Laktóz (tejcukor) - absztrakt bankok, esszék, beszámolók, kurzusok és oklevelek
- ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓ A tejsavó cukorról.
1.1. A LAKTÓZUS TERMÉSZETE ÉS SZINTÉZISE.
A jelenlegi szénhidrát-nómenklatúra laktóz (tejcukor) az oligoszacharidok osztályába tartozik, nevezetesen a diszacharidok (biosz).
A tejelő szerves részét képező tejcukorról szóló első információ megtalálható az olasz tudós Fabrizio Bertolleti (1633) munkájában. A tejsavó párologtatását "a legfontosabb tej sóját" kapta, amit "manna" - kashitsa alakú tömeg formájában írt. A tejcukor esetében a Shel (1780) nevű anyag úgy találta, hogy a tejcukor szénhidrátokhoz tartozik, és ezt a laktóz nevű sorozatba vitték be. A C 12 H 22 O 11 laktóz kémiai összetétele. szerkezeti
H - C - OH H - C - OH
HO - C - N HO - C - H
A laktóz 22 hidrogénatomot, 9 hidroxilatomot, 1 észtert és 1 karboxilcsoportot tartalmaz. A laktózt kémiailag és biológiailag szintetizálhatjuk. A laktóz elméleti kémiai szintézisét a C6H12O6 + C6H12O6 # 61659, C12H22O11 + H2O
glükóz-galaktóz laktóz vizet tartalmaz
A tejcukor biológiai képződésének mechanizmusa egy laktáló állat testében még nem teljesen ismert. Ha azt javasoljuk, hogy a laktózt szintetizálják a szervezetben, akkor a szintézisének egyetlen forrása a vércukorszint, amelyet a tőgybe hoznak. A glükózt térbeli átrendeződéssel (galaktosogenezis) transzformálják galaktózgá. A tejben - a laktóz kivételével - más szénhidrátokat és származékaikat tartalmazzák. A monoszacharidok (mono) tej fontos a glükóz és galaktóz, amelyek a laktózmolekula szerkezeti elemei és hidrolízise.
A laktóz az aktív (redukáló, redukáló szénhidrátok) osztályába tartozik. Kis gyenge sav tulajdonságokkal rendelkezik, körülbelül 2 mól nátrium-hidroxidot 1 mól cukorhoz köti. A laktóz szerkezetének különböző funkcionális csoportjai nagyobb kémiai aktivitást okoznak. A laktóz ciklikus formája aldehiddé alakítható.
A laktóz monoszómák közötti glikozid kötés kémiailag vagy enzimatikusan hidrolizálható. A laktóz kémiai hidrolízisét erős savak (például sósav) okozhatják. 1 g laktózt 100-ra melegítettünk # 61616; C, amelyet glükóz és galaktóz teljesen hidrolizál 1 órán át 100 ml 10% -os kénsavban. A sósavval végzett hidrolízis alacsony hőmérsékleten (10 ° C alatt) folytatható # 61616; C) és fűtéssel. A laktóz hidrolízise nehezebb, mint a szacharóz hidrolízise, a gyakorlatban úgy gondolják, hogy a laktóz savas oldatokban stabil.
Lúgos oldatokban a laktózt szacharinsavakká oxidálják, majd osmolyatsya - barnákká. A laktóz lúgos bomlása enol jellegű, és az arány a hőmérséklet függvénye. A fűtés hatására a laktóz és annak vizes oldata jelentősen megváltozik, ami meghatározza a technológiai rendszerek kémiai tulajdonságait. Az a-hidrát kristályai 87-ig melegítenek # 61616; A C olvadáspontja 100 ° C # 61616; A kristályosítási víz fokozatosan csökken, és 110 ° C-on # 61616; C vízmentes lesz.
A hőmérséklet növekedése, a tápközeg lúgos reakciója, a koncentráció növekedése, a réz és a vasion jelenléte felgyorsítja a melanoinok képződését a cukorból, beleértve a laktózt is.
A tejcukor előállítása során a melanoidin reakciót lehetőség szerint ki kell küszöbölni.
