Quy trình sản xuất đường Vitanose sử dụng enzyme

* Chuyển hóa sucrose thành Vitanose

Nước RO được gia nhiệt thanh trùng 121°C trong 10 phút, sau đó làm lạnh về 80°C và bổ sung đường mía để đạt nồng độ 40%. Kiểm tra pH của dịch đường, điều chỉnh về pH 6,5-7 bằng NaOH và HCl nếu cần thiết. Khi nhiệt độ hạ đạt 40°C, tiến hành bổ sung enzyme sucrose isomerase tái tổ hợp đạt tỷ lệ 10U/mL (tương đương tỷ lệ 25 U/g cơ chất) chuyển hóa ở điều kiện nhiệt độ 40°C/100 rpm trong thời gian 16 giờ. Kết thúc quá trình chuyển hóa, dịch đường Vitanose sau khi chuyển hóa được chuyển sang thiết bị cô đặc.

* Trao đổi ion

Hệ thống cột trao đổi ion sử dụng hạt trao đổi anion UBA120 và trao đổi cation UBK08. Lưu lượng trao đổi 2-10 m³/giờ tùy thuộc vào chất lượng dịch. Nhiệt độ làm việc tối đa 120°C, pH 0-14. Trong thực nghiệm, sử dụng tại điều kiện nhiệt độ phòng 25-30°C, pH 5-7, lưu lượng 20-50 lít/phút.

Trong thực tiễn sản xuất tại nhà máy, nguyên liệu đưa vào chuyển hóa tạo đường Vitanose có thể đi từ nguyên liệu dịch đường 40% trực tiếp từ nhiều phân đoạn sản xuất khác nhau. Bên cạnh đó, phương pháp trao đổi ion để làm sạch dịch đường thường được sử dụng tại các nhà máy đường. Do đó, trong quy trình sản xuất này, công đoạn trao đổi ion để làm sạch dịch đường ứng dụng trong trường hợp sản xuất tại nhà máy với nguyên liệu dịch đường từ nhiều nguồn khác nhau. Thiết bị trao đổi ion có thể loại tạp chất hiệu quả trước khi đi vào quá trình cô đặc hạn chế tối đa tạp chất trong quá trình cô đặc.

* Cô đặc dịch đường

Dung dịch đường Vitanose từ bồn chứa nguyên liệu được bơm tới thiết bị gia nhiệt, dung dịch đường được đun nóng đến 70°C bằng hơi nước bão hòa có nhiệt độ khoảng 119.6°C (2 at) lấy từ lò hơi. Sau đó được bơm vào nồi cô đặc và được cô đặc đến 70°Bx. Sử dụng thiết bị cô đặc loại màng mỏng, nhiệt độ sôi của dung dịch trong nồi cô đặc duy trì nhiệt độ thấp 70.4°C để hạn chế cháy đường. Dung dịch sau khi cô đặc được bơm ra khỏi nồi cô vào bồn chứa sản phẩm và kiểm tra nồng độ chất tan. Nếu dung dịch chưa đạt đến nồng độ cần thiết thì sẽ được bơm trở lại nồi cô đặc để tiếp tục cô đặc.

* Kết tinh đường lần 1

Dịch đường 70°Bx trong bồn chứa được tiến hành kết tinh ở nhiệt độ thường (25°C) trong thời gian 16-24 giờ, có thể kết hợp bổ sung tinh thể Vitanose để tạo mầm kết tinh. Tinh thể đường sau kết tinh được  chuyển sang ly tâm.

* Ly tâm vắt

Sau khi Vitanose kết tinh ở nhiệt độ phòng, các hạt tinh thể được tách ra khỏi dịch đường thu hồi bằng cách đưa vào trong túi vải và ly tâm với tốc độ 3.000 vòng/phút trong thời gian 10 phút. Dịch đường chưa kết tinh sẽ thấm qua túi vải và được thu lại để tiếp tục kết tinh. Có thể sử dụng một lượng nhỏ nước RO để rửa bề mặt tinh thể đường trong ly tâm. Lượng tinh thể đường thu được tiếp tục được tinh sạch bằng cách hòa tan trong nước RO để đạt khoảng 70°Bx và kết tinh lần 2.

* Kết tinh đường lần 2

Đường sau khi được hòa tan về 70°Bx bằng nước RO được tiến hành kết tinh lần 2 ở cùng điều kiện kết tinh 1, nhiệt độ thường (25°C) trong thời gian 16-24 giờ. Tinh thể đường sau kết tinh được chuyển sang ly tâm.

* Ly tâm vắt

Đường tinh thể được ly tâm tốc độ 3.000 vòng/phút trong thời gian 10 phút. Dịch đường được thu hồi để chuyển sang các công đoạn xử lý khác (cô đặc). Lượng tinh thể đường thu được chuyển sang công đoạn sấy. Dịch đường thu được sau kết tinh lần 2 (tương đối sạch) được thu hồi và quay trở lại bước kết tinh nhằm tận thu đường sót.

* Sấy đường 

Sử dụng thiết bị sấy dùng không khí khô là tác nhân trao đổi ẩm, nhiệt độ sấy 45-50°C để tránh làm cháy đường. Thời gian sấy từ 8-10 giờ, hàm ẩm khi kết thúc đạt dưới 2%. Đường Vitanose thành phẩm được đóng bao và bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát tránh nhiệt độ và độ ẩm cao.