–99,9%.

Viso centrifugos ciklo trukmė yra 40–48 min., Kurios apkrova yra 1, pirmojo skysčio atskyrimas yra 15–18, kristalų plovimas yra 8–10, džiovinimas yra 12–15, o iškrovimas - 4 min.

Džiovintų gliukozės kristalų džiovinimas

Gliukozės kristalų sudėtyje yra vandens kristalizacijos drėgmės (9,1%) ir paviršiaus (4–6%) pavidalu. Kristalų džiovinimo procese pašalinama tik paviršiaus drėgmė, todėl drėgmės kiekis sausoje gliukozėje yra apie 9%.

Atsižvelgiant į didelį drėgmės kiekį gryname gliukozės kristaluose, džiovinimo proceso temperatūra neturi viršyti jo lydymosi ribos savo kristalizacijos drėgmei. Didžiausia gliukozės kristalų temperatūra džiovinant yra 47–50 ° C, kuri užtikrinama tiekiant karštą orą ne aukštesnėje kaip 55 ° C temperatūroje. Išmetamojo oro temperatūra po džiovintuvo yra 45–50 ° C.

Gliukozės džiovinimas atliekamas būgno ir pneumatinėse džiovyklose tiesioginio srauto režimu ir kristalais. Neigiama būgninių džiovintuvų pusė yra didelis mechaninis kristalų nusidėvėjimas su pakankamai ilgu džiovinimo procesu.

Pneumatiniuose džiovintuvuose intensyvus greito džiovinimo režimas atliekamas vertikalioje kameroje esant aukštesniam karšto oro srautui. Tiekiamo karšto oro temperatūra gerokai viršija 60 ° C, tačiau dėl greito džiovinimo proceso (kelios sekundės) gliukozės kristalai nešildo iki lydymosi ribos. Dėl aukštos džiovinimo medžiagos temperatūros padidėja gliukozės kristalų laisvos drėgmės išgaravimo efektyvumas. Išmetamojo oro ir gliukozės mišinys per cikloną išskiria sausą gliukozę, o po to į grynintuvą patenka oras su gliukozės dulkėmis šlapiam valymui ir patenka į atmosferą. Gliukozės tirpalas iš skruberio siunčiamas į liniją, kad gautų sutirštintą masės sirupo I produktą.

Sausieji gliukozės kristalai, išeinantys iš ciklono dugno, eina per magnetinį separatorių, būgno sietai, skirti atskirti grūdus, o vėliau į gatavo produkto bunkerį. Gliukozės sietai turi 1 mm skylutes, per kurias patenka gliukozės kristalai, tačiau įstrigo kristalai (grūdai), kurie ištirpsta vandenyje ir grįžta į gamybą.

Sausas gliukozė yra supakuota į audinių maišus su polietileno įdėklu (talpa 50 kg) arba popieriniais maišais, kurių kiekvienas yra 1 kg.

Supakuota gliukozė turėtų būti laikoma sandėliuose ant medinių padėklų, kurių santykinis drėgnumas yra ne didesnis kaip 75%, jei nėra pašalinių medžiagų, turinčių konkretų kvapą.

Mikrokristalinio tirpalo - žaliosios melasos apdorojimas

Pirmasis patinimas (žaliosios grybai), gautas centrifuguojant I produkto masę, yra sočiųjų gliukozės tirpalas, turintis didelį kiekį nonsugarų. Kad būtų išsamesnis gliukozės ekstrahavimas geltonos cukraus II produkto pavidalu, jis apdorojamas. Žaliosios melasos praskiedžiama vandeniu iki 30 - 35% masės. ir maišytuve sūdyta druskos rūgštimi (0,6% masės CB melasos), esant 138 ° C temperatūrai (slėgis 0,32 MPa) 30 minučių. Gautas rūgštinis hidrolizatas neutralizuojamas natrio karbonato tirpalu iki pH 4,8-5,0.

Dėl hidrolizės tirpalo grynumas padidėja 4 - 6%, o tai leidžia padidinti gliukozės kiekį.

