تحضير مسحوق بيتا كاروتين قابل للذوبان في الماء. جهاز حاصل على براءة اختراع. الترشيح والغسل والتجفيف في جهاز واحد.

يمكن استخدام بيتا كاروتين كمضاف غذائي وملون. بيتا كاروتين مادة مضافة غذائية غير سامة وآمنة ومغذية، معترف بها من قبل منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة واللجنة المشتركة المعنية بالمواد المضافة للأغذية التابعة لمنظمة الصحة العالمية. وقد تمت الموافقة على استخدامه في 52 دولة ومنطقة حول العالم.

يستخدم بيتا كاروتين على نطاق واسع في صناعة الأغذية، وصناعة الأعلاف، وصناعة الأدوية ومستحضرات التجميل.

تشمل الطرق المستخدمة حاليًا للحصول على بيتا كاروتين الاستخلاص الطبيعي، والتخليق الكيميائي، والتخمر الميكروبي. إلا أن بيتا كاروتين يُستخلص حاليًا بشكل رئيسي من البطاطا الحلوة والجزر. كما أن تركيزه منخفض جدًا، إذ يبلغ حوالي 40 ملغم/كغم فقط، وعملية تنقيته معقدة. أما باستخدام التخمر الميكروبي، فيمكن أن يتراكم بيتا كاروتين بنسبة تصل إلى 5% إلى 10% من الوزن الجاف للبكتيريا، مما يجعله ذا أهمية بحثية بالغة.

سواء كان استخلاص بيتا كاروتين من الجزر أو الكائنات الدقيقة، فإن العملية الحالية تستخدم بشكل أساسي الاستخلاص بالمذيبات العضوية.

نظرًا لقلة ذوبان بيتا كاروتين في المذيبات العضوية الشائعة الاستخدام في صناعة الأغذية، يتطلب استخلاصه استخدام كميات كبيرة من المذيبات. وتتمثل الطريقة الشائعة لاستخلاص بيتا كاروتين في تكسير جدار الخلية للفطر الرطب الناتج عن ترشيح مرق التخمير، ثم تجفيفه باستخدام عامل تجفيف بعد فصل المواد الصلبة عن السائلة، ثم استخلاص بيتا كاروتين باستخدام مذيب. بعد التجفيف، نحصل على بلورات بيتا كاروتين. تستهلك هذه الطريقة كميات كبيرة من المذيبات العضوية في عملية الاستخلاص، مما لا يؤدي فقط إلى استهلاك طاقة عالية وتكاليف إنتاج مرتفعة، بل يصعب أيضًا فصل المذيبات. كما أن تركيز المذيبات المتبقية في البلورات النهائية يكون مرتفعًا، مما قد يشكل مخاطر على سلامة الغذاء.

طريقة تحضير مسحوق بيتا كاروتين ثلاثي الوظائف قابل للذوبان في الماء عن طريق الترشيح والغسل والتجفيف. خطوات عملية

لحل المشكلات التقنية المتعلقة باستخلاص وتنقية بيتا كاروتين، تم تطوير عملية تحضير آلية بالكامل ثلاثية المراحل (الترشيح، والغسل، والتجفيف) تتميز بالبساطة والسهولة، مع هوامش ربح عالية، وسهولة في الترويج، وآفاق سوقية واسعة. وفيما يلي الخطوات التفصيلية لهذه العملية الجديدة:

(1) خطوة التنظيف: تنظيف المواد الخام المجمعة وإزالة الشوائب؛

(2) خطوة استخلاص المذيبات: إضافة مذيب عضوي إلى المادة الخام لاستخلاص الارتجاع أو الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية؛

(3) خطوة تكسير الجدار: أضف البروتياز بنسبة 0.25% من الوزن الجاف للبكتيريا إلى المحلول المركز، وحركه واتركه يتفاعل عند درجة حرارة 35 درجة مئوية لمدة 4 ساعات لتكسير الجدار، ويصل متوسط ​​حجم جسيمات البكتيريا إلى 575 ميكرومتر؛

(4) خطوة التنقية: فصل منتج الخطوة (3) في عملية الترشيح والغسل والتجفيف الأوتوماتيكية بالكامل، الطبقة العليا هي السائل البرتقالي، والطبقة السفلية هي بقايا الترشيح؛

(5) تفاعل التصبن: أضف تركيز كتلة زائد بنسبة 0.5٪ من الصودا الكاوية إلى المحلول لإجراء تفاعل تصبن كافٍ لإزالة الشحوم؛ اغسل محلول تفاعل التصبن بالماء لإزالة الصابون حتى يصبح تركيز الصابون في سائل الغسيل أقل من 10 جزء في المليون للحصول على بلورات β الرطبة من الكاروتين؛

(6) التنقية والتجفيف: يُضاف الماء والإيثانول والصودا الكاوية إلى بيتا كاروتين الخام المُستخلص في الخطوة (5)، ويُحرّك المزيج، ثم يُوضع في مُبخر لتبخيره والحصول على بيتا كاروتين مُنقّى. بعد الاختبار، تبلغ نقاوة بلورات بيتا كاروتين النهائية 96.6%، وهي خالية من أي مذيبات عضوية.