logo

C glükóz6H12O6 a leggyakoribb és legfontosabb monoszacharid - hexóz. A legtöbb élelmiszer-és poliszacharid szerkezeti egysége.

A glükóz biológiai szerepe

A glükóz a természetben képződik a fotoszintézis folyamatában, napfény hatására a növények leveleiben:

A glükóz értékes tápanyag. Ez az állatok vérének és szöveteinek lényeges összetevője, valamint a sejtreakciók közvetlen energiaforrása. Ha szövetekben oxidálódik, a szervezet normális működéséhez szükséges energia felszabadul:

A glükóz a szénhidrát anyagcsere szükséges összetevője. Szükséges a glikogén kialakulásához a májban (az emberek és állatok tartalék szénhidrátja).

Az emberi vér glükózszintje állandó. A felnőtt vér teljes mennyisége 5-6 g glükózt tartalmaz. Ez az összeg elegendő ahhoz, hogy a létfontosságú tevékenységétől számított 15 percen belül fedezze a szervezet energiafelhasználását.

A vér szintjének csökkenésével vagy magas koncentrációval és használhatatlansággal, mint a cukorbetegség esetében, álmosság fordul elő, eszméletvesztés léphet fel (hipoglikémiás kóma).

A glükóz szerkezete. izoméria

Az aldehid és a hidroxilcsoportok jelen vannak a glükóz molekulában.

Videó teszt "A glükóz felismerése minőségi reakciók segítségével"

A monoszacharidok más szerkezetűek, ami a karbonilcsoport és az egyik alkohol-hidroxid közötti intramolekuláris reakcióból származik. Egy ilyen molekulán belüli ilyen reakció a ciklizációval jár együtt.

Ismert, hogy a legstabilabbak 5 és 6 tagú ciklusok. Ezért általában a karbonilcsoport kölcsönhatásba lép a 4. vagy 5. szénatomban lévő hidroxilcsoporttal.

A karbonilcsoportnak a hidroxil-glükóz egyikével való kölcsönhatása következtében két formában létezhet: nyitott lánc és ciklusos.

A glükóz ciklusos formájának kialakulása az aldehidcsoport és az alkoholos hidroxil közötti kölcsönhatásban C5 egy új hidroxil megjelenését eredményezi a C-ben1 úgynevezett hemiacetál (jobbra). Nagyobb reaktivitásában különbözik másoktól, és ebben az esetben a ciklikus formát is hemiacetálnak nevezik.

A kristályos állapotban a glükóz ciklikus formában van., és a feloldódáskor részlegesen a nyíltba jut, és létrejön a mobil egyensúlyi állapot.

Például a glükóz vizes oldatában a következő szerkezetek léteznek:

A mozgó egyensúlyt a kölcsönösen transzformáló szerkezeti izomerek (tautomerek) között tautomerizmusnak nevezzük. Ez az eset a monoszacharidok ciklo-láncú tautomerizmusára utal.

A glükóz ciklikus α- és β-formái olyan térbeli izomerek, amelyek a hemiacetál hidroxil helyzetében különböznek a gyűrű síkjához képest.

Az α-glükózban ez a hidroxil a -CH-hidroxi-metilcsoporttal transz-helyzetben van2OH, β-glükózban - cisz helyzetben.

Tekintettel a hat tagú ciklus térszerkezetére

ezen izomerek képletei:

Videó "Glükóz és izomerjei"

Hasonló folyamatok fordulnak elő a ribóz oldatban:

Szilárd állapotban a glükóz ciklikus szerkezetű.

A szokásos kristályos glükóz az α-forma. Az oldatban a β-forma stabilabb (egyensúlyi állapotban a molekulák több mint 60% -a).

Az egyensúlyi aldehid-forma aránya elhanyagolható. Ez magyarázza a fuchsulfurinsavval való kölcsönhatás hiányát (az aldehidek kvalitatív reakciója).

Az AM Butlerov dinamikus izomerizmusának nevét az egymással transzformáló izomer formákban lévő anyagok létezésének jelensége jelezte. Ezt a jelenséget később tautomerizmusnak nevezték.

A tautomerizmus jelensége mellett a glükózt szerkezeti izomerizmus jellemzi ketonokkal (glükóz és fruktóz - szerkezeti osztályos izomerek) és optikai izomerizmussal:

A glükóz fizikai tulajdonságai

A glükóz színtelen kristályos anyag, jól oldódik vízben, édes ízű (latinul, „glükóz” édes).

Növényekben és élő szervezetekben található, különösen sok szőlőlé (tehát a szőlőcukor), érett gyümölcsökben és bogyókban található. A méz főleg glükóz és fruktóz keverékéből áll.

Az emberi vér körülbelül 0,1% -át tartalmazza.

Videó teszt "A szőlőlé glükóz meghatározása"

Glükóz termelés

A monoszacharidok előállításának fő módszere, amely gyakorlati jelentőséggel bír, a di- és poliszacharoidok hidrolízise.

1. A poliszacharidok hidrolízise

A glükózt leggyakrabban keményítő-hidrolízissel (ipari termelési módszer) nyerik:

2. Diszacharidok hidrolízise 3. Formaldehid aldol kondenzációja (AM Butlerov reakció)

A formaldehidből származó szénhidrátok első szintézisét egy lúgos közegben A.M. Butlerov 1861-ben.

4. Fotoszintézis

A természetben a fotoszintézis eredményeként a növényekben glükóz képződik:

Glükóz alkalmazás

A glükózt a gyógyászatban a szívelégtelenség, a sokk, a terápiás gyógyszerek előkészítése, a vérmegőrzés, az intravénás infúzió, a különböző betegségek (különösen ha a test kimerült) kezelésére használják.

A glükózt széles körben használják édesipari üzletekben (lekvár, karamell, mézeskalács stb.)

A textiliparban széles körben alkalmazzák a glükózt a festéshez és a nyomtatáshoz.

A glükózt kiindulási termékként használják aszkorbinsav és glükonsavak előállításához, számos cukorszármazék szintéziséhez stb.

Ezt tükrök és karácsonyi díszek (ezüstözés) gyártására használják.

A mikrobiológiai iparban, mint tápközeg a takarmány élesztő előállításához.

A glükóz fermentáció folyamata nagy jelentőséggel bír. Tehát például a káposzta, az uborka, a tej, a tejsavas fermentáció során, valamint a takarmányozás során. Ha a tömörítendő tömeget nem eléggé tömörítették, akkor a behatolt levegő hatására a vajsav erjedés következik be, és a takarmány alkalmatlanná válik.

A gyakorlatban a glükóz alkoholtartalmát is használják, például sörgyártásban.

fruktóz

Fruktóz (gyümölcscukor) C6H12Oh6 - glükóz izomerje. A szabad formában lévő fruktóz gyümölcsben, mézben található. Szacharóz és inzulin poliszacharid. Édesebb, mint a glükóz és a szacharóz. Értékes táplálkozási termék.

A glükózzal ellentétben az inzulin részvétele nélkül behatolhat a vérből a szövetek sejtjeibe. Ezért a cukorbetegek számára a szénhidrátok legbiztonságosabb forrása a fruktóz.

A glükózhoz hasonlóan lineáris és ciklikus formában is létezhet. Lineáris formában a fruktóz öt hidroxilcsoporttal rendelkező ketonalkohol.

A molekulák szerkezete a következő képlettel fejezhető ki:

A hidroxilcsoportokat tartalmazó fruktóz, mint a glükóz, képes cukrokat és észtereket képezni. Az aldehidcsoport hiánya miatt azonban kevésbé érzékeny az oxidációra, mint a glükóz. A fruktóz, mint a glükóz, nem hidrolizálódik.

A fruktóz a poliasztikus alkoholok összes reakciójába lép, de a glükózzal ellentétben nem reagál ammónium-ezüst-oxid oldattal.

http://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/uglevody/glyukoza.html

szőlőcukor

A glükóz (dextróz) egy monoszacharid, amely az ember számára általános energiaforrás. Ez a di - és poliszacharidok hidrolízisének végterméke. A kapcsolatot az angol orvos William Praut nyitotta meg 1802-ben.

A glükóz vagy a szőlőcukor a személy központi idegrendszerének legfontosabb tápanyaga. Biztosítja a test normális működését, erős fizikai, érzelmi, szellemi terhekkel és az agy gyors viselkedése miatt. Más szavakkal, a glükóz olyan sugárhajtómű, amely minden létfontosságú folyamatot támogatja a sejtek szintjén.

A vegyület szerkezeti képlete C6H12O6.

A glükóz egy édes ízű, szagtalan, vízben jól oldódó kristályos anyag, koncentrált kénsavoldatok, cink-klorid, Schweitzer-reagens. A természetben a növények fotoszintézisének eredményeként alakul ki, az iparban - cellulóz, keményítő hidrolízisével.

A vegyület móltömege 180,16 g / mol.

A glükóz édessége kétszer olyan alacsony, mint a szacharóz.

A monoszacharidot a főzéshez, az orvosi ágazathoz használják. A gyógyszeren alapuló gyógyszereket használják a mérgezés enyhítésére, és meghatározzák a cukorbetegség jelenlétét, típusát.

Fontolja meg a hiperglikémiát / hipoglikémiát - mi a helyzet, a glükóz előnyei és károsodása, ahol az van, a gyógyászatban.

