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柠檬酸及生产工艺
1. 柠檬酸的理化性质
柠檬酸（Citric acid）,又称枸椽酸，是一种三元羧酸，其学名为3-羟基-3-羧 基戊二酸，分子式C6H8O7（无水物）,在自然界中存在于柠檬、柑桔、梅、李子、 梨、桃、无花果等水果中。柠檬酸具有无毒,无色,无臭特性,一般为半透明结 晶或白色粉末，易溶于水、乙醇、乙***、***等 [1] ，不溶于苯，微溶于***仿。 ,熔点153C （失水）。柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不 同，有无水柠檬酸，也有含结晶水的柠檬酸。在干燥空气中微有风化性，在潮湿 空气中有潮解性，175°C以上分解放出水及二氧化碳。柠檬酸是一种较强的有机 酸,有 3 个 H ＋可以电离；水溶液呈酸性, 加热可以分解成多种产物, 与酸、碱、 甘油等发生反应。
2. 柠檬酸的用途 柠檬酸具有令人愉悦的酸味,入口爽快,无后酸味,安全无毒,被广泛用作 食品和饮料的酸味剂； 能与二价或三价的阳离子形成络合物, 被用作金属加工的 鳌合剂和洗净剂（起软化水作用的洗净力补充剂） ；还能衍生形成许多衍生物, 可用作有机化学工业的原料。 因此被广泛用于食品饮料、 医药化工、 清洗与化装 品、 有机材料等领域,是目前世界需求量最大的一种有机酸 [2] ,到目前还没有 一种可以取代柠檬酸的酸味剂。
二 .生产技术
柠檬酸的生产方法共可分为 3 种: 水果提取法 ,化学合成法 , 生物发酵法三 种[17],目前以发酵法生产柠檬酸为主 [18]。发酵法又分为固体发酵法和液体深 层发酵法。固态发酵能耗小但劳动力大, 占地面积大,不适合大规模的生产应用。 深层通风发酵法采用不锈钢罐体,机械搅拌通风,微生物在液体相中分布均匀, 发酵时不生成孢子, 全部菌体细胞用于代谢柠檬酸, 发酵速度高, 实现了机械化 或自动化操作,利于大规模生产。
1. 本工艺选择的原料及生产方法
本次生产工艺设计以薯干为原料，采用直接粉碎、调浆、液化，进行好气液 体深层发酵，钙盐法提取，最后结晶、干燥得到柠檬酸
2. 工艺流程
接收糖浆后，根据糖浆组成作适当的处理或配制， 配成发酵原料， 进行连续 杀菌并冷却后， 进入发酵罐， 加入菌种和净化压缩空气后进行发酵； 发酵液经升 温、过滤处理后，进入中和罐，用 中和处理；再经过过滤洗涤，得到柠檬酸钙 固体，送入酸解罐，再添加 酸解，并加入活性炭进行脱色；然后，通过带式过 滤机过滤、 酸解过滤，除去 及废炭；酸解过滤液经离子交换处理后， 进行蒸发、 浓缩，再进行结晶；结晶后，用离心机进行固液分离，对得到的湿柠檬酸晶体进 行干燥与筛选，最后得到成品柠檬酸。
柠檬酸生产工艺流程框图
3. 操作工艺
（1） 原料的处理 根据发酵的要求，对薯干原料，采用直接粉碎、磨粉、调浆、液化、连续灭 菌的处理方