柠檬酸生产设计.doc

柠檬酸生产设计.doc: .
柠檬酸生产设计
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丙酮，二氯丙酮或乙烯酮，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。

Cl2H 22011 +H 20+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30〜32C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， 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。

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。
接种、发酵
当磷温冷却到37~ 40 C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27C)。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27〜30C之间，料温在27〜35C左右；第 二阶段为18〜60小时，料温为40〜43C，不能超过44C，室温要求 33C左右；第三阶段为60小时料温在35〜37C左右，室温为30〜32 C。
浸取柠檬酸
将曲料放人浸取缸，用温度 90C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 %时，停止浸泡进行出渣。将浸 液倒入搪瓷祸，加温至95 C以上，保持10分种后，停止加热，让其
静置沉淀 6 小时。
清液中和
将经过沉淀的清液移入中和罐，加温至 60 C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 C，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 95C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）