Neutralizuotas sirupas filtruojamas naudojant pirmojo produkto linijos atliekas (užpildai, aktyvūs angliavandeniai), tada koncentruojami 3 pakopų garintuve, veikiančiame vakuume, iki 52-56% masės CB. Antrojo produkto sirupas yra gryninamas aktyvia anglimi, filtruojamas, parūgštinamas iki pH 4,2 - 4,3 ir siunčiamas į vakuumines mašinas, kad galutinis tirštinimas būtų CB 76 - 78% masės. Kondensuotas sirupas, kurio DB yra ne mažesnis kaip 84%, atšaldomas iki 50 ° C ir patenka į pelėsią, kuriame sėkla yra produkto II masės dalis - 30–35%.

Išgėrus homogeninę heterogeninę masę laipsniškai kontroliuojamame aušinimo režime nuo 44 iki 28 ° C 220-265 val., Gliukozės kristalizacija vyksta viršsotrinimo koeficientu nuo 1,20 iki 1,35. Kristalizacija baigiama, sumažinant DB tarpkristalinį tirpalą iki 70 - 71%, jo kietųjų medžiagų kiekis yra 65 - 67% masės.

Gautas II masės produktas centrifuguojamas, gaunant geltonojo cukraus ir tarpkristalinio tirpalo (hidrolizės) kristalus. Kristalinis plovimas neatliekamas. Dėl didelio ne cukraus kiekio ir reikšmingo tarpkristalinio tirpalo klampumo, jo atskyrimo centrifugavimo metu trukmė yra 25–30 minučių.

Po džiovinimo 12 minučių, geltoni kristalai

cukrus iškraunamas iš centrifuginio rotoriaus ir ištirpinamas (priklijuojamas) karštu vandeniu kartu su gliukozės smiltimi iš džiovinimo skyriaus ir baltos melasos mash I produkto. Gautas klerovka siunčiamas tolesniam perdirbimui iki pirmojo produkto skysto sirupo valymo etapo.

Po tokio apdorojimo rudojo cukraus grynumas yra gana aukštas (94–96%, drėgmė 14–16%), kuri, grįždama prie gamybos, leidžia 5–7% padidinti įprastos bevandenės gliukozės kiekį, t. Y. Iki 71–72% masės krakmolo kietosios medžiagos.

Atliekant visą gliukozės gavimo operacijų kompleksą, jo gamybos nuostoliai normalizuojami,%:

  • sacharinimas ir neutralizavimas 0,05 + 0,05;
  • filtravimas ir spalvos pasikeitimas 0,40 + 0,40;
  • nuosėdų ir audinio plovimas 0,35;
  • sirupo tirštinimas dviem etapais: 0,45;
  • nuostoliai iš plovimo ir nuotekų 1,20;
  • netekimas (neapibrėžtas) 2,00;
  • bendri nuostoliai 4.90.

Hidrolizavimas

Patinimas, gautas centrifuguojant II masės produktą, turi gamybos pavadinimą hidrolizę. Jo sudėtyje yra gliukozės, jos reversinių produktų, žaliavų (krakmolo) ne cukrų priemaišos, taip pat krakmolo hidrolizės metu susidariusios ir įvairių technologinių operacijų - garinimo, virimo, kristalizacijos proceso metu susidarančios priemaišos. Gliukozės sirupų sudėtyje esančios priemaišos padidina gliukozės tirpumą ir jų klampumą, o tai prisideda prie gliukozės kiekio sumažėjimo galutiniame šalutiniame produkte. Dėl hidrolidų sudėties priemaišų jungiasi 20-25% gliukozės.

Hydrol yra homogeniškas, nepermatomas tamsiai rudos arba juodos spalvos skystis, turintis tam tikrą kvapą, kuriame yra ne mažiau kaip 65% masės. ST. CB sudėtyje redukuojančios medžiagos (ne mažiau kaip 67%), mineraliniai junginiai - pelenai (ne daugiau kaip 7%), natrio chloridas (ne daugiau kaip 6%), pH ne mažesnis kaip 4,0.

Mechaninės priemaišos jo sudėtyje yra neleistinos. Tamsiai hidrolito spalva atsiranda dėl melanoidinų ir gliukozės karamelizacijos produktų.

Dėl ypatingų hidrolito savybių, naudojamų gaminant pašarus - padidina jų pašarų vertę dėl gliukozės ir mineralinių junginių, yra rišamasis elementas, padidina stiprumą ir pagerina granuliuotų pašarų gamybą, tarnauja kaip karbamido tirpiklis, gaunantis pašarą iš kukurūzų lazdelių.