Napi árfolyam

Ahhoz, hogy az agysejteket, a vörösvértesteket, az izomráncokat és a testet energiává tegye, egy személynek „egyéni” arányát kell fogyasztania. Ennek kiszámításához megszorozzuk a tényleges testtömeget 2,6-szor. A kapott érték a szervezet napi szükséglete a monoszacharidban.

Ugyanakkor a számítástechnikai és tervezési műveleteket végző tudásmunkások (irodai dolgozók), a sportolók és a nehéz fizikai aktivitást élők növelik napi árfolyamukat. Mivel ezek a műveletek több energiát igényelnek.

A glükóz szükséglete csendes életmóddal, cukorbetegségre, túlsúlyra csökken. Ebben az esetben a test nem könnyen emészthető szacharidot használ energiamegtakarításhoz, de a zsírtartalékokat.

Ne feledje, hogy a mérsékelt dózisú glükóz gyógyszer és „üzemanyag” a belső szervek és rendszerek számára. Ugyanakkor az édesség túlzott mértékű fogyasztása mérgezővé válik, és hasznos tulajdonságokat károsít.

Hyperglykaemia és hipoglikémia

Egy egészséges emberben az éhomi vércukorszint 3,3 - 5,5 millimól / liter, étkezés után 7,8-ra emelkedik.

Ha ez a mutató a normál érték alatt van, hipoglikémia alakul ki, és a hiperglikémia magasabb. A megengedett értéktől való eltérések a szervezetben zavarokat, gyakran irreverzibilis zavarokat okoznak.

A megemelkedett vércukorszint növeli az inzulin termelést, ami a hasnyálmirigy intenzív kopásához vezet. Ennek eredményeként a szervezet elkezd kimerülni, fennáll a diabétesz kialakulásának veszélye, az immunitás szenved. Ha a vércukor koncentrációja a vérben 10 millimól / liter, a máj megszűnik megbirkózni a funkcióival, a keringési rendszer munkája zavar. A cukor feleslegét trigliceridekké (zsírsejtekké) alakítják át, ami ischaemiás betegséget, ateroszklerózist, magas vérnyomást, szívrohamot és agyvérzést okoz.

A hiperglikémia kialakulásának fő oka a hasnyálmirigy hibája.

A vércukorszintet csökkentő termékek:

  • zabpehely;
  • homár, homár, rákok;
  • áfonyalé;
  • paradicsom, csicsóka, fekete ribizli;
  • szója sajt;
  • saláta levelek, tök;
  • zöld tea;
  • avokádó;
  • hús, hal, csirke;
  • citrom, grapefruit;
  • mandula, kesudió, földimogyoró;
  • bab;
  • görögdinnye;
  • fokhagyma és hagyma.

A vércukorszint csökkenése az agy nem megfelelő táplálkozásához vezet, ami gyengíti a testet, ami előbb-utóbb ájuláshoz vezet. Egy személy elveszti az erőt, izomgyengeség, apátia, a fizikai terhelés nehéz, a koordináció romlik, szorongás, zavartság. A sejtek éhségállapotban vannak, megosztottságuk és regenerálódásuk lelassul, a szöveti halálozás kockázata nő.

A hypoglykaemia okai: alkohol mérgezés, édes ételek hiánya az étrendben, rák, pajzsmirigy-diszfunkció.

Annak érdekében, hogy a vércukorszint normál tartományban maradjon, fordítson figyelmet a szigetelt készülékek munkájára, gazdagítsa a napi menüt hasznos, természetes édességekkel, amelyek monoszacharidokat tartalmaznak. Ne feledje, hogy az alacsony inzulinszint megakadályozza a vegyület teljes felszívódását, ezért hipoglikémia alakul ki. Ugyanakkor az adrenalin, éppen ellenkezőleg, segít növelni.

Előny és kár

A glükóz fő funkciói - táplálkozás és energia. Hála nekik, támogatja a szívverést, a légzést, az izomösszehúzódást, az agyat, az idegrendszert és szabályozza a testhőmérsékletet.

A glükóz értéke az emberekben:

  1. A metabolikus folyamatokban részt vesz, a legelészthetőbb energiaforrás.
  2. Támogatja a test teljesítményét.
  3. Táplálja az agysejteket, javítja a memóriát, a tanulást.
  4. Serkenti a szív munkáját.
  5. Gyorsan elfojtja az éhséget.
  6. A stresszt enyhíti, javítja a mentális állapotot.
  7. Gyorsítja az izomszövet visszanyerését.
  8. Segít a májban a mérgező anyagok semlegesítésében.

Hány éves glükózt használnak a szervezet mérgezésére, hipoglikémiával. A monoszacharid a vérpótlók, a máj és a központi idegrendszer betegségeinek kezelésére használt antishock gyógyszerek része.

A pozitív hatás mellett a glükóz károsíthatja az idős korú emberek testét, az anyagcserét károsító betegeket, és az alábbi következményekkel járhat:

  • elhízás;
  • tromboflebitis kialakulása;
  • hasnyálmirigy túlterhelés;
  • az allergiás reakciók előfordulása;
  • növekvő koleszterinszint;
  • gyulladásos, szívbetegség, koszorúér-keringési zavar megjelenése;
  • magas vérnyomás;
  • retina sérülés;
  • endoteliális diszfunkció.

Ne feledje, hogy a monoszacharidnak a szervezetbe történő szállítását teljes mértékben ki kell kompenzálni az energiaigényű kalóriák fogyasztásával.

forrás

A monoszacharid állati izomglikogénben, keményítőben, bogyókban és gyümölcsökben található. A szervezethez szükséges energia 50% -a, a személy a glikogén miatt (a májban, az izomszövetben) és a glükóz tartalmú termékek felhasználásával kapja meg.

A vegyület fő természetes forrása a méz (80%), amely önmagában és egy másik hasznos szénhidrát-fruktózban van.

A táplálkozási tanácsadók azt javasolják, hogy a testet a táplálékból cukrokból kivonják, elkerülve a finomított cukor bevitelét.

Glükóz az orvostudományban: felszabadulási forma

A glükózkészítményeket detoxifikációnak és metabolikus szereknek nevezik. A cselekvési spektrumuk célja a szervezetben az anyagcsere és a redox folyamatok javítása. Ezeknek a gyógyszereknek a hatóanyaga a dextróz-monohidrát (szublimált glükóz, segédanyagokkal kombinálva).

A feltárás formái és farmakológiai tulajdonságai:

  1. 0,5 g száraz dextrózt tartalmazó tabletták. Szájon át történő bevétel esetén a glükóz értágító és nyugtató hatású (mérsékelten kifejezett). Ezen túlmenően a gyógyszer pótolja az energia tartalékokat, növeli a szellemi és fizikai termelékenységet.
  2. Infúziós oldat. Egy liter 5% -os glükózban 50 gramm vízmentes dextróz, 10% -ban a készítmény 100 g anyagot tartalmaz a keverék 20% -ában - 200 g szénhidrátot, a koncentrátum 40% -ában - 400 g szacharidot. Tekintettel arra, hogy az 5% -os szacharid-oldat izotóniás a vérplazmával szemben, a gyógyszer bevitele a véráramba segít a szervezetben a sav-bázis és a víz-elektrolit-egyensúly normalizálásában.
  3. Oldat intravénás injekcióhoz. Egy 5% -os koncentrátum 50 ml-es szárított dextrózt tartalmaz, 10% 100 mg-ot, 25% -ot 250 mg-ot és 40% -ot 400 mg-ot tartalmaz. Intravénásan beadva a glükóz növeli az ozmotikus vérnyomást, meghosszabbítja a véredényeket, növeli a vizeletet, növeli a szövetekből származó folyadékáramlást, aktiválja a májban az anyagcsere folyamatokat, és normalizálja a szívizom összehúzódási funkcióját.

Ezenkívül a szacharidot mesterséges terápiás táplálkozásra használják, beleértve az enterális és parenterális adagolást is.

Milyen esetekben és milyen adagban írják elő az „orvosi” glükózt?

Használati jelzések:

  • hipoglikémia (alacsony vércukor-koncentráció);
  • a szénhidrát-táplálék hiánya (mentális és fizikai túlterheléssel);
  • az elhúzódó betegségek utáni rehabilitációs időszak, beleértve a fertőző (kiegészítő táplálékot is);
  • szívdekompenzáció, bélfertőző kórképek, májbetegségek, vérzéses diathesis (kombinációs terápiában);
  • összeomlás (hirtelen vérnyomáscsökkenés);
  • sokk;
  • hányás, hasmenés vagy műtét okozta kiszáradás;
  • mérgezés vagy mérgezés (beleértve a gyógyszereket, arzént, savakat, szén-monoxidot, foszgént);
  • a terhesség alatt a magzat méretének növelése (kis súlyú gyanú esetén).

Emellett parenterálisan beadott gyógyszerek hígítására "folyékony" glükózt alkalmazunk.

Az izotóniás glükózoldatot (5%) az alábbi módon adjuk be:

  • szubkután (egyszeri adag - 300-500 ml);
  • intravénás csepegtetés (a maximális injekciós sebesség 400 milliliter / óra, a felnőttek napi adagja 500-3000 milliméter, a napi adag a gyerekek 100-170 milliliteres oldata egy csecsemőtömeg-kilogrammonként, újszülöttek esetében ez a szám 60-ra csökken);
  • beöntés formájában (az anyag egy része 300-2000 ml között változik, a beteg korától és állapotától függően).

