프로토포르피린/에리스리톨이라고도 알려진 에리스리톨은 자연에 널리 존재하며, 버섯/포도/수박/복숭아 및 배와 같은 과일뿐만 아니라 맥주/간장/와인/치즈 및 사케와 같은 발효 식품에서도 자연적으로 발견됩니다[31]. 동물의 눈 수정체, 혈장, 태아액, 정액, 소변에서도 소량이 검출될 수 있습니다.
에리스리톨을 생산하는 세 가지 주요 방법, 즉 생물학적 추출, 화학적 합성 및 미생물 발효가 있습니다. 그 중 미생물 발효는 온화한 생산 조건, 안정적인 제품 품질, 높은 식품 안전성으로 인해 에리스리톨을 생산하는 가장 이상적인 방법이 되었습니다.
Erythritol, 학명 1,2,3,4-tetrabutanol, 분자식 C4H10O4, 분자량 122.1198, 그림 1과 같은 구조. Erythritol은 상대 단맛이 0.65인 무취의 흰색 결정성 분말입니다. 결정화가 쉽고 물에 용해되며 산과 열에 대한 안정성이 높습니다. 넓은 범위의 pH에서 안정적으로 존재하며 강한 산화제에는 용해되지 않습니다. 자일리톨, 소르비톨, 만니톨, 말티톨 등 각종 기능성 당알코올과 비교하여 저분자량, 높은 용액삼투압, 낮은 흡습성을 갖는 특성을 가지고 있습니다.
제품 매개변수 및 응용 프로그램
에리스리톨의 생산은 생물학적 추출/화학적 합성법과 미생물 발효법으로 나눌 수 있다. 이에 비해 미생물 발효법은 온화한 생산 조건, 안정적인 제품 품질, 높은 식품 안전성으로 인해 에리스리톨 생산에 가장 이상적인 방법이 되었습니다. 미생물 발효법[7] 발효법에 의한 에리스리톨 생산은 1990년대부터 시작되었으며, 미생물 발효법은 에리스리톨의 대규모 생산을 위해 국제적으로 널리 사용되고 있다.- 에리스리톨을 생산하는 탄소원에는 알칸, 단당류, 이당류가 포함됩니다. 포도당, 과당, 만노스, 자당은 모두 에리스리톨 생산에 좋은 탄소원이며, D-만노스의 전환율이 31.5%로 가장 높습니다. 그러나 비용적 요인으로 인해 주로 밀이나 옥수수 등 전분을 원료로 하는 원료를 효소분해하여 포도당을 생산하고, 이를 고투과성 효모나 기타 균주에 의해 발효시켜 에리스리톨을 생산한다. 에리스리톨을 생산할 수 있는 속에는 Candida, Sphingomonas, Trichosporum, Triceratops 및 Pichia가 포함됩니다. 에리스리톨 발효법의 공업적 생산 과정은 다음과 같습니다: 전분 → 액화 → 당화 → 포도당 → 생산 균주의 발효 → 여과 → 크로마토그래피 분리 → 정제 → 농축 → 결정화 → 분리 → 건조를 거쳐 최종적으로 평균 약 50%의 수율로 에리스리톨을 얻습니다. 연구에 따르면 에리스리톨의 발효 방법은 폴리올 생성에 큰 영향을 미치는 삼투압의 변화, 무기염인 Mn2+ 및 Cu{15}}가 에리스리톨의 수율을 증가시킬 수 있으며 산소와 온도가 모두 에리스리톨의 수율에 영향을 미치는 등 다양한 요인의 영향을 받는 것으로 나타났습니다. 화학 합성 방법에 비해 발효 방법은 더 많은 생산 이점을 가지고 있습니다. 생물학적 합성법 [8] 생합성법에 의한 에리스리톨을 생산하는 주요 공정은 배양액 조제/효모 접종/발효/분리 및 정제 과정으로 이루어진다. 구체적으로는 포도당 등의 원료를 먼저 배양배지에 넣은 후 효모를 접종하여 일정한 온도와 습도 조건에서 발효시킨다. 발효 후 원심분리/여과를 통해 균체와 액을 분리하고, 결정화/건조 과정을 거쳐 최종적으로 에리스리톨 제품으로 정제됩니다. 화학합성방법 [8]
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