Синтез лактулозы гуанидином

15-05-2014, 09:51

Г.Б. Гаврилов разработал технологическую схему получения концентрата лактулозы бренда «Лазет» изомеризацией гуанидином и очисткой электродиализом. Принципиально технология получения лактулозы включает две стадии. На первой стадии получают концентрат сывороточных белков, который в дальнейшем подвергают обессоливанию методами электродиализа и ионного обмена. Вторая стадия непосредственно связана с переработкой фильтрата молочной сыворотки в лактулозу.
Технологический процесс производства лактулозы состоит из следующих операций: изомеризация (подщелачивание, термостатирование); нейтрализация; очистка раствора; деминерализация; сгущение; сушка; нормализация и внесение витаминов, упаковка, маркировка. При использовании сыворотки или ультрафильтрата производят осветление и сгущение раствора. Преимуществом использования фильтрата молочной сыворотки перед растворами молочного сахара состоят в следующем: высокая стоимость, необходимость растворения лактозы с последующим выпариванием влаги.
Перед использованием фильтрат молочной сыворотки подвергают предварительной очистке от казеиновой пыли и остатков сывороточных белков через диатомитовые фильтры, затем концентрируют до массовой доли сухих лактозы не менее 18-20 % и не более 65 % и проводят изомеризацию с использованием реагентов комплексации и гуанидина.
Процесс изомеризации включает в себя подщелачивание раствора лактозы и его термостатирование. Подщелачивание раствора лактозы производится реагентами с целью доведения pH раствора до (10,2 ± 0,1). Раствор термостатируют при (90 ± 5) °С в течение 120-180 мин при постоянном перемешивании. После завершения изомеризации в раствор вносят лимонную и/или соляную кислоту. Вначале снижают активную кислотность до pH (7,0 ± 0,5) и охлаждают до 60 °С, а затем подкисляют реагентами до pH (3,0 ± 0,5).
Очищенный раствор направляют на электродиализную установку для удаления минеральных солей и органических кислот. Обработку раствора осуществляют на электродиализной установке в интервале температур 20-40 °C. Контроль осуществляют кондуктометрически по электропроводности раствора или солесодержанию до (0,5 ± 0,1) г/л. Деминерализованный раствор после электродиализной обработки направляют в емкость, откуда он поступает на ионообменную установку. Деминерализованный раствор после ионного обмена направляют в емкость-накопитель для дальнейшего сгущения или сушки. Перед сгущением осуществляется подогрев концентрата лактулозы в трубчатых аппаратах до температуры (45 ± 5) °С.
Сгущение раствора производят при температуре (50 ± 5) °С до требуемой массовой доли сухих веществ (58 ± 1) % или (69 ± 1) % и плотности 1280 кг/м3 (1380 кг/м3), соответственно и направляют на охлаждение.
Сгущенный концентрат направляют в ванны для охлаждения, а при необходимости производства концентрата «Лазет-ПС» вносят витамин С и перемешивают. Готовый концентрат нормализуют до необходимой массовой доли сухих веществ очищенной пастеризованной водопроводной водой или концентратом более высокого уровня и направляют на очистку микрофильтрацией. Далее концентрат подают на фасовку.
Деминерализованный сироп после предварительной подготовки смеси компонентов для сушки (при производстве концентрата «Лазет-Сх») направляется на сушильную установку (распылительную — с температурой на входе 160-190 °С и на выходе 55-75 °С) и (сублимационную — с температурой минус 20 °С) в зависимости от вида подготовки продукта. В табл. 18.16 приведены нормируемые физико-химические показатели продукции с лактулозой.

Принципиальные отличия в составе обусловливают рекомендации по использованию концентратов, в частности — дозировку, кратность применения, а также способы обогащения продуктов питания, условия и продолжительность хранения.
По содержанию токсичных элементов: микотоксинов, антибиотиков, пестицидов, радионуклидов концентрат должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 18.17.

Органолептические показатели концентрата показаны в табл. 18.18. Анализ органолептических свойств позволяет предположить возможность совместного использования в технологии любых пищевых продуктов в качестве ингредиентов с целью придания функциональных свойств.

Гарантированные сроки хранения продуктов: концентрат лактулозы «Лазет» — при температуре от 0 до 10 °С — не более 12 мес. с даты изготовления; при температуре от 10 до 25 °С — не более б мес. с даты изготовления; БАД при температуре (10 ± 10) °С — 12 мес.