Инулин является резервным полисахаридом в растениях. Молекула инулина образуется полимеризацией 31 β-D-фрутофуранозы и 1-2 остатков пиранозы. Остатки фруктозы могут проходить через β-2, 1-связь. Подключение. Это линейный полисахарид с прямой цепью, связанный D-фруктозой через β(1 → 2) гликозидные связи, со степенью полимеризации (DP) 2-60.
Инулин очень широко распространен в природе. Некоторые грибы и бактерии также содержат инулин, но его основным источником являются растения, среди которых топинамбур имеет наибольшее содержание инулина.
Инулин может эффективно контролировать липиды крови, снижать уровень глюкозы в крови, повышать желудочно-кишечную функцию, способствовать усвоению минералов, а также может использоваться в качестве замены жира, обеспечивая гладкий вкус и хороший вкус. Инулин широко используется в молочных продуктах, йогурте и жидком молоке из-за его хорошей растворимости в воде и обильных водорастворимых пищевых волокон.
В 2003 году FDA США подтвердило, что инулин является GRAS (признанным безопасным веществом) с эффективным ежедневным потреблением 5 граммов и рекомендуемым максимальным ежедневным потреблением 15-20 граммов. В 2009 году Китай опубликовал объявление № 5 в 2009 году: в соответствии с положениями" Закон о санитарии Китайской Народной Республики» и «новые меры управления безопасностью пищевых продуктов», инулин был официально утвержден в качестве нового пищевого ресурса, который может использоваться во всех видах продуктов питания, но не включая детское питание.
12 декабря 2015 года Европейский союз издал Регламент (ЕС) 2015/2314, в котором утверждается, что инулин цикория помогает поддерживать нормальную функцию кишечника.
Благодаря глубокому пониманию людей и исследованиям инулина, его диетическая функциональность рассматривается как важная часть пищевого сырья. Инулин и сопутствующие продукты стали значительной отраслью с широкими рыночными перспективами.
1. Недостатки традиционного процесса
В традиционном процессе топинамбур промывают, измельчают, бланшируют горячей водой для инактивации ферментов и сушат для получения высушенных таблеток инулина.
После измельчения, сушеные топинамбура ломтики добавляют в воду и перемешивают для извлечения. После центробежного разделения, сок получается. После щелочной обработки для удаления примесей он дополнительно обесцвечивается, очищается и экстрагируется и сушится для получения продуктов инулина.
Недостатками традиционного процесса являются низкая скорость экстракции инулина, низкая чистота с примесями и низкая степень полимеризации. Поэтому применение новой технологии разделения очень важно для развития инулиновой промышленности.
2. Оптимизация и модернизация нового процесса
Керамическая нанофильтрующая мембранная фильтрация-это новый метод разделения экстракта воды керамической мембраной.
После раннего задавливать, извлечения воды и обработки алкалиа артишока Иерусалима, который можно использовать для того чтобы позволить эффективной цели пройти через мембрану с выборочной проницаемостью мембраны, компоненты примеси как части и протеин перехвачены, осуществляя эффективное и энергосберегающее разъединение.
Появление керамических нанофильтрующих мембран не только полностью заменяет традиционные процессы центрифугирования и седиментации, но также керамическая нанофильтрующая мембрана имеет высокую точность разделения и хороший эффект, а также чистую окружающую среду на месте без вторичного загрязнения и может получить высокую чистоту за один раз. Сырой экстракт инулина играет жизненно важную роль в повышении урожайности, стабильности и качества продукта. По сравнению с традиционной технологией, он имеет существенное улучшение и трансцендентность.
Характеристики материала самой керамической мембраны определяют ее сверхдлительную долговечность, отличную химическую стабильность, стойкость к кислотам и щелочам и стойкость к окислению, а также стабильную работу в сложных и изменчивых технологических средах.
Керамические нанофильтрационные мембраны стали незаменимым выбором для нового процесса производства инулина из-за их высокой стоимости.
Затем моносахарид и полисахарид в инулине были разделены ультрафильтрационной мембраной для дальнейшего улучшения чистоты продукта. По сравнению с традиционным испарением, стоимость концентрации значительно снижается.
Благодаря многим экспериментам и промышленному применению мембранная технология имеет преимущества перед традиционными центрифугами и концентрации прямого испарения при разделении и концентрации экстракта инулина.
Прежде всего, мембрана микрофильтрации может достигнуть абсолютного разъединения тверд-жидкости. Пермеат приходит от керамической мембраны нанофильтрации прозрачен и ярок, с средней замутненностью под 0.5НТУ, и может побежать в течение длительного времени с высоким потоком. Регенерация системы проста и удобна, оператор может побежать она автоматически, который имеет превосходство перегонять в реальном времени по сравнению сТрадиционный метод разделения и фильтрации.
Экстракт инулина, фильтрованный ультрафильтрационной мембраной, дополнительно концентрируется для уменьшения объема питающего раствора, повышения чистоты продукта, снижения энергопотребления для последующего испарения и повышения чистоты продукта.
3. Процесс технологии мембранной фильтрации
Рис1. Технологическая схема процесса мембранного разделения
Как новая и эффективная технология разъединения, технология разъединения мембраны все больше и больше используется в различных промышленных полях и принимается больше и больше людьми. Технология мембранного разделения, принятая в этом процессе, является чистой и эффективной, энергосберегающей и экологически чистой, без вторичного загрязнения, простой в эксплуатации и контроле, а также высокой скоростью экстракции инулина. Полученный продукт обладает стабильными свойствами, высокой чистотой и высокой степенью полимеризации, что вносит выдающийся вклад в снижение затрат и повышение эффективности предприятий.
Рис2. Керамическая нанофильтрующая мембрана интегрированная ультрафильтрационная мембрана