A hypertoniás glükózkoncentrátumokat (10%, 25% és 40%) csak intravénás injekcióhoz használjuk. Ezenkívül egy lépésben az oldat legfeljebb 20-50 ml-ét injektáljuk. Azonban nagy vérveszteséggel, hipoglikémia, hypertoniás folyadékot használnak az infúziós infúzióhoz (100-300 ml / nap).

Ne feledje, hogy a glükóz farmakológiai tulajdonságai növelik az aszkorbinsavat (1%), az inzulint, a metilén-kéket (1%).

A glükóz tablettákat szájon át, naponta 1-2 adagra szedik (ha szükséges, a napi adagot 10 tablettára emelik).

Ellenjavallatok a glükóz szedésére:

  • diabétesz;
  • patológia, a vércukor koncentrációjának növekedésével együtt;
  • egyéni glükóz-intolerancia.
  • hiperhidráció (izotóniás oldat ömlesztett részeinek bevezetése miatt);
  • csökkent étvágy;
  • a bőr alatti szövetek nekrózisa (ha a bőr alá kerül a hipertóniás oldat);
  • akut szívelégtelenség;
  • vénák gyulladása, trombózis (az oldat gyors bevezetése miatt);
  • a szigetelt készülék diszfunkciója.

Ne feledje, hogy a glükóz túl gyors adagolása hiperglikémia, ozmotikus diurézis, hipervolémia, hyperglycosuria.

következtetés

A glükóz az emberi test számára fontos tápanyag.

A monoszacharid fogyasztásának ésszerűnek kell lennie. A túlzott vagy elégtelen bevitel aláássa az immunrendszert, megzavarja az anyagcserét, egészségügyi problémákat okoz (a szív, az endokrin, az idegrendszer egyensúlyhiányához vezet, csökkenti az agyi aktivitást).

Annak érdekében, hogy a test magas szintű hatékonyságot és elegendő energiát kapjon, elkerülje a fizikai fáradtságot, a stresszt, a máj, a hasnyálmirigy működését, egészséges szénhidrátokat (gabonafélék, gyümölcsök, zöldségek, szárított gyümölcsök, méz). Ugyanakkor nem hajlandó elfogadni az „üres” kalóriákat, melyeket sütemények, sütemények, édességek, sütik, gofri képviselnek.

http://foodandhealth.ru/komponenty-pitaniya/glyukoza/

Glükóz alkalmazás

A Libtime már volt egy cikk a glükóz beszerzéséről. Most beszélünk annak előnyeiről és a glükóz használatáról.

A glükóz nagyon könnyen felszívódik az emberi testben; ez a tápérték és az orvosi érték. Ismert, hogy a glükózt gyakran intravénásan adják beteg vagy gyenge embereknek a szervezetben, ahogy azt az orvos előírta.

A glükóz alkalmazása a gyógyászatban

Ebből a célból speciális növényi glükózt, az úgynevezett orvosi glükózt készítenek a növényekben. Az orvosi glükóz 99,9% tiszta glükózt tartalmaz. Az alábbiak szerint készül. Az étrendi glükózt tiszta vízben oldjuk, a kapott szirupot aktív szénnel ismételten tisztítjuk, bepároljuk, és tiszta glükózkristályok kristályosodnak ki belőle.

Az intravénás infúzióhoz glükózoldatokat üveg ampullákba csomagolnak.

A glükóz táplálkozási és fiziológiai értéke a következő. Először is, mint más szénhidrátok, a fűtőérték 4,4 kcal / gramm. Más cukrokkal ellentétben, sokkal kevésbé keményítővel, a glükóz nagyon könnyen felszívódik az emberi testben, mivel az enzimek nem igényelnek előzetes emésztést.

Ezért a vér könnyen felszívódik, és súlyos testi feszültség vagy betegség után gyorsan helyreállítja a személy erejét. Éppen ezért a sportolók étrendjében, különösen a tréning vagy a távoli futás, úszás stb. Során, a glükóz kiemelkedő helyet foglal el. A felesleges glükóz felhalmozódhat a szervezetben; ugyanakkor polimerizálódik, és összetettebb szerkezetű anyag formájában - az úgynevezett állati keményítőt (glikogén) - tárolja a májban és az izmokban.

A glükóz használata az élelmiszeriparban

Az élelmiszeriparban a glükózt részben a kenyérgyártásban használják, a cukrásziparban, a sűrített tej és a fagylalt termelésében. A 20-30% glükóz tartalmú fagylalt a cukor teljes mennyiségéhez viszonyítva nemcsak ízletes, hanem nagyon értékes diétás termék. Röviden, a glükóz magas táplálkozási előnyei vitathatatlanok.

http://libtime.ru/kitchen/primenenie-glyukozy.html

Milyen élelmiszerek tartalmazzák a glükózt

A glükóz kémiai képlete a C6H12O6, a másik neve a szőlőcukor. Ez a monoszacharid a leggyakoribb szénhidrát. Szabad formában oligoszacharidként találhatók nád- és tejcukorban, vagy poliszacharidként keményítő, glikogén, cellulóz és dextrán formájában. A szervezetben lévő szénhidrátok mennyiségének szabályozásához elég tudni, hogy mely élelmiszerek tartalmazzák a glükózt.

A glükóz előkészítése és alkalmazása

A. M. Butlerov volt az első, aki 1861-ben kapta meg a glükózt: abban az időben a tudósok már tudták, hogy mely termékek tartalmazzák a glükózt, és azt javasolta, hogy hasznos tulajdonságai vannak. Most a glükózt a kukorica és a burgonyakeményítő savakkal történő hidrolízisével állítják elő. A természetben a glükóz képződik a növény különböző részeinek fotoszintézisének eredményeként. Az élő testben komplex átalakulásokon megy keresztül, amelynek eredményeként szén-dioxid és víz keletkezik. Ez a legegyszerűbb kémiai reakció az energia felszabadulásával jár, ami lehetővé teszi a testek mozgását.

Mivel a glükóz könnyen felszívódik a szervezetben, azt az immunrendszer erősítésének eszközeként használják a gyógyászatban. A glükóz a vér helyébe lépő anyagok részét képezheti, és nyugtató hatású lehet a sokkban.

A glükóz azonban a cukrászdákban a legnépszerűbb. Részvételével a marmeládot, a karamellot, a mézeskalácsot és a mézeskalácsot.

Milyen élelmiszerek tartalmaznak glükózt, fontos tudni, hogy részt vesz az erjedési folyamatokban. Amikor a savanyú káposzta, az uborka és a tej elkezdi a tejsavas erjedést, ami ronthatja a terméket. A glükóz fermentálása azonban hasznos eljárás lehet, mint például a sör gyártása.

Milyen élelmiszerek tartalmazzák a glükózt

Másik neve - a szőlőcukor - a termék miatt kapott glükóz, ahol leginkább a szőlő. Ráadásul gazdag benne:

  • cseresznye és cseresznye;
  • málna és eper;
  • csatorna;
  • görögdinnye;
  • banán;
  • tök;
  • fehér káposzta;
  • sárgarépa;
  • burgonya;
  • gabonafélék és gabonafélék.

A mézben tisztességes mennyiségű glükóz van, de fruktózzal keverékben van.

Rengeteg információ áll rendelkezésre arról, hogy milyen ételeket tartalmaz a szőlőcukor. Érdekesebb azonban, hogy az emberi vér és az izmok is előállíthatják azt. A vérben lévő magas glükózkoncentráció intenzív inzulintermeléshez vezet, ami viszont csökkenti a glükóz tartalmát. Ennek a monoszacharidnak a túlzott szekréciója azonban cukorbetegség kialakulásához vezethet. Ez egy másik ok, amiért érdemes tudni, hogy melyik élelmiszer tartalmazza a legtöbb glükózt.

http://vitaportal.ru/zdorovoe-pitanie/v-kakih-produktah-soderzhitsya-glyukoza.html

Glükóz termelés

Kristályos hidratált glükóz beszerzése

Ipari méretekben előállított glükóz kukoricából és burgonyakeményítőből készül, és a céltól függően a következő típusokra oszlik: kristályos glükóz, orvosi, élelmiszerösszeg, brikett és porított, technikai. Egy külön élelmiszertermék a glükóz-fruktózszirup.

A kristályos hidratált glükózt keményítő mélyhidrolízisével, majd szirup tisztító, sűrítő, forró, kétlépéses kristályosítással állítják elő. A glükózt az orvostudományban és az élelmiszeriparban használják. Hatékony energia-gyógyszerként használják a sebesültek, betegek helyreállítására. Közvetlenül a gyógyászatban tiszta, átkristályosított hidratált glükózt használnak.

A glükóz nem változtatja meg a gyümölcsök színét, aromáját és ízét, ezért széles körben használják a gyümölcsök, fagylaltok, alkoholos és alkoholmentes italok gyártásában. A cukrászati ​​iparban speciális lágy cukorka, csokoládé, sütemények, kenyérkészítéshez használják, javítja a minőséget és bővíti a péksütemények kínálatát.

Élelmiszer-glükózt használnak az élelmiszertermelésben a fehércukor helyett, kenyérben, popsicles, keleti édességek és alkoholos italok előállításában.

A technikai glükózt a bőr, a mesterséges szál, a mikrobiológiai és az orvostechnikai tápközeg összetevőjeként használják fel.

A kristályos hidratált glükóz előállítására szolgáló technológiai műveletek két szakaszra oszthatók: az első szakasz a keményítő mélyhidrolízise, ​​a szirup előállítása, tisztítása és sűrítése; a második a glükózkristályok előállítása.