A laktózt viszonylag könnyen ki lehet téve a mikroorganizmusok által termelt enzimeknek. A laktóz bomlása a bélfal és a mikroorganizmusok által előidézett laktáz hatására történik, és az enzim a laktóz a és p formáira hat.
Elméletileg a tej tejsav mennyisége meg lehet ítélni a laktóz bomlásának mértékében. A laktóz irányított hidrolízisét a monoszómákra a β-galaktozidáz enzim is végzi. A laktózt nem bontja le a sör és a kenyér élesztő. A laktóz fermentációs reakció erjesztett tejtermékek, sajtok előállításán alapul. A tejcukor-erjesztés megkötésekor ki kell zárni.
1.3. A tejsavó cukor felhasználása.
Az ipar által termelt tejcukrot az orvosi készítmények és az élelmiszeripar előkészítésében használják. A fogyasztóktól függően a tejipar háromféle tejcukrot termel:
finomított gyógyászati készítmények esetében;
antibiotikumokra, technikai célokra és finomításra - nyerscukor;
az élelmiszeripar számára - tisztított, vagy élelmiszer.
Használat a termelésben
Az orvosi készítmények gyártásában a tejcukrot inert töltőanyagként, hígítóanyagként vagy hatóanyagként használják. Ebben az esetben egy teljesen tiszta összetevő finom, nem befolyásolja a gyógyszer gyógyászati tulajdonságait. A minőségi követelményeket az Állami Gyógyszerkönyv külön cikkében rögzítik.
Fermentációs táptalaj készítése.
Az antibiotikumok előállítása során a fermentációs táptalaj egyik fő összetevője a tejcukor - nyers vagy kristályosított tejcukor (45% laktóz). Ez a tejcukor felhasználása annak a ténynek köszönhető, hogy lassan emésztve támogatja az antibiotikumok kifejlesztéséhez kívánatos környezetet. A cukornak tárolás alatt stabilnak kell lennie, és szabványos összetételű, idegen szennyeződések és szennyezések nélkül (különösen a fehérjék és a nehézfémsók) nélkül.
Használat az élelmiszeriparban.
A tejcukor az élelmiszeriparban bizonyos típusú karamell, édes, csokoládé és más édességek előállításában használatos. A laktóz stabilizálja és javítja színét, ízét és szagát.
A konzerv tejiparban a laktózt kristályosodó magként használják a kondenzált tej előállítása során. Használjunk "finomított tejcukrot finoman porrá finom porba, amelyet legalább 200 mesh szitán szitálunk, i. E. 80 sejt / futás. sita. "
Bebizonyosodott, hogy a magvak mennyisége és a laktóz kristályok mennyisége a sűrített tejben fordított.
A sűrített tejdobozok finomított laktózjának a következő követelményeknek kell megfelelnie:
A kristályok 3-4 μm-re történő beültetéséhez szükséges mennyiség annak köszönhető, hogy a tejelődékben a maximális laktóz kristályok 10-25 μm-nek felelnek meg.
II. A TEJCSALMAZÁSI CUKOR MEGJELÖLÉSÉRE VONATKOZÓ TECHNOLÓGIAI RENDSZEREK.
Az egyes tejcukor-típusok megszerzésére szolgáló technológiai rendszerek magukban foglalják a nem cukrok (ballasztanyagok) eltávolítására szolgáló technikákat és módszereket a szérumból. A tejcukor elkülönítéséhez túltelített laktóz oldatokra van szükség, amit a savó megvastagodásával érünk el. A laktóz kristályosítása a kapott kristályok centrifugálással és szárítással történő dehidratálásával biztosítja a késztermék előállítását. Szükség esetén laktóz újra kristályosodik, vagy javítsa a tisztítást a technológiai lépésekben.
