عنوان :

مقاله روش های تولید آنزیمی و شیمیایی قند مایع گلوکزی

تعداد صفحات :۱۲

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

در این مقاله با روش های تولید قند مایع گلوکزی که عبارتند از هیدرولیزاسیدی به روش غیر مداوم،   سیستم مداوم هیدرولیز، هیدرولیز اسید – آنزیم، هیدرولیز آنزیم _ آنزیم غیر مداوم می باشد. همچنین با هیدرولیز نشاسته بااسیدو معایب استفاده از روش اسیدی برای تولید شربت گلوکز  آشنا می شویم.

سیستم مداوم هیدرولیز، سیستم مداوم تولید شربت گلوکز به طور کلی با روش غیرمداوم آن که شامل هیدرولیز، خنثی سازی و تغلیظ نهایی است متفاوت است .

فرایند هیدرولیز با عبور نشاسته اسیدی از قسمت پیش خمیرکن و سپس کویل های حرارتی است. پیش خمیرکن شامل ۴ قسمت بوده که هر قسمت از لوله های نیکلی که به صورت موازی در کنارهم قرار گرفته است، تشکیل شده است . آبگون سازی خمیر نشاسته به منظور جلوگیری از بلوکه شدن در لوله ها ضروری است که گرمای این کار هم با تزریق بخار با فشار۱۶۰ پوند بر اینچ مکعب تأمین می شود . کویل های نگهداری شامل تک لوله های سوراخ دار عایق بندی شده هستند، تا دمای لیکور در حین عبور از لوله در کنترل داشته و در حقیقت عامل خوبی برای کنترل فرایند هیدرولیز هستند .

شربت به سرعت با پمپ شدن قلیا از میان نازل ها خنثی می شود . سپس با عبور از حوضچه ای فشار آن به فشار اتمسفریک می رسد. با حذف فشار در این مرحله دی اکسید کربن تشکیل شده در مرحله خنثی سازی قابلیت فرار می یابد .باید توجه داشت که تزریق قلیا و افزایش  pHدر این سیستم به طور اتوماتیک کنترل می شود .

ادامه فرایند مانند سیستم غیرمداوم، صاف کردن شربت، تیمار با کربن فعال و تغلیظ مواد جامد می باشد

واژه های کلیدی:هیدرولیزاسیدی به روش غیر مداوم، سیستم مداوم هیدرولیز، هیدرولیز اسید – آنزیم، هیدرولیز آنزیم _ آنزیم غیر مداوم

فهرست مطالب

     مقدمه                   ۴
هیدرولیز نشاسته بااسید          ۵
معایب استفاده از روش اسیدی برای تولید شربت گلوکز       ۶
روش های تولید قند مایع گلوکزی :       ۶
۱٫هیدرولیز اسیدی به روش غیر مداوم                ۷
۲٫سیستم مداوم هیدرولیز              ۸
۳٫هیدرولیز اسید – آنزیم        ۹
۴٫هیدرولیز آنزیم _ آنزیم غیر مداوم      ۱۰
منابع                   ۱۰

منابع:

۱٫قنبرزاده، بابک.(۱۳۸۲) مبانی شیمی مواد غذایی. انتشارات آییژ، چاپ اول

۲٫ R, Less & Jackson,EB.(1995).Sugar confectionery and choclate manufacture,23-39

مقدمه :

تولید صنعتی شربت گلوکز شامل ۲ مرحله می باشد : هیدرولیز نشاسته و به دنبال آن تصفیه مواد هیدرولیز شده.

گسترده ترین روش هیدرولیز نشاسته ، استفاده از اسیدهای معدنی در سیستم غیرمداوم است. گرچه امروزه استفاده از آنزیم و تولید مداوم آن نیز کاربرد دارد . تولید شربت گلوکز با آنزیم و یا هیدرولیز دو آنزیمی ، امکان تولید محصولات با ویژگی های متفاوت را فراهم می آورد . تولید مداوم در سیستم های با اتوماسیون بالا نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است .

گلوکز تولید شده را می توان به صورت مایع ، بلوری (کریستالی) و خشک به بازار عرضه کرد.

هیدرولیز نشاسته با اسید :

نشاسته از ۲ نوع پلیمر تشکیل یافته است : ترکیب خطی آمیلوز و ترکیب انشعابی آمیلوپکتین .

در قسمت خطی نشاسته (آمیلوز) ، واحدهای گلوکز منحصراً توسط پیوندهای گلیکوزیدی(۱→۴) α بهم متصل شده است . تعداد واحدهای گلوکز ممکن است در نشاسته های مختلف از چندصد تا چندین هزار تغییر کند. در رایجترین نشاسته ها نظیر نشاسته ذرت ، برنج و سیب زمینی قسمت خطی جزء کوچکی بوده و در حدود ۳۰- ۱۷% کل نشاسته را تشکیل می دهد . نشاسته تعدادی از واریته های نخودفرنگی و ذرت نشاسته ای از ۷۵% آمیلوز تشکیل یافته است .

آمیلوپکتین به خاطر وجود پیوندهای(۱→۶) α در نقاط معین ملکول به صورت انشعابی است . انشعاب ها نسبتاً کوتاه هستند واز ۳۰-۲۰ واحد گلوکز تشکیل شده اند .