Az első szakasz alapvető műveletei - 1. ábra:

  • keményítő szuszpenzió előállítása;
  • mély keményítő hidrolízis és hidrolizátum semlegesítése;
  • tisztítás, elszíneződés, szűrés;
  • a glükózszirup megvastagodása, forráspont és hűtés.
1. ábra - A kristályos glükóz előállításának technológiai sémája a zöld melasz további savkárosodásával

A második szakasz műveletei:

  • kristályosodás (I tömeggyűjtés);
  • massecuite centrifugálás;
  • szárítás, hűtés, kristályos glükóz szitálás;
  • az ödémák feldolgozása, II.
  • a barna cukor II beszerzése, feloldása, a szirup tisztítása.

Keményítő előkészítés és hidrolízis

A glükóz előállításához általában jó minőségű kukoricakeményítőt használnak, minimális szennyezőanyag-tartalommal: nem több, mint 0,45 - 0,50% fehérje, oldható anyagok - 0,15%, extrahált zsír - 0,10%, hamu 0,15%.

A hidrolízis során a keményítőben lévő szennyeződések megnövekedett tartalmával a termikus bomlás reakciói lépnek fel, oldódó aminosavak jelennek meg, további színezékek nőnek, a glükóz-reverziós termékek tartalma nő, ami csökkenti a végtermék hozamát és minőségét.

A keményítő-készítmény szuszpenziójának további tisztítása centrifugális szeparátorokon - a giro-fehérje szennyeződések szétválnak, és vákuumszűrőkön történő mosás során - az oldható anyagok eltávolítása, a savasság csökkenése.

A keményítő hidrolízisét átalakítókban vagy folyamatos szacharizátorokban végezzük. Jellemzően katalizátorként nagy aktivitású sósavat alkalmazunk. A mélyebb hidrolízis biztosítása érdekében a kezdeti szuszpenzió keményítő koncentrációja 22-25%.

A keményítő hidrolízisének módja a konverterekben:

  • a keményítő szárazanyag-tartalmának 0,5-0,6 tömeg% -os sósavfogyasztása;
  • a maximális hidrolízis hőmérséklete 140–147 ° C, 0,32–0,55 MPa fűtési gőznyomással;
  • a hidrolízis időtartama 25-15 perc

A keményítő-szacharizáció mértékének operatív ellenőrzését alkohol-teszt segítségével végezzük. Ehhez 96 térfogatszázalék. etil-alkohol, amelyhez néhány csepp szűrt hidrolizátumot adunk a konverterből. A keményítő elégtelen cukrozási mélységével párat képez az oldatban.

A szacharifikáció mértékének mennyiségi meghatározását analitikai módszerrel hajtjuk végre, a hidrolizátumban lévő redukáló anyagok (Lane és Ainon módszer) tartalmán alapulva.

A konverter teljes hidrolízisciklusa a következő műveleteket tartalmazza:

  • savanyított keményítő szuszpenzió öntése és előfőzés 6-8 perc;
  • a hőmérséklet emelkedése a hidrolízis megkezdése előtt 5 - 6 perc;
  • a keményítőnek a hidrolizátum alkoholtartalmú mintáiban a 7–7 perces alkoholos mintában eltűnik;
  • a keményítő hidrolízise a kívánt koncentrációban a hidrolizátumban a szokásos hőmérsékleten, körülbelül 145 ° C-on 15-18 perc;
  • A forró hidrolizátumot semlegesítőszerre 4 - 6 percig leeresztettük.

A konverter teljes ciklusának időtartama 36-45 perc.

A konverterben kapott hidrolizátum maximális tisztasága 90–91%.

A hidrolizátum magasabb stabil minőségi mutatói folyamatos szacharizátorok keményítő hidrolízisével nyerhetők. A magas hőmérsékletű zóna 142–146 ° C hőmérsékletű (0,5 - 0,6 MPa fűtőgőznyomás) 5–30 percre történő automatikus szabályozása miatt a keményítőhidrolízis előre meghatározott mélységét a glükóz visszafordulásának és bomlásának minimális mellékhatásai biztosítják.

A forró hidrolizátum a szacharizáló előzetes semlegesítőbe való belépése után, majd a párologtatóba 90 ° C-ra és a végső semlegesítő berendezésre csökkenthető.

A szacharizátor a keményítő hidrolízisének hőmérsékletének és nyomásának automatikus szabályozási módjában működik, valamint a szirup hőmérséklete és pH-ja a semlegesítő után.

A hidrolizátum semlegesítése és tisztítása

A hidrolizátum semlegesítése a keményítő hidrolízisének megállítása, valamint a nitrogén anyagok és különböző sók koagulálásának optimális feltételeinek biztosítása érdekében történik, hogy a glükóz-reverzáló termékek képződését és savas bomlását minimalizáljuk. Ezek a feltételek a szirup pH-értékének felelnek meg a semlegesítés után 4.7 - 5.0.

A kiszámított 16% -os nátrium-klorid-oldatot a szabad sósavat tartalmazó savas hidrolizátumba vezetjük be. A szükséges mértékű semlegesítést a bromthymol kék indikátor színreakciójával szabályozzuk.

A konverterben lévő keményítő hidrolízis során a semlegesítést szakaszos semlegesítőben végezzük, ha a szacharizátorban a hidrolízis folyamatos semlegesítőszerben van.

A szirupot különféle szennyeződések szétválasztására - szuszpendált részecskék tisztítására giroprotein koagulum, cellulózfragmensek, a legkisebb cellulózmaradék stb.

A szirupot kiszűrjük, hogy növeljék dB-jét, teljesen eltávolítva a szuszpendált szennyeződéseket, ami növeli a glükóz hozamát és a kiváló minőség elérését.

A szirupot hasonló szűrőkön szűrjük, mint a keményítőszirup előállításánál. A szűrlet minőségének javítása érdekében a töltőanyagot használjuk - diatomit (0,8-0,9 tömeg% keményítő szilárdanyag)
Előmosás mód a szűrőszöveten.

A szirupból származó festékeket az aktív széntartalmú adszorpció következtében két lépésben távolítják el - a folyadéktól és a párolgást követően. Az adszorpciót 70-75 ° C-on végezzük 25-30 percig optimális pH-értéken. Az aktívszén fogyasztása 1,0–1,3% a szirup szárazanyagának tömegére vonatkoztatva, amelyből 20% -ot a folyékony szirup fehérítésére használunk, 80% -ot a párolgott szirup kezelésére.

A teljes átláthatóság biztosítása érdekében (opaleszcencia hiányában) a kondenzált szirup kontrollszűrését egy 0,05 MPa minimális nyomásesésű diatomitrétegen hajtjuk végre.

A tisztított szirup elpárologtatása és sűrítése

A színezékek képződésének intenzitásának csökkentése érdekében a glükóz és a szerves vegyületek minimális bomlása révén a tisztított folyékony szirupot alacsonyabb hőmérsékleten, háromlépcsős párologtatón elpárologtatjuk. A ritkaság következtében a szirup forráspontja az 1.-től a 3.-ig terjedő lépésekben 90 - 95 - ről 67 ° C - ra csökken. A folyékony szirup CB 23 - 25, kondenzált - 55 - 57 tömeg%.

A szirupot elpárologtatás után elszíneződésnek, kettős szűrésnek vetik alá, a forrásban lévő glükóz bomlásának csökkentése érdekében sósavval pH = 4,2 - 4,3-ra savanyítjuk, és a végső forráspontra vákuumgépekre küldjük. A vastag szirup forráspontját 0,092 MPa hígítással végezzük 60-65 ° C hőmérsékleten, amíg a szárazanyag-tartalom 74-76 tömeg%.

A vákuumberendezésből való leereszkedés közben főzött szirup áthalad a nylon hálón, és belép a csőszerű hűtőbe, ahol 48 ° C-ra hűtik. A kristályosító állomáshoz főzött szirup folyamatos ellátásának biztosítása érdekében minden vákuumberendezésnek két megfelelő kapacitású hűtőszekrénye van.

A glükóz folyamatos kristályosításakor a főtt szirupot folyamatos üzemű automatizált hűtőegységekben hűtik.

A glükóz kristályosítás elméleti alapja

A glükóz kristályosodása - a végső művelet a nyersanyag kristályos termékének fejlesztésében.

A glükóz fontos jellemzői az oldhatósága és a túltelített oldatok kialakulásának lehetősége, mivel a kristálynövekedés csak ilyen megoldásokban lehetséges.

Olyan heterogén rendszer, amelyben bizonyos körülmények között a folyadék és a szilárd fázisok egyensúlya stabil, és a folyékony fázis telített oldat. A glükóz koncentrációját telített oldatban meghatározott körülmények között oldhatóságnak nevezzük. A hőmérséklet emelkedésével a glükóz oldhatósága jelentősen emelkedik - 20 ° C-on - 0,916 kg / kg vízben (47,7 tömeg%), 50 ° C-on - 2,448 kg / kg vízben (70,9 tömeg%), 90 ° C-on. - 5,528 kg / kg víz (84,6 tömeg%). 0,5 ° C és 50 ° C közötti hőmérsékleten (a szárazanyag-tartalom nem több, mint 67,5 tömeg%) vizes oldatban a glükóz monohidrát formájában van. 6 H 12 Oh 6 · N 2 O, az ilyen körülmények között képződött kristályok a monoklinikus rendszerhez tartoznak. 50 ° C feletti hőmérsékleten növekvő glükózkristályok (C anhidrid forma) 6 H 12 Oh 6 ), lásd a rombikus rendszert.

