文档介绍：前言
随着我国经济长期稳定的高速发展,我不断提高。目前,我国正面临着人民食品消费结构和消费层次提高的巨大机遇。进入21 世纪,我国食品工业总产值以大约超过8千亿人民币,加上相关产业的发展,其总值远大于1万亿人民币的水平形成一个巨大的产业链。食品工业的巨大发展与食品添加剂工业的发展有着密切的关系,随着我国食品工业持续迅猛的发展,我国食品添加剂工业有着很大的发展空间,而在所有食品添加剂中,就所获得的效果和所使用的数量来讲,乳化剂在食品工业中占有特殊位置。因此与之配套的各种食品乳化剂同样具有巨大的市场前景,应引起我们足够的重视。其中,优质的脂肪酸月桂醇酯系列产品则是食品工业中应用最广、安全性最好的乳化剂,其用量占乳化剂总消费量的三分之二到四分之三。
目前全世界每年大约耗用25 万吨左右食品乳化剂。发达国家的食品工业使用的食品乳化剂品种繁多、品质优良。近几年国内已出现以脂肪酸月桂醇酯为主体的多种系列产品,可性能优越的柠檬酸单月桂醇酯目前依然主要依靠进口。因此,开展有关优质柠檬酸单月桂醇脂的研究有其积极的意义。
柠檬酸月桂醇酯既可以做食品乳化剂,同时具有良好的油脂抗氧化作用,还可以改进食品风味,是一种具有多重功能的性能优秀的食品乳化剂。由于柠檬酸单月桂醇酯的多重功能,它在油脂的抗氧化方面有着良好的效果,这样在含油食品中它即可作乳化剂,又兼有抗氧化功能,起到多功能添加剂作用。同时它与常用的油脂抗氧化剂复配使用,可大大提高油脂的抗氧化作用,在产量巨大的油脂存贮中发挥良好稳定作用。近年来,它在糕点上和日用化妆品如膏霜、防晒产品中有着广泛的应用。一是由于其优秀的综合性能,二是由于其原料都是天然制品,安全性也是它日益受到关注的关键原因。因此,优质柠檬酸单甘酯有着良好的市场前景。
柠檬酸是一种重要的有机酸,又名枸橼酸,无色晶体,常含一分子结晶水,无臭,有很强的酸味,易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解,此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业,食品业,化妆业等具有极多的用途。
柠檬酸结构式(2-羟基-1,2,3-三羧基丙烷)
广泛存在各种树叶、棉花、菠萝、芒果、柠檬、梅等植物叶和果实中,但含量都很低。如在棉花叶中含量达3%。柠檬汁中含量较高,工业上最初就是从柠檬汁中回收柠檬酸的[1]。
分子式:C6H8O7 ;分子量: ;熔点(℃):153; 沸点(℃):(175℃分解) ;相对密度(水=1): ;闪点(℃):100 ;引燃温度(℃):1010(粉末) ;爆炸上限%(V/V):(65℃) ;离解常数(25℃):Ka1=×10^-4,Ka2=×10^-5,Ka3=×10^-7 [3];溶解性:溶于水、乙醇、丙酮,不溶于乙醚、苯,微溶于氯仿。水溶液显酸性。[2]
在室温下,柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸,在潮湿的空气中微有潮解性。它可以以无水合物或者一水合物的形式存在:柠檬酸从热水中结晶时,生成无水合物;在冷水中结晶则生成一水合物。加热到78 °C时一水合物会分解得到无水合物。在15摄氏度时,柠檬酸也可在无水乙醇中溶解。[4,5]
柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸C6H8O7也有含结晶水的柠檬酸2C6H8O7·H2O、C6H8O7·H2O或C6H8O7·2H2O。
从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物,并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。加热至175 °C时它会分解产生二氧化碳和水,剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离; 加热可以分解成多种产物,与酸、碱、月桂醇等发生反应。
生产方法
柠檬酸生产分发酵和提取两部分。
发酵:发酵有固态发酵、液态浅盘发酵和深层发酵 3种方法。固态发酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的农副产品为原料,配好培养基后,在常压下蒸煮,冷却至接种温度,接入种曲,装入曲盘,在一定温度和湿度条件下发酵。采用固态发酵生产柠檬酸,设备简单,操作容易。液态浅盘发酵多以糖蜜为原料,其生产方法是将灭菌的培养液通过管道转入一个个发酵盘中,接入菌种,待菌体繁殖形成菌膜后添加糖液发酵。发酵时要求在发酵室内通入无菌空气。深层发酵生产柠檬酸的主体设备是发酵罐。微生物在这个密闭容器内繁殖与发酵。现多采用通用发酵罐。它的主要部件包括罐体、搅拌器、冷却装置、空气分布装置、消泡器,轴封及其他附属装置。发酵罐径高比例一般是1:,应能承受一定的压力,并有良好的密封性。除通用式发酵罐外,还可采用带升式发酵罐、塔式发酵罐和喷射自吸式发酵罐等。为了得到产柠檬酸的优良菌种,通常是从不同地区采集的土壤或