Hydrol naudojamas odos pramonei odos rauginimui, dirbtinių pluoštų gamybai kaip redukuojanti medžiaga, kaip rišiklis, gaminant liejimo junginius liejimo pramonėje, kaip maistinių medžiagų terpė antibiotikų gamyboje. Jis gali būti naudojamas alkoholiui gaminti, virškinant jame esančius cukrus.

Gliukozės gavimas fermentinėje krakmolo hidrolizėje

Fermentinė krakmolo hidrolizė atliekama keliais etapais: pre-gelatinizacija, terminis apdorojimas ir galutinis fermentinis suskystinimas.

Krakmolo iš anksto želatinizavimas gali būti atliekamas naudojant druskos rūgštį konverteriuose arba sacharifikatoriuose. Krakmolo koncentracija pradinėje suspensijoje 38 - 40%, rūgšties suvartojimas 0,20 - 0,25% pagal masę CB. Dėl šio proceso želatinizuotame krakmale atsiranda iki 20% redukuojančių medžiagų. Po to mišinys siunčiamas į fermentinio cukrinimo etapą.

Kai fermentinis krakmolo praskiedimas, fermento preparatas (0,02% masės CB krakmolo) įdedamas į pradinę suspensiją 55 ° C temperatūroje ir pH 6,0 - 6,5, mišinys maišomas 2 valandas 85 ° C temperatūroje. Kai želatinizacija baigiama, mišinys kaitinamas konverteriu 133 ° C temperatūroje 3–6 minutes. Atšaldžius mišinį iki 80 ° C, antroji fermento preparato dalis (0,06%) suleidžiama ir laikoma 30 minučių.

Tokiu būdu suskystintas krakmolas, kurio temperatūra neviršija 60 ° C, ir atitinkama pH vertė patenka į fermentinį cukrinimo etapą. Šiuo tikslu naudojami fermentai - vertikalūs cilindriniai indai, kurių talpa yra 83 m 3, ir maišymo įrenginys. Fermentų suvartojimas yra 0,3–0,4% krakmolo CB masės, sacharifikacijos laikas yra 60–72 valandos, o pH yra kontroliuojamas sacharinimo procese, kontroliuojama redukuojančių medžiagų koncentracija ir reguliuojama hidrolizuojamo mišinio temperatūra.

Naudojant fermentinį skiedimą ir sacharizaciją, gautas sirupas yra 96–98%. Inaktyvinti fermentą ir sterilizuoti sirupą kaitinamas iki 95 oC.

Gautas sirupas turi įvairių priemaišų - riebalų ir baltymų, mineralinių druskų, dažiklių, specifinio kvapo junginių, dėl kurių sunku gauti reikiamos kokybės gliukozę. Sirupų gryninimas apima didelio molekulinio junginio koaguliavimą, kad juos būtų galima pernešti į nuosėdas, o po to filtruoti. Koaguliacija atliekama po to, kai sirupas parūgštinamas druskos rūgštimi iki pH 4,8 - 5,0. Susidariusios nuosėdos atskiriamos filtruojant sirupą, naudojant pagalbines medžiagas 0,5% masės CB krakmolo.

Filtruotas sirupas nudažomas aktyvia anglimi 0,5% sūrio CB masės, papildomai filtruojamas ir garinamas garintuve vakuume iki CB 54 - 56% masės. Kondensuotas sirupas yra apdorojamas aktyvia anglis, filtruojamas ir virinamas vakuuminiame aparate iki CBC (71,0 - 72,5%). Atvėsinus iki 50 ° C, virti sirupas su 97–98% DB į kristalizatorių patenka į tam tikrą masės dalį ir kristalizuojasi per 48–50 valandų, o mažas DB - 94–95% sirupo, kristalizacijos trukmė yra 72–74 valandos.

Atskyrus masę su centrifugomis, gliukozės kristalai išdžiovinami ir siunčiami į pakuotę.

