柠檬酸生产工艺流程

1、柠檬酸是世界上产量较高的有机酸，是一种无水物质。柠檬酸的生产工艺主要有生物发酵、水果提取和化学合成。以玉米粉为原料生产柠檬酸，有利于实现低能耗、低污染、高效益的目标。

过滤后玉米渣和多余的蛋白质发酵过程，压力和糖混合通风与无菌空气深层发酵，发酵槽保持适当的生长温度35～37℃环境中，与传统的干土豆为原料相比，用玉米作为新兴的柠檬酸生产的原材料和生产酸快，发酵周期短，成本低，在溶氧能力强等。总的来说，产酸产量可以提高10％左右。

2、为了提高传统玉米面粉发酵柠檬酸的生产过程生产干土豆为原料，通过发酵和钙盐提取技术，该方法生产的产品质量差，成本高，严重的环境污染，为了进一步扩大经济效益，提高生产效率，实现清洁、无污染的生产，需要提高柠檬酸生产的提取工艺。

3、在原材料方面，本研究的玉米面粉、大米和稻草，等等，针对工业过程的离子色谱法，母液净化处理和回收废液糖技术，不仅有效地降低成本，而且对柠檬酸生产的副产品，理性地通过优化技术、废弃物排放少有利于环境保护。

当玉米产生柠檬酸时，只使用玉米中的淀粉。玉米中的其他营养素可在生产过程中回收、纯化和开发，生产玉米蛋白粉、纤维饲料和高附加值玉米油等副产品。“吃了就挤”的生产理念有效地提高了经济效益。

4、 为了提高培养基的溶解氧效果，在生产过程中应及时去除培养基中的杂质(固体)和过量营养素，使培养基呈现出清晰的液态，增强溶解氧能力，缩短发酵周期。

此外，经过合理调整后，不需要添加微量元素、生长素、氮源、无机盐等，使各种成分比例适当的培养基可以大大提高转化率和产酸率。在常压条件下采用低温液化技术，既能保证介质的质量，又能满足完全液化的要求。

5、当种植玉米，诱变育种的方法，选择合适的生产柠檬酸（如淀粉含量高的突变品种）的玉米品种和大量繁殖，使用高浓度的玉米面粉柠檬酸高新技术的平板驯化，培育和选择转化率高、发酵周期短的速度和高酸菌株质量。将高新技术方法应用于大规模发酵过程中，实现了经济效益和环境效益的双丰收。

扩展资料：
电渗析技术电渗析：
是一种高效的膜分离技术，其原理是利用阴阳离子交换膜的选择透过性的电场力的作用下，使柠檬酸根和氢离子结合为柠檬酸，整个过程中柠檬酸的损失少，平均收率达到92．7％。
相对于传统柠檬酸提取工序中酸化沉淀的柠檬酸钙方法而言，这种改进后的工艺不需要添加钙成分，更加简单，便于实现自动化生产，对环境影响小，生产周期短容易进行自动化生产。其缺点在于会增加柠檬酸的生产成本（电渗析的膜费较高），消耗的电能较多。
传统工艺使用粗玉米粉生产柠檬酸时，由于粗玉米粉中的蛋白质含量丰富，在发酵时无用成分较多且易于造成菌体疯长，不利于产酸。而用玉米清夜进行柠檬酸的发酵时有明显的优势。

1、菌种培养
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、0．5％的硫酸铵，拌匀后装入容量为250毫升的三角瓶中，用1．5公斤压力灭菌60分钟。接人斜面培养法培养出的菌种，培养96～120小时后即可使用。
2、原料处理
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。
3、接种、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。
4、发酵工艺条件的控制
(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18～60小时，料温为40～43℃，不能超过44℃，室温要求33℃左右；第三阶段为60小时料温在35～37℃左右，室温为30～32 ℃。
5、浸取柠檬酸
将曲料放人浸取缸，用温度90℃以上的水连续浸泡五次，每次浸泡约1小时。当浸液酸度低于0.5%时，停止浸泡进行出渣。将浸液倒入搪瓷祸，加温至95℃以上，保持10分种后，停止加热，让其静置沉淀6小时。
6、清液中和
将经过沉淀的清液移入中和罐，加温至60℃后，加入碳酸钙中和，边加边搅拌。柠檬酸与碳酸钙形成难溶性的柠檬酸钙，从发酵液中分离沉淀出来，达到与其它可溶性杂质分离的目的。
加完碳酸钙后，升温到90℃，保持半小时待碳酸钙反应完成后，倒入沉淀缸内，抽去残酸，再放入离心机脱水，用95℃以上的热水洗涤钙盐，以除去其表面附着的杂质和糖分。
在这里要重点检查糖分是否洗净（洗净的柠檬酸钙盐最好能迅速进行酸解，不要过久贮放，否则会因发霉变质造成损失。如因故不能及时处理，要晾干后再存放），方法是将1～2%的高锰酸钾溶液滴一滴到20毫升洗水中，3分钟不变色即说明糖分已基本洗净。
在清液中和过程中，控制中和的终点很重要，过量的碳酸钙会造成胶体等杂质一起沉淀下来，不仅影响柠檬酸钙的质量，而且给后道工序造成困难。
一般按计算量加入碳酸钙（碳酸钙总量=柠檬酸总量×0．714），当pH为6．5～7．0，滴定残酸为0．1～0．2％时即达到终点。一旦加过了碳酸钙量，需要补加发酵或母液。
7、酸解与脱色
酸解是将已洗净的难溶性的柠檬酸钙与烈士作用，生成柠檬酸与硫酸钙。反应式如下: Ca(C6H5O7)2+3H2SO4=2C6H8O7+3CaSO4
8、浓缩、结晶
将脱色后过滤所得清液，用减压法浓缩（要求真空度在600～740毫米汞柱，温度为50～60℃）。柠檬酸液浓缩后，腐蚀性较大，因此多采用搪瓷衬里的浓缩锅。浓缩液的浓度要适当，如浓度过高，会形成粉未状；但浓度过低，也会造成晶核少，数量少，母液中残留大量未析出的柠檬酸。

