柠檬酸的生产简史
柠檬酸生产有两条途径,
一条是以淀粉及糖类为原料,像玉米、薯干、大米、稻谷、芋艿甚至秸秆等用微生物发酵方法来制取;1891年德国Wehme氏首次发现青霉能够生成柠檬酸,但因污染及发酵工艺等问题未能工业化生产。1916年美国Thorn发现黑曲霉可产生柠檬酸,同年Currie利用黑曲霉进行浅盘发酵法工业化生产柠檬酸,并在比利时建立了首家工厂。
一种柠檬酸生产工艺。利用大米为原料,将大米磨成米浆加入高温液体淀粉酶,过滤,接入种子罐发酵,过滤,加入碳酸钙中和,调酸、脱色、离交、浓缩、结晶、烘干,制得柠檬酸。
另一条是从含酸分丰富的原料中提取,特别是在果品加工中进行综合利用如制梅胚后排出的咸酸汁液,其含酸量可达4—5%,制柑橘胚后排出的咸酸汁液都是提取柠檬酸很好原料。其工艺为:
1. 原料澄清过滤:橘汁、梅汁中含有不少果胶及杂质,需进行澄清,促进杂质沉淀,然后用压滤机压滤。
2. 中和:可用碳酸钙或石灰中和,要预先调成浆状进行,最好加入15%碳酸钙中和。具体做法是:把橘汁、梅汁等咸酸水加热至75摄氏度时,逐渐加入碳酸钙乳浆,继续加热2小时,初温控制在5摄氏度左右,最后可升高到100摄氏度,至溶液呈青绿色时,即表示已完成中和反应。然后静置沉淀,此沉淀即为果酸钙(以柠檬酸钙为主)。
3. 除盐:所得柠檬酸钙含有盐分,可用清水洗涤,加热至70—80摄氏度,反复多次,直至盐分除净为止,干燥备用。
4. 酸解脱色:柠檬酸钙浆液加热至60—70摄氏度,加入浓度为35 %的硫酸,沸腾3小时左右,待柠檬酸钙分解完成,即静置沉淀,上层清液为柠檬酸溶液。将暗红色的柠檬酸用1—2%活性炭脱色半小时,则得无色清液。
5. 浓缩、晶析:将无色柠檬酸液进行浓缩,至固形物含量75%时,于结晶缸内静置结晶。4—5天可完成晶析。
6. 离心、干燥:柠檬酸结晶还含有一定水分和杂质,需用离心机除去。然后在75摄氏度下干燥到含水量达1%以下,最后通过过筛、分级、包装即为成品。
南北现在生产差异不大,就看你容易得到哪种原料,哪种成本低廉了!
随着食品和饮料,制药和个人护理以及洗涤剂和清洁剂用量的增加,全球柠檬酸市场预计到2024年将达到1805.1百万美元。预计这些终端产业的增长,特别是亚太地区新兴经济体的增长将推动化学品在预测期内的增长。
世界上有许多制造商,主要在中国,北美和欧洲。主要生产厂家为潍坊市少年工业有限公司,TTCA有限公司,RZBC集团有限公司,Cofco生物化学(安徽)有限公司,Jungbunzlauer Suisse AG公司,Tate&Lyle公司,SA Citrique Belge NV公司,阿奇丹尼尔斯米德兰公司,嘉吉公司,山东巨县鸿德柠檬酸有限公司。2016年柠檬酸产品收入为1685.8百万美元。
柠檬酸的生物基和螯合特性使其成为用于制造洗涤剂和清洁剂的几种有毒物质的可行解决方案,特别是用于家庭目的。预计清洁和卫生意识提高将增加对洗涤剂和清洁剂的需求,导致预计期间的复合年均复合增长率为5.23%。
亚太地区占据全球行业的主导地位,2016年产品产能占全球柠檬酸市场的67%以上,但主要消费地区为欧洲和北美,2016年消费市场份额分别为31.19%和25.34%。
预计在食品和饮料,药品和化妆品方面存在大规模生产基地的快速工业化将会增加化学品作为多种工艺中间体的需求。预计医疗支出的增加以及全球疾病数量的增加预计会增加对药品的需求。随着医药行业的发展,预计柠檬酸的需求将会增长。