Valymas, balinimas, filtravimas ir sutirštinimas siunčiamas antrojo produkto misos centrifugavimo metu. Išvalytas storas antrojo produkto sirupas, kurio CB kiekis yra 74 - 75% masės. dB 90 - 95%, eina į pelėsią (15 - 20% masės masės), kur gliukozė kristalizuojasi 70 - 100 valandų. Gautas masės kiekis centrifugose yra atskiriamas su geltonu cukrumi ir hidroliu. Rudas cukrus turi didelį grynumą, todėl leidžiama grįžti prie džiovinimo, kartu su pirmosios kristalizacijos pakopos gliukoze. Dėl sumažėjusios žaliavos kokybės geltonasis cukrus ištirpsta, o klerovka grįžta į pirmąją produktų liniją.

Dėl fermentinės krakmolo hidrolizės užtikrinama didesnė visų gliukozės gamybos produktų geresnė kokybė, o tai padidina gliukozės išeiga nuo 71–72% rūgšties hidrolizės metu iki 80–85% krakmolo CB, tuo pačiu sumažindama hidrolizės nuostolius.

Hidrolis, gautas centrifuguojant antrojo produkto masės masę, yra 60–65% kietųjų dalelių, esant 80–85%, ir naudojamas kaip maistinės terpės angliavandenių komponentas antibiotikų gamyboje.

Medicininė gliukozės gamyba

Medicininė gliukozė yra gaminama iš kristalinio gliukozės, naudojant rekristalizavimo metodą.

Pradinė hidratuota gliukozė ištirpinama 45 minutes 80-85 ° C temperatūroje dviejų edemų mišinyje, gautame centrifuguojant masės kiekį, turintį medicininių gliukozės kristalų. Gautas sirupas, kuriame yra 72,0-72,5% masės, CB, kuris yra pakitęs aktyviosios anglies 80 - 85 ° C temperatūroje, adsorbcijos kontakto trukmė yra apie 40 minučių, anglies suvartojimas sudaro 1% CB sirupo masės, o po to filtruojamas dviem etapais.

Po kontrolinio filtravimo sirupas yra visiškai skaidrus, bespalvis skystis, kuriame nėra priemaišų. Atšaldžius iki 55 ° C, sirupas siunčiamas į formą, kur 15% masės, gautos iš ankstesnio kristalizacijos ciklo, yra kaip sėklų. Gliukozė kristalizuojasi esant pastoviam 1,15-1,25 supersaturacijai, kuris pasiekiamas kontroliuojant masės masę nuo 45 ° C iki 40 ° C 48 valandas, o koše aušinamas, cirkuliuojant 38 ° C temperatūros vandens kristalizatoriaus šilumos mainų sistemoje. baigiamas po 45 - 50 o C masės kristalų masės, o CB tarpkristalinio tirpalo kiekio sumažėjimas iki 60 - 62% masės.

Gautas masės kiekis centrifuguojamas, kad atskirtų du edemas (žalios ir baltos melasos), centrifugoje esantys medicininiai gliukozės kristalai plaunami distiliuotu vandeniu 35 ° C temperatūroje. Abu ototev kondensuojami vakuuminiame aparate, kurio CB kiekis yra 59 - 60 masės%. ir yra naudojami pirmai operacijai gauti pradinį sirupą - kristalinio gliukozės ištirpinimą. Siekiant pašalinti dažų kaupimąsi produktuose ir padidinti pagamintos medicininės gliukozės spalvą, maždaug 25% pirmojo motininio tirpalo (žaliosios sirupo), gauto centrifuguojant masę, yra nuolat pašalinami.

Drėgnieji medicininiai gliukozės kristalai džiovinami srovėje su karštu (85 ° C) filtruotu oru, sijojami, pernešami per magnetinį separatorių ir supakuojami į dvigubus maišus su 35 kg talpos įdėklu.

Maisto gliukozės gamyba

Maisto gliukozė gaminama, kai krakmolas hidrolizuojamas rūgšties arba fermentų metodu. Maistinis gliukozė yra vartojamas produktas, kurio sudėtyje yra hidratuotų gliukozės kristalų ir kristalinio kompleksinio tirpalo mišinys, kuriame yra dažančiųjų ir atvirkštinių medžiagų, tetra ir trisacharidų.