A glükóz előállítása során a glükózoldatok nem tisztaak, különböző szennyeződéseket tartalmaznak - nitrogénvegyületeket, színezőanyagokat, ásványi sókat, fehérjeanyag-fragmenseket, amelyek befolyásolják a glükóz oldhatóságát. A szennyeződések hatását kvantitatívan becsüljük a α о telítési koefficiens értékével, ami a glükóz oldhatósági együtthatójának arányát mutatja a szennyezett C oldatban. 1 és tiszta víz 0. A termelési glükózoldatok minőségének romlásával, azaz a DB csökkenésével a telítési együttható általában növekszik. Például 40 ° C-on tiszta glükózoldatban a glükóz oldhatóság 1,62 kg / kg víz, dB 85% - 1,68 kg / kg vízben oldott oldatban, azaz ebben a szennyezett oldatban a o értéke 1,037.

Megállapítottuk, hogy a nátrium-klorid jelenléte az oldatban növeli a glükóz oldhatóságát, és a telítettségi együttható a só koncentrációjával arányosan nő. Ezt a mintát a savas hidrolizátum semlegesítése során figyelembe kell venni, mivel ebben a szakaszban glükózoldatokban nátrium-klorid jelenik meg.

A glükózkristályosodás folyamataiban az α túltelítettségi együtthatót használjuk - ez az oldatban az oldhatóságnak a C-ban való oldhatóságának aránya. 1 adott hőmérsékletre. Ez az igazi túltelítettségi arány. A túltelített megoldások esetében az α nagyobb, mint az egység, a telítettek esetében ez egyenlő az egységgel, a telítetlenek esetében - kevesebb, mint az egység. Az α - 1 különbség túlzott túltelítettséget jelent, és a glükóz kristályosodásának hajtóereje.

Ha a tisztítatlan C 1 oldatokban oldhatóság helyett alkalmazzuk, a C 0 indikátor az α 1 látszólagos túltelítettségi együttható értékét adja meg.

Ezt a mutatót könnyű kiszámítani a tiszta oldatokban lévő glükóz oldhatóságról szóló táblázatos adatokkal, amelyeket gyakran használnak technológiai számítások során termelési körülmények között.

A glükózoldatok fontos mutatója a viszkozitása - ez befolyásolja a szűrési sebességet, a hőátadási együtthatót, a túltelített oldatok kristályosodási sebességét.

A telített tiszta glükózoldatok viszkozitása meghaladja a szárazanyag-tartalmú glükózszirupok viszkozitását. Növekvő hőmérséklet mellett a szilárd anyagok állandó koncentrációjával rendelkező szirupok viszkozitása csökken.

A telített glükózoldatok viszkozitása azonban növekvő hőmérsékleten nő, ami a glükóz oldhatóságának éles növekedésével magyarázható. Például a telített oldat viszkozitása 40 ° C-on 22,45, 60 ° C-on 66,25 mPa ∙ s.

Az oldhatósági együttható tehát 1,62 és 2,94 kg glükóz / kg víz.

A telített glükóz termelési oldatok viszkozitása jelentősen növekszik a csökkenő DB-vel és a növekvő hőmérséklet - viszkozitás 40 ° C-on tiszta oldat (DB = 100%) esetén 22,45; amikor a DB 80% -ra csökken, a viszkozitás több mint kétszeresére nő, és 48,2 mPa-s értéket jelent.

A viszkozitási index lényegében változik a heterogén rendszerekben (fillmasok), azaz glükózkristályok jelenlétében. A kristályok 40% -ról 50% -ra történő növekedésével a 30 ° C-on mért tömeg viszkozitása 180-ról 3800 mPa-ra nő, vagy 21,1-szeresére. A glükóz gyakorlati kristályosodásának folyamatában figyelembe kell venni a viszkozitás ilyen éles növekedését, és a kristályok maximális mennyiségét a tömegben legfeljebb 44 - 46% -kal kell beállítani.

A glükózbetétek fontos tulajdonsága a viszkozitás csökkenése a hőmérséklet csökkenésével a kristályok állandó tartalma mellett. Például 40 ° C-on a 40% kristályokat tartalmazó tömegviszonyok viszkozitása 385 ° C, míg a hőmérséklet 25 ° C-ra való csökkentése 151 mPa а s vagy 2, 55-szer kisebb. Az ilyen kapcsolat lehetővé teszi, hogy a kristályosodási folyamat során a hőmérséklet szabályozott csökkenése következtében a tömegciklus optimális viszkozitását tartsuk fenn az azt követő centrifugálás szempontjából.

A hidratált glükózkristályok alakját a faktorok, elsősorban a túltelítettség mennyisége, az oldatban lévő szennyeződések jelenléte, a kristályosodási hőmérséklet befolyásolja. A kristályosítási körülményektől függően különböző formájú és méretű kristályok képződnek. A megfelelő formájú kristályok vékony lemezek, amelyek hossza legfeljebb 1 mm, könnyen centrifugákban elválaszthatók - ezek normál kristályok.

A hamis glükózkristályokat (tű alakú, polidiszperz szabálytalan alakú, drusen stb.) Általában magas szuperszaturációs együtthatóval és különféle szennyeződések jelenlétében készítjük. A kristálynövekedés folyamán a szennyeződések az arcukra adszorbeálódnak, és megváltoztatják a megfelelő formát. A kristályok alakját a masszív hűtési rendje befolyásolja - a glükóz oldhatóságának gyors csökkenése és a kristályok elégtelen felülete (a kristályosítási folyamat elején) hamis kristályok alakulnak ki.

A glükózkristályok növekedését meghatározó fő indikátor a kristályosodási sebesség - ez a kristályosodás 1 percenként kristályosodott glükóz tömege. A kristályosított glükóz mennyisége arányos a kristályok felületével és a kristályosodás időtartamával.

Figyelembe véve az elfogadott álláspontot, hogy a kristályosodási sebességet a glükózmolekulák diffúziójának sebessége határozza meg, ezt a folyamatot Fick törvény írja le. A υ kr kristályosodási aránya arányos a koncentráció különbségével С - С körülbelül, a D diffúziós együttható értéke és a molekulák diffúziós útjának d hosszúsága (a kristályfelületen lévő glükózoldat réteg vastagsága).

A D diffúziós koefficiens viszont a T hőmérséklettől (abszolút fokokban), a folyadékfázis η viszkozitásától és bizonyos k állandó értékektől függ.

A következő fő tényezők befolyásolják a glükóz kristályosodási sebességét a termelési körülmények között:

  • a túltelítettségi együttható értéke;
  • glükóz mutarotáció;
  • keverési intenzitás;
  • hőmérséklet és viszkozitás;
  • magas minőségű glükózoldatok;
  • kristálytartalom és méret.

A kristályosodási sebesség arányos a túlzott C-C o túltelítettséggel. A glükóz kristályosodási folyamatban a túltelítettségi együttható növekedését a tömeghőmérséklet csökkentésével érjük el. Ez azonban növeli a viszkozitást, amely Fick törvénye szerint csökkenti a glükóz kristályosodásának sebességét. Ezen túlmenően nagy túltelítettség esetén hamis szabálytalan alakú kristályok képződnek, a centrifugálás során az ödémák szétválasztása és a glükózkristályok kioltása nehezebbé válik. Ezért a kristályosítást optimális túltelítettség mellett hajtjuk végre, kiküszöbölve a "liszt" képződését, és elegendő ahhoz, hogy homogén kristályokat kapjunk a megfelelő formában.

A glükóz mutáció az α- és β-D-glükóz két formájának kölcsönös átalakulása és a közöttük lévő mobil egyensúly kialakulása. Csak a α-forma kristályosodik ki a glükóz vizes oldatából, így minél gyorsabb a β-forma α-formává válik, a gyorsabb kristályosodás folytatódik.

A 4,5 - 5,0 tömegarány pH-értéktartományában a mutarotáció sebessége változatlan marad. A glükóz töltetek folyékony fázisában jelenlevő szennyeződések szintén enyhén befolyásolják a mutarotáció sebességét.

A mutarotáció a legnagyobb hatással van a hőmérsékletre - 25 ° C-on 24 órán belül, néhány perc alatt forralva.

Ebből a hatásból a kristályosító keverőkben a glükózkristályosítás folyamatának kezdeti fázisa viszonylag magas 44 ° C-os hőmérsékleten kezdődik, ami biztosítja a glükóz-mutáció minimális késleltetését a kristályosodásából.

A kristályosítási folyamat során a tömegkeverék összekeverése szükséges ahhoz, hogy a túltelített glükózszirup folyamatos beáramlását biztosítsuk a kristály felületére és a glükóz kristályosodásának állandó sebességét tartsuk fenn. A kristályosítás kezdeti szakaszában ajánlatos intenzívebb keverést végezni, hogy a keverőben és a kondenzált glükózszirupban maradt tömegű keverék felgyorsuljon. A kristályosodás következő szakaszában az erőteljes keverés nem praktikus, mivel a kristályok mechanikai kopását okozza, alakjuk megváltozik, ami megnehezíti a tömegkeverék centrifugálását és a glükózkristályok üresedését. Az egyensúlyi állapotú kristályosodás szakaszában fontos, hogy a glükózkristályokat állandó tömegű állapotban tartsuk, vagyis megakadályozzuk, hogy a keverő aljára helyezkedjenek el - ehhez elegendő, ha a keverést lamináris módban végezzük.