2.1. NÖVÉNYI CUKOR GYÁRTÁSA - NYERSANYAG TISZTA SZÉRUMBÓL.
A nyers tejcukor megszerzésének kezdeti technológiai rendszere a savó tűz maradékát tartalmazza, majd a kristályok izolálásával és elválasztásával sajtolással. A folyamathoz kazán és présgépet használtunk. Aztán G. Kutyrin # 61531; 78 # 61533; bevezetett egy sémát a tejsavó párolgása során nyitott kazánokban, a laktóz kristályosodásával a kádakban, a kristályok leválasztásával hámlással és szárítással melegített szárított szárítókban. Ezt a folyamatot Chebatarev (1934) és a Leningrád Kémiai és Technológiai Intézetének tejiparának személyzete tökéletesítette, és az A. Fialkov koncentrátorokban bepárolgott.
A. Rozanov # 61531; 34 # 61533; kifejlesztett egy ipari rendszert a nyerscukor előállítására, speciális berendezésekkel együtt: fűtőberendezések, vákuumegységek, centrifugák, szűrőprések és vákumszárítók. A nyers tejcukor termelésére szolgáló áramlás-gépesített vonal (A. Fialkov és I. Neishtadt, 1959) fejlődésének eredményei alapján az albumin emésztésére, szárítására és kristályosodására szolgáló fürdők jöttek létre.
A reagenseket fehérjék koagulálására vezetik be. Fehér szérumba viszik be, hogy a marhaszérumot 30-35 ° C-ra savanyítsák; T és a deoxidációt a savó 10 - 15-ig történő savításához # 61616; T.
A szérumot tejsavval savanyítjuk, amely a laktóz erjedése során keletkezik. A speciálisan elkészített savas savó savanyúsága eléri a 150-200 # 61616 értéket; T vagy 1500 g tejsav 100 literenként. Savoláshoz sósavat és triklór-ecetsavat is alkalmazhatunk. A kénsavat kalcium-sókkal képezik oldhatatlan vegyületek formájában, ami csökkenti a párolgás hatékonyságát.
A savas savó és sósav savasítása a fehérje eltávolítás hatékonyságával egyenértékű. Azonban a savas szérumot előzetesen fel kell készíteni, és a laktózt el kell fogyasztani tejsav képzéséhez, ami rontja a késztermék hozamát. 1 tonna feldolgozott tejsavas savanyításhoz 150-200 liter savat kell alkalmazni. 1 tonna savó savas savasítása, a laktóz vesztesége alapján 1 p. 70 K. (L. Sokolova, 1955). Ezenkívül a savas savó előállítására szolgáló fürdők vagy tartályok kapacitása rendszerint 5-10 tonna, azaz kb. jelentős területet foglalnak el.
1 tonna szérumon végzett sósavas savasításnál több mint két liter szükséges (33% -os koncentráció). Költsége (Uglich ipari és kísérleti üzem) 8 kopecks. Sósav alkalmazása esetén a tejcukrot nem fogyasztják. A sósav széles körű elterjedése az iparban, annak ellenére, hogy a savas tejsavóval szembeni egyértelmű előnnyel rendelkezik, nehezíti a szérumba való bejuttatás nehézségeit, ami összefügg a sav toxikus hatásával.
A sajtot savó segítségével lehet előidézni a korábbi ásatásokból származó melaszból (Brest régió, I. Hnatyuk Kobrin növénye). Nem igényel különleges reagenseket, és a melaszban lévő laktóz egy részét használja fel. A melasz savas savasodása után a szérum kívánt savassága 20-25 # 61616; T.
A szérumot dezoxidáljuk alkáli-nátrium, Ca (OH) 2 oldatokkal. Na 2CO 3.
A nátrium-karbonát deoxidációjával a savó a feldolgozás során erősen habosodik, ami korlátozza az ipari felhasználását. A kalcium-hidroxid ugyancsak széles körben elterjedt az iparban, amit a mésztej készítésének nehézsége okoz. Ezenkívül ebben az esetben a kristályosodás hajlamos sűrűsödik, és jelentős mennyiségű tejkő jelenik meg a vákuumberendezés fűtőfelületén.