Kai atliekama rūgštinė hidrolizė, gilesniam skilimui naudojamas krakmolo suspensija, turinti mažą CB kiekį (18–20% masės), kai sunaudojama 0,45–0,55% druskos rūgšties. Hidrolizė vykdoma 134–138 ° C temperatūroje (slėgis 0,30–0,32 MPa), kol hidrolizės RV kiekis yra 90–92%, o tai atitinka 85–87% gliukozės. Hidrolizės laipsnį kontroliuoja alkoholio mėginys.

Hidrolizatas neutralizuojamas natrio karbonato tirpalu iki pH 4,7 - 4,8, filtruojamas naudojant užpildą (0,4 - 0,5%), nudažytas aktyvia anglimi (0,20%), išgarinamas iki CB 52 - 55%. Sutirštintas sirupas pakitus spalvai (1,2% anglies), filtruojamas du kartus, virinamas vakuuminiame aparate, esant 62 - 65 ° C temperatūrai, iki CB 79 - 80%. Atšaldžius iki 45–48 o C, virinto sirupo patenka į kristalizatorių, kur dalis (10%) iš ankstesnio ciklo masės paliekama kaip sėkla. Sirupas 1,5 valandos sumaišomas su sėklų kristalais ir atšaldomas iki 40 ° C.

Gautas storas heterogeninis mišinys pilamas į kartonines dėžutes, kur per 28–36 valandas masinis chaotiškas kristalizavimas vyksta suformuojant klaidingus kristalus, kurie susipina tarpusavyje ir sudaro kietą maisto gliukozę geltonos briketų pavidalu.

Pagamintos maisto gliukozės kalcio kiekis turi būti ne mažesnis kaip 85% masės, ne daugiau kaip 1% pelenų ir neturėtų būti laisvų mineralinių rūgščių. Dėl natrio chlorido, gliukozė turi sūrų skonį.

Jis naudojamas įvairiose maisto pramonės šakose kaip baltojo cukraus pakaitalas - konditerijos ir kepyklų pramonėje, gaiviųjų gėrimų gamyboje, medicinos ir mikrobiologijos pramonėje.

Techninė gliukozės gamyba

Techninė gliukozė gaminama iš žemos kokybės kukurūzų krakmolo arba bulvių krakmolo.

Krakmolas hidrolizuojamas konverteriuose, naudojant katalizatorių druskos rūgštimi - 0,5% krakmolo CB masės. Pirminio suspensijos krakmolo kiekis yra 35–37%, hidrolizės temperatūra yra 127–130 ° C, o trukmė - 30–45 min. Reikiamo sacharifikacijos gylio kontrolė atliekama naudojant alkoholio testą, kol drumstumas išnyksta, o tai rodo, kad nėra dekstrinų, ir 70–75% db hidrolizato.

Gautas hidrolizatas neutralizuojamas natrio pelenų tirpalu, filtruojamas, išgarinamas ir kondensuotas sirupas yra pakitęs, kai aktyvios anglies - 0,5% masės sausųjų sirupo medžiagų.

Išgrynintas sirupas su SV 57 - 59% masės. apie 80% dB yra kondensuojamas vakuuminiame aparate iki 75–80% CB, atšaldomas iki 40–45 ° C ir 3–4 valandas maišomas su 10% sėklų maišytuvu. Gautas mišinys pilamas į kartonines dėžutes su polietileno įdėklu, kuriame gliukozė kristalizuojasi, kai jis atšaldomas iki 28-30 ° C.

Galutinio kristalizacijos etapo trukmė yra 5-6 dienos, po to ekstrahuojami, supjaustomi ir supakuojami techniniai gliukozės blokai į maišus ar dėžes. Techninė gliukozė pateikiama beformų tamsiai rudos spalvos gabalų pavidalu.

Techninė gliukozė turi atitikti šiuos reikalavimus: CB kiekis - ne mažiau kaip 78% masės, iš kurių PB - ne mažiau kaip 75% masės, mineraliniai junginiai - pelenai ne daugiau kaip 1,3% masės, geležies junginiai ne daugiau kaip 0,25% masės. Laisvų mineralinių rūgščių nėra.

Jis naudojamas techniniams tikslams kaip reduktorius dirbtinių pluoštų gamyboje, odos išdirbime, kaip maistinių medžiagų terpėje esantis angliavandenių komponentas mikrobiologinėje ir medicinos pramonėje.