Növekvő hőmérséklet mellett a telített oldatok glükóz viszkozitása növekszik, ennek ellenére a kristályosodás sebessége is nő. E minta valószínű magyarázata a növekvő hőmérsékletű mutarotáció sebességének növekedése. Például 30 ° C-on a kristályosodási sebesség 2,64, 40 ° C-on 4,23 mg / (m 2 min). Ezeknek az oldatoknak a viszkozitása 20,50 és 32,36 mPa · s.

Ezért a viszkozitás nem a fő tényező, amely meghatározza a glükóz kristályosodásának sebességét.

Figyelembe véve azt a tényt, hogy amikor a hőmérséklet csökken, a telített glükózoldatok viszkozitása csökken, a masszív mélyhűtés végső fázisa a 25 - 27 ° C hőmérséklet tartományban van beállítva.

A szirupok tisztaságának csökkenésével növekszik a nem cukrok szennyeződése, ami jelentősen csökkenti a glükóz kristályosodásának sebességét. Például, ha a db szirup 100% -ról 90% -ra csökken, a kristályosodási sebesség közel 5-szeresére csökken, további minőségromlás mellett (80% db), az arány csaknem 15-szer csökken. A nem cukrok jelenléte a termelési szirupokban növeli a glükóz oldhatóságát, ezért a szükséges túltelítettség eléréséhez több oldatot kell feloldani, ami a szilárdanyag-tartalom és a viszkozitás növekedéséhez vezet.

A szabálytalan alakú glükózkristályok, kicsi, festett sárga, alacsony dB-vel rendelkező oldatokból kristályosodnak, ami a színezőanyag adszorpcióját jelzi.

A DB szirup 67% -os csökkenésével a glükóz kristályosodása gyakorlatilag leáll.

A kristályok tömegének növekedésével a glükóz átmenete az oldatból a kristályok felszínére gyorsul. A kristályok arányának növekedésével azonban a kristályok és a glükózszirup viszonylagos mozgása lelassul, ami negatívan befolyásolja a kristályosodási folyamatot. Emellett a masszív viszkozitása növekszik - ha a kristályok tartalma 45%, akkor kétszer növekszik, mint a 40%. A 45% feletti kristályok arányának növekedése mechanikai kopást okoz, "liszt". Ezt szem előtt tartva a glükóz gyakorlati kristályosodása nem nagyobb, mint 45%.

A kristályok mérete kettős hatással van a kristályosodási sebességre - a nagy kristályok nagyobb gravitációs lerakódási sebességgel rendelkeznek, ami hozzájárul a koncentrációkülönbség növekedéséhez és a sebesség növekedéséhez. Azonban a kristályok közötti nagyobb távolság miatt a felületen lévő szirup réteg vastagsága megnő, ami meghosszabbítja a molekulák mozgásának útját, és ez csökkenti a sebességet. Gyakorlati kristályosodás során megállapítottuk, hogy egy kis kristályos zselében a glükóz gyorsabban kioldódik, továbbá csökken a "liszt" kialakulásának valószínűsége. Azonban a kis kristályokkal való tömeges érték centrifugálva van. Kísérleti vizsgálatokban azt találtuk, hogy a szokásos kristályméretek tartományában a glükóz kristályosodási sebessége majdnem azonos.

A glükóz kristályosodása termelési körülmények között

A glükóz végső kristályosodása az öntőformákban szabályozott tömegű hűtési módban történik. A szirup vákuumberendezésben kondenzálódott (CB 74 - 76 tömeg%) 48 ° C-ra hűtve, 4,2 - 4,3 pH-értéken belépve a keverő kristályosítóba, amelyben az előző kerek glükóz mash egy része (kb. 30% -a) magként marad. kristályosodás. A keverés időtartama 12-24 óra, a kapott tömeghőmérséklet hűtése a glükóz oldhatóságának csökkentése és a maximális kristályosodása között 44 és 25 ° C közötti hőmérsékleten, 110-120 órán át történik.

A kristályosodás kezdetén a túltelítettségi együttható 1,25 - 1,30, a befejezési szakaszban - 1,10 - 1,15. A tömegkeveréket a vízkristályosítók hőátadásának a felszínen történő átadásával hűtik, és a hőmérsékletkülönbség nem haladhatja meg a 8-10 ° C-ot - ilyen körülmények között a "liszt" képződése nem fordul elő.

A glükózoldatban a túltelítettség egy adott együtthatójának fenntartása érdekében az öntőformák hűlésének intenzitását a víz hőmérsékletének és fogyasztásának megváltoztatásával szabályozzuk. A masszív hűtőkörben két különböző vízhőmérsékletű kollekció van: egy 30-ban, a második 20 ° C-ban. (20 ° C hőmérséklet).

A glükóz kristályosodási folyamatának végét a kristályos oldat dB nagysága határozza meg - nem haladhatja meg a 80% -ot, ha a CB tartalma körülbelül 63 tömeg%. A normál kristályfoltok morzsolódó, csillogó tömeget jelentenek, amely nem tapad a keverőlapátokhoz.

Amikor a kristályosítási állomást elindítjuk, a tömegének 15% -ában lévő glükózport a tömörített szirupba bejuttatjuk tömeges vetőmag nélkül.

A kristályosításhoz vízszintes hengeres keverőket használnak, amelyek hőcserélő felülettel rendelkeznek tekercsek vagy üreges lemezek formájában. A hőátadás intenzitásának növelése érdekében a keverőberendezések hűtőköpenyekkel felszereltek. A vízszintes tengelyen 0,25 - 0,60 perc -1 frekvenciával forgó üreges tárcsákon keverő pengék vagy csíkok vannak.

A kristályosító keverők egyenként, periodikus hűtési módban dolgozhatnak, vagy folyamatos működésű elemekké kombinálhatók, ami előnyös a tömeges hűtési folyamat szabályozása és a túltelítettségi együttható meghatározott értékének fenntartása szempontjából a kristályos oldatban.

A kristályosítók kapacitása 24-57 m 3, hőcserélő felülete 42 - 125 m 2. Mindegyik m 3 tömegszükséglethez körülbelül 2,5 m 2 hűtési területre van szükség.

Glükóz marás Centrifugálás

A centrifugákat a tömegkomponensek komponensekké való elkülönítésére és glükózkristályok előállítására használják, amelyekben a centrifugális erő hatására a kezdeti heterogén rendszer gyorsan elválik. A centrifugálási intenzitás mutatója az elválasztási tényező, ami a centripetális gyorsulás és a gravitációs gyorsulás arányát jelenti. A glükóz előállítása során automatizált, periodikus hatású szűrő centrifugákat használnak, amelyeknek az FPN-1251 típusú függőleges hajtótengelye körülbelül 1500-as szétválasztási tényezővel rendelkezik.

A centrifuga hatékonysága nagyobb mértékben a masszív minősége miatt. Nagy és közepes méretű glükózkristályok, amelyek liszt hiányában homogének, egy centrifuga-képernyőn áteresztő réteget képeznek, a kristályos duzzanat könnyen elválasztható, a fehérítő áthalad egy kis forró vízfogyasztással.

A centrifugálási folyamat négy szakaszból áll: a tömegkeverék betöltése, az intergranuláris oldat elválasztása, a glükózkristályok mosása, szárítás és kirakodás. A massecuite 250 perc -1 rotorsebességgel történő feltöltése előtt a kristályos oldat fő tömegének elválasztása először 750 perc -1 frekvencián történik, majd legfeljebb 1450 perc -1. A kristályos oldatot (először duzzasztva) a glükózkristályokat melegen, lágyított vízzel (lehetséges gőz kondenzátum) mossuk 45 ° C hőmérsékleten 20-25 tömeg% glükóz mennyiségben. Ennek eredményeként a felszíni szennyeződések - színezékek, nitrogénvegyületek és ásványi sók - a kristályok felületéről elmosódnak.

A mosás befejezése után, azaz amikor a kimenő második duzzanat majdnem színtelen, a centrifugát a glükózkristályok részleges kiszáradásához kell dolgozni. Töltetlen nyers glükózt használunk függőleges lökettel ellátott késsel, miközben a centrifuga rotort az ellenkező irányba forgatjuk 50 perc -1 frekvenciával. Centrifuga után a glükóz nedvességtartalma 13–15%, a tisztasági mutató dB 99,5–99,9%.

A centrifuga teljes ciklusának időtartama 40–48 perc, amelynek terhelése 1, az első anyalúg 15–18, a kristályok mosása 8–10, a szárítás 12-15 és a kirakodás 4 perc.

A hidratált glükózkristályok szárítása

A glükózkristályok összetétele kristályosodási nedvesség (9,1%) és felület (4–6%) formájában tartalmaz vizet. A kristályok szárítása során csak a felületi szabad nedvességet távolítjuk el, ezért a száraz glükóz nedvességtartalma körülbelül 9%.

Figyelembe véve a nyers glükózkristályok jelentős nedvességtartalmát, a szárítási folyamat során a hőmérséklet nem haladhatja meg az olvadási küszöbértékét a saját kristályosodási nedvességében. A szárítás során a glükózkristályok maximális hőmérséklete 47-50 ° C, amelyet a meleg levegő 55 ° C-nál nem magasabb hőmérsékletű ellátásával biztosítanak. A szárító után a kipufogógáz hőmérséklete 45-50 ° C.