هیدرولیز نشاسته با کاتالیست های اسیدی به طور کلی شامل شکست در هر دو انشعاب(۱→۴) α،(۱→۶)α برای رسیدن به اجزائی با وزن ملکولی پائین تر است . برای تولید شربت گلوکز هیدرولیز جزئی انجام شده و محصول حاصل شامل مخلوطی از دکستروز و مالتوز می باشد . البته ترکیبات هیدرولیز شده متفاوت بوده و بستگی به واکنش های انجام گرفته دارد . این درجه از هیدرولیز را معادل دکستروز( DE) می گویند .

 :DE میزان قندهای احیا شده تولیدی در طی تبدیل نشاسته به شربت نشاسته را می گویند .

به طور کلی نشاسته از آسیاب مرطوب ذرت به دست می آید . مطلوب است که از ناخالصی هایی مانند روغن،  پروتئین و فیبر جدا شود . ویژگی های عمومی محلول نشاسته برای تصفیه گلوکز به طور کلی شامل :

معایب استفاده از روش اسیدی برای تولید شربت گلوکز :

هیدرولیز اسیدی نشاسته در دماهای بالا انجام شده ، بنابراین منجر به واکنش های جانبی نامطلوب می شود .

امکان انجام فرایند برگشت در محیط اسیدی و تولید دی ساکاریدهای برگشتی (مانند ایزومالتوز و جنتیوبیوز) .
انجام واکنش میلارد و کاراملیزاسیون و تولید هیدروکسی متیل فورفورال که باعث تیره رنگ شدن شربت می شود .
افزایش خاکستر شربت طی خنثی سازی
نیاز به دستگاه های مقاوم به خوردگی

اگرچه از نظر تئوری انواع اسیدهای معدنی به عنوان کاتالیست برای هیدرولیز نشاسته مؤثر است ، اما به طور معمول از اسید کلریدریک در این ارتباط استفاده می شود . اسید فسفریک و اسید سولفوریک نیز برای این منظور پیشنهاد شده است ، هرچند استفاده از اسید سولفوریک با آب سخت باعث تیرگی نهایی شربت به علت رسوب سولفات کلسیم می شود .

روش های تولید قند مایع گلوکزی :

۱٫هیدرولیز اسیدی به روش غیر مداوم

۲٫سیستم مداوم هیدرولیز

۳٫هیدرولیز اسید – آنزیم

۴٫هیدرولیز آنزیم _ آنزیم غیر مداوم

۱٫هیدرولیز اسیدی به روش غیر مداوم

محلول نشاسته تا PH:1.8-2.0  اسیدی شده و با تزریق بخار زنده به سمت اتوکلاو هدایت می شود . برای ممانعت از تشکیل گلوله های نشاسته ژلاتینه شده شربت باید به آهستگی افزوده شود .برای تولید شربت گلوکز فشار بخار۳۰-۳۵lb  و دمای حدود  c۫ ۱۳۶ نیاز است . کل زمان تبدیل در حدود ۲۵  دقیقه بوده ، گرچه شربت گلوکز مدت زمان محدودی در این فشار قرار دارد .

پس از پایان هیدرولیز و رسیدن به  DEمورد نظر اسید با کربنات سدیم خنثی می شود . با خنثی شدن اسید توسط کربنات سدیم ، اولاً ادامه فرایند متوقف می شود ، ثانیاً افزایش PH  منجر به ته نشینی ناخالصی هایی مانند اسیدهای چرب و پروتئین ها می شود ، که در طی خنثی سازی برای اطمینان از ته نشینی همه پروتئین ها  pHبه نقطه ایزوالکتریک پروتئین ها رسانده می شود .

معمول ترین تجهیزات خنثی سازی مجهز به هم زن برای مخلوط کردن شربت با قلیا است و از کربنات سدیم با درجه بومه۱۶  برای تنظیم PH  در محدوده ۴٫۹-۵٫۲  استفاده می شود . افزودن کربن فعال نیز برای کمک به فلوکوله شدن ذرات رسوب و در نتیجه انتقال راحت تر آن به فیلترهای جداسازی گاهی قبل از جداسازی شربت ، صورت می گیرد .

برای صاف کردن شربت از فیلترهای استوانه ای چرخان استفاده می شود ، که سطح آن با خاک دیاتومه پوشانده شده است . شربت خنثی شده توسط سیستم خلأ ایجاد شده به درون فیلترها مکیده شده و از روی آن عبور می کند . همان طور که قبلاً ذکر شد تشکیل رنگ در شرایط اسیدی نامطلوب بوده ، بنابراین یک مرحله رنگبری نیاز است . برای این منظور فیلترهای صاف کننده در تانک نگهداری ، با کربن فعال همراه هستند ) کربن فعال در  حذف هیدروکسی متیل فورفورال ها مؤثر است ( .این مرحله همچنین ممکن است با تراوش شربت به درون صفحه کربن یا تماس با شربت به طور مداوم در دمای  c۫ ۷۶٫۷ به مدت ۲۰ دقیقه انجام شود . در پایان این مرحله کربن با پرس ورقه ای جدا شده و شربت تصفیه شده از طریق شفت مرکزی توخالی به پشت فیلتر پرس تخلیه می شود .

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .