La filtration, le lavage et le séchage, trois en un, résolvent le processus d'extraction et de purification du β-carotène.

Le β-carotène est un caroténoïde liposoluble et une source importante de vitamine A pour l'organisme. Il possède des propriétés physiologiques qui contribuent notamment à la protection de la vue, à la prévention et à la lutte contre le cancer et le vieillissement, à la prévention de la cataracte, à la protection contre les radiations et au renforcement du système immunitaire. Grâce à ses nombreuses propriétés, son utilisation s'est progressivement étendue, passant de simple colorant alimentaire à quatre grands secteurs : l'alimentation animale, les compléments alimentaires, les produits de santé et la médecine. Il est aujourd'hui largement reconnu par les consommateurs.

Actuellement, le β-carotène est principalement extrait des patates douces et des carottes. Cependant, même dans les variétés riches en β-carotène, la teneur reste très faible, de l'ordre de 40 mg/kg, et le procédé de purification est complexe.

Grâce à la fermentation microbienne, le β-carotène peut s'accumuler jusqu'à 5 à 10 % du poids sec des bactéries, ce qui lui confère une importance importante en matière de recherche.

Que ce soit pour extraire le β-carotène des carottes ou des micro-organismes, le procédé actuel repose principalement sur l'extraction par solvants organiques. La faible solubilité du β-carotène dans les solvants organiques couramment utilisés dans l'industrie alimentaire impose l'utilisation d'une grande quantité de solvant pour son extraction.

La méthode d'extraction courante du β-carotène consiste à rompre la paroi cellulaire du mycélium humide obtenu par filtration du bouillon de fermentation, à le déshydrater après séparation solide-liquide, puis à extraire le β-carotène par solvant. Après séchage, on obtient des cristaux de β-carotène. Cette méthode utilise une grande quantité de solvants organiques lors de l'extraction, ce qui engendre des coûts de production et une consommation d'énergie élevés, et rend la séparation des solvants difficile. La concentration résiduelle de solvants dans les cristaux obtenus est importante, ce qui peut présenter des risques pour la sécurité alimentaire.

Nouveau procédé d'extraction et de purification du β-carotène. Étapes spécifiques.

Afin de résoudre les problèmes techniques d'extraction et de purification du β-carotène, le procédé de préparation entièrement automatisé trois-en-un de filtration, lavage et séchage est simple et facile, avec des marges bénéficiaires élevées, une promotion facile et de larges perspectives de marché.

Les étapes spécifiques du nouveau processus sont les suivantes :

(1) Étape de nettoyage : nettoyer les matières premières collectées et éliminer les impuretés ;

(2) Étape d'extraction par solvant : ajout d'un solvant organique à la matière première pour l'extraction par reflux ou l'extraction par ultrasons ;

(3) Étape de rupture de la paroi : ajouter 0,25 % en poids de protéase du poids sec des bactéries à la solution concentrée, remuer et faire réagir à 35 °C pendant 4 heures pour rompre la paroi, et la taille moyenne des particules des bactéries atteint 575 μm ;

(4) Étape de purification : le produit de l'étape (3) est séparé dans un système de lavage et de séchage de filtre entièrement automatique trois en un, la couche supérieure est le surnageant orange et la couche inférieure est le résidu de filtre ;

(5) Réaction de saponification : l'ajout d'une concentration massique excessive de lessive à la solution est de 0,5 % pour effectuer une réaction de saponification suffisante pour éliminer la graisse ; la solution de réaction de saponification est lavée à l'eau pour éliminer le savon jusqu'à ce que la concentration de savon dans le liquide de lavage soit inférieure à 10 ppm pour obtenir des cristaux humides β de carotène ;

(6) Purification et séchage : ajouter de l’eau, de l’éthanol et de la soude au β-carotène brut obtenu à l’étape (5), agiter, puis évaporer le mélange pour obtenir le β-carotène raffiné. Après analyse, les cristaux de β-carotène obtenus présentent une pureté de 96,6 % et ne contiennent aucun solvant organique.