A glükóz szárítását dob- és pneumatikus szárítókban, levegő és kristályok közvetlen áramlási módjában végezzük. A dobszárítók negatív oldala a kristályok jelentős mechanikai kopása a kellően hosszú szárítási eljárással.

Pneumatikus szárítókban az intenzív gyorsszárítási módot a függőleges kamrában a forró levegő felfelé áramló áramlása végzi. A szállított forró levegő hőmérséklete jelentősen meghaladja a 60 ° C-ot, azonban a gyors szárítási folyamat (néhány másodperc) miatt a glükózkristályok nem olvadnak meg az olvadási küszöbértékig. A szárítószer magas hőmérséklete miatt a glükózkristályok szabad nedvességtartalmának elpárolgásának hatékonysága nő. A kipufogó levegő és a glükóz keveréke egy ciklonon áthalad a száraz glükóz elválasztásához, majd a levegő glükózporral kerül a mosógépbe nedves tisztításhoz és a légkörbe kerül. A tisztítóberendezésből származó glükózoldatot a sűrűsített tömegű szirup I termék előállításához a vonalba küldjük.

A ciklon aljáról száradó száraz glükózkristályok mágneses szeparátoron, dobszűrőkön keresztül jutnak el a szemek elválasztásához, majd a késztermék bunkerjéhez. A glükóz sziták 1 mm-es lyukakkal rendelkeznek, amelyeken áthaladnak a glükózkristályok, de elakadnak a kristályok (szemek), amelyek vízben oldódnak és visszatérnek a termeléshez.

A száraz glükózt szövetzsákokba csomagolják, amelyek polietilén béléssel (50 kg kapacitású) vagy 1 kg-os papírzacskókkal vannak ellátva.

A csomagolt glükózt olyan raktárakban kell tárolni, amelyeknek a relatív páratartalma nem haladja meg a 75% -ot, külön idegen anyag hiányában.

A mikrokristályos oldat - zöld melasz feldolgozása

Az I. tömegű termék centrifugálásával nyert első duzzanat (zöld treacle) telített glükózoldat, amely jelentős mennyiségű nonsugárt tartalmaz. A glükóz teljesebb extrahálása sárga cukor II termék formájában történik. A zöld melaszot vízzel hígítjuk 30-35 tömeg% CB-ra. és sósavval (0,6 tömeg% CB-melasz) cukorozva a konverterben 138 ° C hőmérsékleten (0,32 MPa nyomás) 30 percig. A kapott savas hidrolizátumot nátrium-hamu oldatával 4,8-5,0 pH-ra semlegesítjük.

A hidrolízis következtében az oldat tisztasága 4 - 6% -kal nő, ami lehetővé teszi a glükózhozam növelését.

A semlegesített szirupot az első termék vonalából származó hulladékanyaggal (töltőanyagok, aktív szén) szűrjük, majd 3 fokozatú vákuumban, vákuumban működő 52 ° C-os tömegre számítva CB-be koncentráljuk. A második termék szirupját aktív szénnel tisztítjuk, szűrjük, pH-ját 4,2 - 4,3-ra savanyítjuk, és a vákuumgépekbe a 76-os 78 tömeg% CB-t tartalmazó végső sűrűségre küldjük. A legalább 84% -os DB-os kondenzált szirupot 50 ° C-ra hűtjük, és belépünk a penészbe, amelyben a mag a termék II. Tömegének 30-35% -a.

Miután 44 ° C-ról 28 ° C-ra fokozatosan szabályozott hűtés módban 220-265 órán át homogén heterogén masszát kaptunk, a glükóz kristályosodása 1,20 és 1,35 közötti túltelítettségi együtthatón megy át. A kristályosodást úgy végzik, hogy a DB kristályos oldatot 70-71% -ra redukáljuk, a szilárdanyag-tartalom 65-67 tömeg%.

A kapott II tömegű terméket centrifugáljuk, így kapjuk a sárga cukor és a kristályos oldat (hidrolízis) kristályait. A kristály mosása nem történik meg. A nem cukrok magas tartalma és a kristályos oldat jelentős viszkozitása miatt a centrifugálás során történő elválasztás időtartama 25-30 perc.

Szárítás után 12 percig a sárga kristályokat

a cukrokat a centrifuga rotorból kirakjuk és forró vízzel feloldjuk (a ragasztóanyagot) a szárító rekeszből és a fehér melasz mash I termékből. A kapott klerovka tovább kerül feldolgozásra az első termék folyékony szirupjának tisztítási szakaszába.

Ilyen feldolgozás után a barna cukor meglehetősen nagy tisztaságú (94 - 96%, 14 - 16% páratartalom), amely lehetővé teszi, hogy a termeléshez visszatérve a hagyományos vízmentes glükóz hozamát 5-7% - kal, azaz 71 - 72% - ra növeljük. keményítő szilárd.

A glükóz előállításához szükséges műveletek teljes komplexének végrehajtásakor a termelési veszteségek normalizálódnak,%:

  • cukrozás és semlegesítés 0,05 + 0,05;
  • szűrés és elszíneződés 0,40 + 0,40;
  • a csapadék és a szövet 0,35 mosása;
  • a szirupot két lépésben 0,45;
  • mosásból és szennyvízből származó veszteségek 1,20;
  • veszteség határozatlan (meg nem határozott) 2,00;
  • teljes veszteség 4.90.

Hydrol alkalmazás

A massecuite II termék centrifugálásával nyert duzzadásnak a hidrolízis neve van. Összetételében a glükóz, a reverz termékei, a nyersanyagok (keményítő) nem cukrjai szennyeződések, valamint a keményítő hidrolízisében keletkezett és különböző technológiai műveletek során keletkező anyagok - párolgás, forráspont, kristályosítás. A glükózszirupok összetételében lévő szennyeződések növelik a glükóz oldhatóságát és viszkozitását, ami hozzájárul a végső melléktermék - hidrolízis glükózveszteségének növekedéséhez. A hidrolízis összetételében a szennyeződések kötődése miatt a glükóz 20-25% -a ürül ki.

A hidrolizáló homogén, sötétbarna vagy fekete színű folyadék, amely különleges szagú, legalább 65 tömegszázalékot tartalmaz. ST. A CB összetételében redukálószerek (legalább 67%), ásványi anyagok - hamu (legfeljebb 7%), nátrium-klorid (legfeljebb 6%), pH-érték nem kisebb, mint 4,0.

A készítményben lévő mechanikai szennyeződések nem megengedettek. A hidrolízis sötét színe melanoidinek és glükóz karamelizációs termékek jelenlétének köszönhető.

Az állati takarmányok előállításához felhasznált hidrolízis különleges tulajdonságai miatt - a glükóz és az ásványi vegyületek jelenléte miatt - növeli takarmányértéküket, kötőelem, növeli a szilárdságot és javítja a granulált takarmány termelését, oldószerként szolgál a karbamidhoz a kukoricapálcák takarmányának előállításához.

A bőr bőriparban a hidrolizálót használják, mesterséges szálak előállítására redukálószerként, kötőanyagként az öntödei öntőanyagok előkészítésében, a tápközeg komponenseként az antibiotikumok előállításában. Használható alkohol előállítására a benne lévő cukrok emésztésével.

Glükóz beszerzése keményítő enzimatikus hidrolízisével

A keményítő enzimatikus hidrolízisét több lépésben végzik: előzselatinizálás, hőkezelés és végső enzimatikus cseppfolyósítás.

A keményítő előzselatinizálása a konverterekben vagy szacharizátorokban lévő sósav alkalmazásával végezhető. A keményítő koncentrációja az eredeti szuszpenzióban 38-40 tömeg%, savfogyasztás 0,20 - 0,25 tömegszázalék CB. Ennek eredményeképpen a redukáló anyagok legfeljebb 20% -a jelenik meg zselatinizált keményítőben. Ezután a keveréket az enzimatikus szacharizáció színpadához juttatjuk.

Amikor a keményítő enzimatikus hígítását egy enzimkészítményt (0,02 tömeg% CB-keményítőt) 55 ° C-on és 6,0-6,5 pH-értéken vezetjük be a kezdeti szuszpenziójába, keverés közben 85 ° C-on tartjuk 2 órán át. Amikor a zselatinizáció befejeződött, a keveréket egy konverterben melegítjük 133 ° C-on 3-6 percig. Az elegyet 80 ° C-ra hűtjük, az enzimkészítmény második részét (0,06%) injektáljuk és 30 percig tartjuk.

Ily módon 60 ° C-nál nem magasabb hőmérsékleten cseppfolyósított keményítő és a megfelelő pH-érték az enzimatikus szacharifikációs szakaszba lép. E célból fermentorokat használnak - függőleges hengeres tartályok, amelyek keverőberendezéssel 83 m 3 -es kapacitással rendelkeznek. Az enzimfogyasztás 0,3–0,4% a keményítő CB-jének tömegére vonatkoztatva, a cukrozási idő 60–72 óra, a pH-t a cukrozási folyamat szabályozza, a redukáló anyagok mennyiségét szabályozzák, és a hidrolizálható keverék hőmérsékletét szabályozzák.

Az enzimatikus hígítás és a cukrozás során a kapott szirup DB-je 96-98%. Az enzim inaktiválásához és a szirup sterilizálásához 95 ° C-ra melegítjük.