扩展资料
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。在所有有机酸的市场中，柠檬酸市场占有率 70%以上，调味剂，也可用作食用油的抗氧化剂。
同时改善食品的感官性状，增强食欲和促进体内钙、磷物质的消化吸收。无水柠檬酸大量用于固体饮料。柠檬酸的盐类如柠檬酸钙和柠檬酸铁是某些食品中需要添加钙离子和铁离子的强化剂。柠檬酸的酯类如柠檬酸三乙酯可作无毒增塑剂，制造食品包装用塑料薄膜，是饮料和食品行业的酸味剂，防腐剂。

1、柠檬酸是世界上产量较高的有机酸，是一种无水物质。柠檬酸的生产工艺主要有生物发酵、水果提取和化学合成。以玉米粉为原料生产柠檬酸，有利于实现低能耗、低污染、高效益的目标。

过滤后玉米渣和多余的蛋白质发酵过程，压力和糖混合通风与无菌空气深层发酵，发酵槽保持适当的生长温度35～37℃环境中，与传统的干土豆为原料相比，用玉米作为新兴的柠檬酸生产的原材料和生产酸快，发酵周期短，成本低，在溶氧能力强等。总的来说，产酸产量可以提高10％左右。

2、为了提高传统玉米面粉发酵柠檬酸的生产过程生产干土豆为原料，通过发酵和钙盐提取技术，该方法生产的产品质量差，成本高，严重的环境污染，为了进一步扩大经济效益，提高生产效率，实现清洁、无污染的生产，需要提高柠檬酸生产的提取工艺。

3、在原材料方面，本研究的玉米面粉、大米和稻草，等等，针对工业过程的离子色谱法，母液净化处理和回收废液糖技术，不仅有效地降低成本，而且对柠檬酸生产的副产品，理性地通过优化技术、废弃物排放少有利于环境保护。

当玉米产生柠檬酸时，只使用玉米中的淀粉。玉米中的其他营养素可在生产过程中回收、纯化和开发，生产玉米蛋白粉、纤维饲料和高附加值玉米油等副产品。“吃了就挤”的生产理念有效地提高了经济效益。

4、 为了提高培养基的溶解氧效果，在生产过程中应及时去除培养基中的杂质(固体)和过量营养素，使培养基呈现出清晰的液态，增强溶解氧能力，缩短发酵周期。

此外，经过合理调整后，不需要添加微量元素、生长素、氮源、无机盐等，使各种成分比例适当的培养基可以大大提高转化率和产酸率。在常压条件下采用低温液化技术，既能保证介质的质量，又能满足完全液化的要求。

5、当种植玉米，诱变育种的方法，选择合适的生产柠檬酸（如淀粉含量高的突变品种）的玉米品种和大量繁殖，使用高浓度的玉米面粉柠檬酸高新技术的平板驯化，培育和选择转化率高、发酵周期短的速度和高酸菌株质量。将高新技术方法应用于大规模发酵过程中，实现了经济效益和环境效益的双丰收。

扩展资料：

电渗析技术电渗析：

是一种高效的膜分离技术，其原理是利用阴阳离子交换膜的选择透过性的电场力的作用下，使柠檬酸根和氢离子结合为柠檬酸，整个过程中柠檬酸的损失少，平均收率达到92．7％。

相对于传统柠檬酸提取工序中酸化沉淀的柠檬酸钙方法而言，这种改进后的工艺不需要添加钙成分，更加简单，便于实现自动化生产，对环境影响小，生产周期短容易进行自动化生产。其缺点在于会增加柠檬酸的生产成本（电渗析的膜费较高），消耗的电能较多。

传统工艺使用粗玉米粉生产柠檬酸时，由于粗玉米粉中的蛋白质含量丰富，在发酵时无用成分较多且易于造成菌体疯长，不利于产酸。而用玉米清夜进行柠檬酸的发酵时有明显的优势。