文档介绍：柠檬酸及生产工艺
摘要:柠檬酸广泛应用于食品工业、医药工业和化学工业等方面。它可利用糖质原料如土豆、地瓜中的淀粉等,在多种霉菌及黑曲菌的作用下,控制较低的温度和pH值、较高的通气量和糖浓度,用发酵法制得。
关键词:柠檬酸化工产品发酵法
1 产品说明
柠檬酸又名枸橼酸,学名3-羟基-3-羧基戊二酸,分子式C6H8O7为无色、无臭、半透明结晶或白色粉未,易溶于水及酒精。加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。
柠檬酸主要应用于食品工业,因为柠檬酸有温和爽快的酸味,普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。柠檬酸在化学工业上可作化学分析用试剂,用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂,用作络合剂,掩蔽剂,配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂,可改善洗涤产品的性能,可以迅速和沉淀金属离子,防止污染物重新附着在织物上,保持洗涤必要的碱性,使污垢和灰分散和悬浮,提高表面活性剂的性能,是一种优良的鳌合剂。
2 生产原理
生产方法简介
中国现有柠檬酸生产厂近百家,总年产能力约80万吨,是全球最大的柠檬酸生产国和出口国。目前,柠檬酸生产方法有水果提取法,化学合成法和生物发酵法三种。水果提取法是指柠檬酸从柠檬、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中提取,此法提取的成本较高,不利于工业化生产。化学合成法的原料是***,二******或乙烯***,此法工艺复杂,成本高,安全性低。而发酵法发酵周期短,产率高,节省劳动力,占地面积小,便于实现仪表控制和连续化,现已成为柠檬酸生产的主要方法。
反应方程式
C12H22011 +H20+302→ 2C6H8O7+4H2O
(蔗糖) (柠檬酸)
3 工艺过程及流程图
在4~6波美度的麦芽汁内加入25%至30%的琼脂,然后接入黑曲霉菌种(无茵操作),在30~32℃条件下培养4天左右。这种培养方法称为“斜面培养”。将麸皮和水以1:1的比例掺拌,再加入10%的碳酸钙、%的硫酸铵,拌匀后装入容量为250毫升的三角瓶中,。接人斜面培养法培养出的菌种,培养96~120小时后即可使用。
湿粉渣必须经过压榨脱水,使含水量在60%左右;干粉渣含水量低,应按60%的比例补足水分;结块的粉渣需粉碎成二至四毫米颗粒。然后加入2%碳酸钙、10%至11%的米糠,掺匀后,堆放2小时,再进行蒸煮。蒸煮可采用加压蒸料和常压蒸料两种方式。加压蒸料最好用旋转式蒸锅,常压蒸料可用固定式蒸锅或固定式水泥蒸锅。先用扬麸机将蒸煮好的料破碎,再加入含抗污染药品的沸水。
、发酵
当磷温冷却到37~40℃时,接入菌种悬浮液。接种后,送入曲室发酵(此时料温不得低于27℃)。生产过程一定要严格无菌操作。发酵室要注意消毒,定期用甲醛或硫磺熏蒸,其用最好甲醛为10毫升/立方米,硫磺为25克/立方米。
(1)发酵过程中没有解决注意适当通风,因黑曲霉菌是喜空气细菌。
(2)发酵室内的相对湿度应保持在86%至90%之间。
(3)注意发酵过程中的温度控制。整个发酵过程分为三个阶段:第一阶段为前18小时,室温在27~30℃之间,料温在27~35℃左右;第二阶段为18~6