A kapott szirup összetétele különböző szennyeződések - zsír- és fehérjék, ásványi sók, színezékek, specifikus szagú vegyületek, amelyek megnehezítik a szükséges minőségű glükóz előállítását. A szirupok tisztítása magában foglalja a nagy molekulatömegű vegyületek koagulálását az üledékbe való átvitel céljából, majd szűréssel. A véralvadást a szirup sósavval történő pH-értékének 4,8 - 5,0 értékre történő savanyítása után végezzük. A képződött csapadékot elkülönítjük a szirup szűrésével, a segédanyagok felhasználásával 0,5 tömeg% mennyiségben a CB keményítőből.

A szűrt szirupot a szirup CB-jének 0,5 tömeg% -a aktív szénnel színtelenítjük, szűrjük és vákuumban bepároljuk egy CB 54-56 tömeg% -ig. A kondenzált szirupot aktív szénnel kezeljük, szűrjük és vákuum-berendezésben forrázzuk, egészen CB 71,0-72,5 tömeg% -ig. 50 ° C-ra történő lehűtés után a 97–98% -os DB-es főtt szirup egy bizonyos része a kristályosodóba kerül, és 48–50 órán belül kristályosodik. A 94–95% -os szirup alacsony DB-je esetén a kristályosodás időtartama 72–74 óra.

Miután a tömegkeveréket centrifugákban szétválasztottuk, a glükózkristályokat megszárítjuk és a csomagolásba juttatjuk.

A második termék centrifugálásával nyert ödémát a tisztítás, fehérítés, szűrés és sűrítés céljából kapjuk. A második termék tisztított, vastag szirupja, amelynek CB-tartalma 74-75 tömeg%. A dB 90 - 95% -ban a penészhez (15 - 20% -os tömegű) kerül sor, ahol a glükóz 70-100 órán át kristályosodik. Az így kapott masszát centrifugákban elválasztjuk sárga cukor és hidrolizálással. A barna cukor nagy tisztaságú, így a kristályosodás első szakaszának glükózjával együtt visszatérhet a szárításhoz. A nyersanyag minőségének csökkenésével a sárga cukor feloldódik, és a klerovka visszatér az első termékcsaládhoz.

A keményítő enzimatikus hidrolízise eredményeképpen a glükóztermelés valamennyi termékének jó minőségű jó minőséget biztosít, ami a savas hidrolízis során 71–72% -kal növeli a glükóz hozamát a keményítő 80–85% -ára, miközben csökkenti a hidrolízisveszteségét.

A második termék tömegáramának centrifugálásával kapott hidrolízis 60-65% -os szilárdanyag-tartalommal rendelkezik a 80–85% DB-ban, és az antibiotikumok előállítása során a tápközeg szénhidrát-összetevőjeként alkalmazzák.

Orvosi glükóztermelés

Az orvosi glükózt kristályos glükózból állítják elő az átkristályosítással.

A kezdeti hidratált glükózt 45 percig keverjük 80-85 ° C hőmérsékleten két edemák keverékében, amelyeket orvosi glükózkristályokat tartalmazó tömegspecifikus centrifugálással nyerünk. A kapott szirup 72,0-72,5 tömegszázalékot tartalmaz. A CB-t 80-85 ° C hőmérsékleten aktív szénnel elszíneződik, az adszorpciós kontaktus időtartama kb. 40 perc, a szén felhasználása 1 tömeg% a CB szirupból, majd két lépésben leszűrt.

A kontrollszűrés után a szirup teljesen tiszta, színtelen folyadék, amely nem tartalmaz szennyeződéseket. 55 ° C-ra való lehűtés után a szirupot az öntőformákba juttatjuk, ahol a korábbi kristályosítási ciklus 15% -os tömege vetőmagként van jelen. A glükóz 1,15-1,25-ös konstans túltelítettségben kristályosodik, amelyet a massecuite 45 ° C-ról 40 ° C-ra történő szabályozott hűtésével 48 órán át kristályosítunk, majd 38 ° C hőmérsékletű vízkristályosító rendszerben cirkulálunk. a kristályok tömegének a 45 - 50 o C-os mash-ben való elérése után, a CB-kristályos oldat-tartalom 60-62 tömeg% -os csökkenésével érhető el.

A keletkezett tömegeket centrifugáljuk, hogy elválasztjuk a két ödémát (zöld és fehér melasz), az centrifugában lévő orvosi glükózkristályokat 35 ° C hőmérsékleten desztillált vízzel mossuk. és a kristályos glükóz feloldódásának első műveletére használják. A színezékek felhalmozódásának kiküszöbölésére a termékekben és az előállított orvosi glükóz színének növelése érdekében az első anyalúg (zöld szirup) kb.

A nedves orvosi glükózkristályokat forró (85 ° C) szűrt levegővel szárítottuk, szitáltuk, mágneses szeparátoron áthaladtuk és dupla tasakba csomagoltuk egy 35 kg-os kapacitású béléssel.

Élelmiszer-glükóz előállítása

Élelmiszer-glükóz keletkezik, ha keményítőt savas vagy enzim módszerrel hidrolizálnak. A fogyasztásra szánt termékként az ehető glükóz hidratált glükózkristályok és egy kristályosított kristályos oldat keveréke, amely színező és fordított anyagokat, tetra- és triszacharidokat tartalmaz.

Savas hidrolízis esetén alacsony CB-tartalmú keményítőszuszpenziót (18–20 tömeg%) 0,45–0,55 tömegszázalék száraz keményítőtartalmú sósav felhasználásával alkalmazunk a mélyebb hasításhoz. A hidrolízist 134–138 ° C hőmérsékleten (0,30–0,32 MPa nyomáson) végezzük, amíg a hidrolizátum RV-tartalma 90–92%, ami a glükóz 85–87% -ának felel meg. A hidrolízis mértékét egy alkoholminta szabályozza.

A hidrolizátumot nátrium-karbonát-oldattal 4,7 - 4,8 pH-ra semlegesítjük, szűrőanyaggal (0,4 - 0,5%), aktív szénnel elszíneződött (0,20%), CB 52-re bepároljuk - 55%. A kondenzált szirup elszíneződik (1,2% szén), kétszer leszűrve, vákuumberendezésben 62-65 ° C hőmérsékleten, CB 79-re forralva - 80%. 45-48 o C-ra történő lehűtés után a főtt szirup belép a kristályosítóba, ahol az előző ciklus tömegének egy része (10%) magra marad. A szirupot 1,5 órán át keverjük a magkristályokkal 40 ° C-ra hűtve.

A kapott sűrű heterogén keveréket kartondobozokba öntjük, ahol 28-36 óra alatt tömeges kaotikus kristályosodás következik be egymással összefonódó hamis kristályok képződésével, és szilárd brikett formájában szilárd élelmiszer-glükózt képeznek.

Az előállított élelmiszer-glükóznak legalább 85 tömegszázalékos kalciumtartalmúnak kell lennie, nem haladhatja meg az 1% -ot, és szabad ásványi savak hiányában. A nátrium-klorid jelenléte miatt a glükóz sós ízű.

Különböző élelmiszeriparokban használják a fehércukor helyettesítésére - a cukrászati ​​és pékségiparban, az üdítőitalok előállításában, az orvosi és mikrobiológiai iparágakban.

Műszaki glükóztermelés

A technikai glükóz alacsony minőségű kukoricakeményítőből vagy burgonyakeményítőből készül.

A keményítőt konverterekben hidrolizáljuk, katalizátorként sósavat használva - 0,5 tömeg% keményítőt használva. A kezdeti szuszpenzió keményítőtartalma 35–37%, a hidrolízis hőmérséklete 127–130 ° C, és az időtartam 30–45 perc. A szükséges szacharifikációs mélység szabályozása alkoholos próbával történik, amíg a zavarosság eltűnik benne, ami a dextrinek hiányát és a 70–75% db hidrolizátum elérését jelzi.

A kapott hidrolizátumot nátrium-kálium-oldattal semlegesítjük, szűrjük, bepároljuk, és a kondenzált szirupot a szirup szárazanyagainak 0,5 tömegszázalékos aktív széntartalmával elszíneződik.

Tisztított szirup SV 57-vel - 59 tömeg%. és kb. 80% dB-t vákuumberendezésben kondenzálunk 75-80% -os CB-re, 40-45 ° C-ra hűtjük, és 3-4 órán át keverjük 10% vetőmagot tartalmazó keverőben. A kapott elegyet kartondobozba öntjük polietilén béléssel, ahol a glükóz 28-30 ° C-ra hűtve kristályosodik.

A kristályosodás végső stádiumának időtartama 5-6 nap, amely után a technikai glükóz blokkokat extraháljuk, vágjuk és zsákokba vagy dobozokba csomagoljuk. A technikai glükóz formája sötét, barna színű, formázatlan darabok.

A technikai glükóznak meg kell felelnie a következő követelményeknek: a CB tartalma - legalább 78 tömegszázalék, ebből PB - legalább 75 tömegszázalék, ásványi anyagok - nem több, mint 1,3 tömegszázalék, vasvegyületek legfeljebb 0,25 tömegszázalék. A szabad ásványi savak jelenléte nem megengedett.

Műszaki célokra használják redukálószerként a mesterséges szálak gyártásában, a bőrkötésben, a tápközeg szénhidrátkomponenseként a mikrobiológiai és orvosi iparágban.

http://nomnoms.info/poluchenie-glyukozy/
Up