恒州博智发表Global Citric Acid Market Research Report 2017该报告提供了柠檬酸行业的基本概况,包括定义,分类,应用和产业链结构。讨论发展政策和计划以及制造流程和成本结构。
资料来源:QYResearch研究中心
1784年C.W.舍勒首先从柑橘中提取柠檬酸。他是通过在水果榨汁中加入石灰乳以形成柠檬酸钙沉淀的方法制取柠檬酸的。天然柠檬酸最初产于美国加利福尼亚州、意大利和西印度群岛。意大利的产量居首位。到1922年,世界柠檬酸的总销售额的90%由美国、英国、法国等垄断。发酵法制取柠檬酸始于19世纪末。1893年C.韦默尔发现青霉(属)菌能积累柠檬酸。1913年B.扎霍斯基报道黑曲霉能生成柠檬酸。1916年汤姆和柯里以曲霉属菌进行试验,证实大多数曲霉菌如泡盛曲霉、米曲霉、温氏曲霉、绿色木霉和黑曲霉都具有产柠檬酸的能力,而黑曲霉的产酸能力更强。如柯里以黑曲霉为供试菌株,在15%蔗糖培养液中发酵,对糖的吸收率达55%。1923年美国菲泽公司建造了世界上第一家以黑曲霉浅盘发酵法生产柠檬酸的工厂。随后比利时、英国、 德国、苏联等相继研究成功发酵法生产柠檬酸。这样,依靠从柑橘中提取天然柠檬酸的方法逐渐为发酵柠檬酸所取代。1950年前,柠檬酸采用浅盘发酵法生产。1952年美国迈尔斯试验室采用深层发酵法大规模生产柠檬酸。此后,深层发酵法逐渐建立起来。深层发酵周期短,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。
中国用发酵法制取柠檬酸以1942年汤腾汉等报告为最早。1952年陈声等开始用黑曲霉浅盘发酵制取柠檬酸。轻工业部发酵工业科学研究所于1959年完成了200l规模深层发酵制柠檬酸试验,1965年进行了生产100t甜菜糖蜜原料浅盘发酵制取柠檬酸的中间试验,并于1968年投入生产。1966年后,天津市工业微生物研究所、上海市工业微生物研究所相继开展用黑曲霉进行薯干粉原料深层发酵柠檬酸的试验研究,并获得成功,从而确定了中国柠檬酸生产的这一主要工艺路线。薯干粉深层发酵柠檬酸,原料丰富,工艺简单,不需添加营养盐,产率高,是中国独特的先进工艺。
中国石油发酵柠檬酸的研究起步较早。1970年,天津、上海、沈阳、常州等地研究单位利用解脂假丝酵母(candida lipolytica)进行石蜡油(正构烷烃)发酵生产柠檬酸的试验。1979年徐子渊等筛选出一株对氟乙酸敏感的变异株解脂假丝酵母,其乌头酸水合酶的活性很低,柠檬酸的生成比例从原来的50%提高至80%,从而提高了石油发酵柠檬酸的产率。
随着生物技术的进步,柠檬酸工业有了突飞猛进的发展,全世界柠檬酸产量已达160万吨。在柠檬酸发酵技术领域,由于高产菌株的应用和新技术的不断开拓,柠檬酸发酵和提取收率都有明显提高,每生产1t柠檬酸分别消耗2.5~2.8t糖蜜,2.2~2.3t薯干粉或1.2~1.3t蔗糖。人们正在大力开发固定化细胞循环生物反应器发酵技术。
答:葡萄糖在体内进行生物氧化的反应过程如下:葡萄糖的有氧氧化分为三个阶段:1、葡萄糖在胞质进行糖酵解生成丙酮酸。2、丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA。3、乙酰CoA进入柠檬酸循环,并偶联进行氧化磷酸化。葡萄糖(glucose),有机化合物,分子式C6H12O6。是自然界分布最广且最为重要的一种单糖,它...