Teszt a sav-bázis módszerrel (HCI + NaOH) kezelésére szérum végzett Uglich -eksperimentalnom üzem korábban használt megsavanyítjuk (HCl) és egy só-lime módszerek, paraméterek, hogy a tejcukor nem csökken, összehasonlítva egy eljárás segítségével savval még enyhén javul. A kristályosítás fenntartja a folyékony konzisztenciát, és az elpárologtatók fűtőfelületein lerakódnak.
A lerakódás megjelenése főként a kalcium jelenlététől függ, ezért érdekes megfigyelni a protein szérum koagulációs folyamatában bekövetkező változásait.
Amikor a tejsavószert meszes tejsel deoxidálják, a tisztított szérum kalcium mennyisége nő. Következésképpen, része a kalcium be a tejsavó oldatban marad előmozdításában további bepárlással kicsapás egy fűtőfelület a vákuumos készülékek és megvastagodása kristályok tárolás során. A kalcium egy része a klorálcium koagulációs módszer után marad a szérumban.
Az elvégzett vizsgálatok megerősítik a savas-lúgos koagulációs módszer célját a nátrium-hidroxid-oldat deoxidációval történő felhasználásával.
Az alkáli használatához ajánlott az egység használata.
A savszérum megváltoztatásához szükséges reagensek száma a következő képlet segítségével számítható ki:
ahol Kp - a reagensek száma, amelyek megváltoztatják a szérum savasságát;
- a reagensek mennyisége, amelyekre a savó savasságának módosítására van szükség;
Кн - a fokok értéke, amelyekre szükség van a savó savasságának megváltoztatására;
Kf - a fokozat értéke, amely megváltoztatta a szérum savasságát és az előzetes mintát.
A szérum tisztítását reagensekkel végzett kezelés után végezzük. Ez ülepedni hagyjuk a fehérje pehely 1 -. 1,5 h rész protein pelyheket úszók (különösen a feldolgozás friss szérum), és lerakódik az kúpos része a fürdő. Az iszap megszüntetését a szérum átláthatósága alapján kell megítélni, figyelembe véve az előző munkákat. A monitorozáshoz ajánlott a szérum előzetes csökkentése, figyelembe véve a folyadék színét. Töltsük be a szérumot, fokozatosan leeresztve a mozgatható csövet, vagy az albumin tejiszap szintjén lévő elágazó csövön keresztül.
Ülepedés után a szérumot szűrjük egy szöveten vagy centrifugáljuk a tisztítókon # 61531; 167 # 61533; A tisztító ciklusa az előszilárdulás mértékétől függ (gyakorlatilag meghatározva). Általában egyetlen tisztítószeren keresztül, 5000 l / h kapacitással lehet eljuttatni akár 8 tonna telepített savót (két fürdőt). Gondoskodni kell a tisztító kenés biztosításáról, mivel magas hőmérsékleten (85 - 90 ° C) működik # 61616; C).
A szérum tisztítása rozsdamentes acélból készült vagy zománcozott közbülső tartályban (tartályban) történik, ahonnan sűrítésre kerül.
A szérum vákuumos eszközökre koncentrálódik. A savó vákuumban történő megvastagítására szolgáló berendezést hőbeáramlással és a levegő eltávolításával (kisütés) a kívánt forráspontig kell lezárni. A ritkítás mértékét az abszolút nyomás vagy a vákuum nagysága fejezi ki. Másodlagos vagy lé, a szérum forrása által előállított gőz kondenzálódik hideg vízzel vagy vízzel hűtött falakkal érintkezve. A berendezésbe a szérumba és a nem sűrűségen át bejutó levegőt gőzzel és mechanikus vákuumszivattyúkkal távolítják el. Csak rozsdamentes acél párologtatókat használnak.
A kristályosító kialakítása biztosítja a szirupból a laktóz felszabadulásának minden technológiai műveletét.
Kristalizzat, felszabadult fehérje pelyhes csapadékot, vízzel mossuk, centrifugálás típusú szűrés a centrifugáló- faktora nagyobb mint 500. A termelés tejcukor használt OCS szűrés centrifuga típusú, szakaszos üzem egy kézi felső kisülési üledék.