答:美年达(Mirinda)百事公司的荣誉产品之一。配料:碳酸水(水,二氧化碳),白砂糖,柠檬酸,苯甲酸钠,食用香精,维生素C,柠檬黄,柠檬酸钠,日落黄,胭脂红。口味:橙子,苹果,黑加仑子,柚子,芒果,青柠等。3、七喜 七喜(英文原名7-Up)是Dr Pepper/Seven Up公司的柠檬汽水品牌,从1987年开始生产...
答:随后陆续合成了葡萄糖酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸等一系列有机酸;19世纪后半叶合成了多种染料;20世纪40年代合成了滴滴涕和有机磷杀虫剂、有机硫杀菌剂、除草剂等农药;20世纪初,合成了606药剂,30~40年代,合成了一千多种磺胺类化合物,其中有些可用作药物。 物理有机化学是定量地研究有机化合物结构、反应性和...
答:比较常用的螯合剂有柠檬酸、EDTA和NTA。还原剂是将三价铁离子还原为二价铁离子,防止三价铁离子沉淀。从而减少了氢氧化铁沉淀的机会。常用的铁离子稳定剂及其性能见表3-32。 表3-31 国内常用的助排挤及其性能参数 表3-32 常用的铁离子稳定剂及其性能 5)破乳剂。原油中的蜡质和胶质沥青质是天然的乳化剂,当酸与...
答:该时期是在化学学科发展的基础上,化学家应用有关分离与分析食物的理论与手段,对很多食物特征成分如乳糖、柠檬酸、苹果酸和酒石酸等进行了大量研究,积累了许多零散的有关食物成分的分析资料。第二阶段,19世纪早期,食品化学在农业化学发展的过程中得到了不断充实,开始在欧洲占据重要地位,体现在建立了专门的化学研究实验...
答:穆拉德博士所参与的生物科技公司所应用的技术是一种能够产生一氧化氮的组合,分别为氮剂和酸剂,其中氮剂为亚硝酸盐或富含亚硝酸盐的植物提取物,酸剂为维生素C、柠檬酸等足够强度的有机或者无机酸。使用时,先清洁皮肤,涂抹适量的氮剂化妆品,再涂抹酸剂化妆品,两者缓慢反应释放出一氧化氮,渗入皮肤,提高毛细血管血流...
答:一、作为发酵粉,干酵母放多了没有太大的影响,发酵粉的用量宜多不宜少。二、发酵粉是天然物质,用多了不会造成不好的结果,只会提高发酵的速度,也许还能增加更多的营养物质。三、对于面食新手来说,宜多不宜少能保证发面的成功率。大致的用量比例为500g面粉用5g左右的干酵母粉就差不多了。但也别...
答:该工程是国家“九五”、“十五”规划重点建设项目,是日照市建市以来最大的工业项目。【二期项目】公司正在扩建的二期项目总投资113亿元人民币,年产100万吨漂白硫酸盐商品木浆,这是目前世界上最大的单条制浆生产线。该项目是目前世界上工艺技术装备最先进的制浆生产线,领先世界制浆平均水平10年以上。该...
答:4、有机酸工业: 乳酸、柠檬酸、衣康酸、延胡索酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸等。5、抗生素工业6、酶制剂工业7、氨基酸工业8、酵母工业9、多糖工业:黄原胶、右旋糖苷、等等10、石油发酵11、生物活性物质:核酸类、维生素等12、其它:微生物农药、沼气发酵、生物制品(菌苗、疫苗)4节:微生物分类 Microbial taxonomy分类...
答:防止宿便和毒素堆积。三、喝金银花茶排毒 金银花有清热解毒、杀菌止痢的功效,吃辣条后上火、长痘痘、拉肚子都可以。喝金银花茶排毒同等功效的茶有:菊花茶、苦丁茶。四、喝柠檬水排毒 柠檬有利尿、促进肠胃蠕动的作用,能清肠排毒,而柠檬酸又能刺激肝脏分解毒素,吃辣条后喝柠檬水排毒效果非常好。