柠檬酸综述
柠檬酸测定综述
摘要：柠檬酸作为一大有机酸，广泛应用于有关行业，为此对于其量的测定至关重要。例如在食品中，柠檬酸作为添加剂，其含量是检测食品质量的一项重要指标。本综述简述了柠檬酸测定的方法，如高效液相色谱法、反相高效液相色谱法、离子色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法等。
关键词：柠檬酸；测定方法；高效液相色谱法；反相高效液相色谱法；离子色谱法；气相色谱法
1．前言
柠檬酸是一种广泛存在于动植物组织和各种水果、蔬菜中的有机酸，与人类的健康密切相关，可增强人体的正常代谢[1]。由于其物理性能、化学性能、衍生物的性能,被广泛应用于一些食品加工领域。如用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造 [2]。在食品上，柠檬酸的含量对其味道的影响很大，并且在某些食品的品质指标测定的一大指标。但是柠檬酸的使用范围是受到严格限制的[2]，不能无限制的添加。为此，如何定性和定量的测定柠檬酸的含量有重要的意义。
目前，测定柠檬酸的方法有高效液相色谱法[3]、反相高效液相色谱法[4]、离子色谱法[5]、气相色谱法[6]、微分电位溶出法[7]、毛细管电泳法[8]、动力学法[9]、酶法[10]等。现将各种测定方法在柠檬酸测定中的使用逐一介绍。
2．分析方法
2．1 高效液相色谱法（HPLC）
高效液相色谱法是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成. 与经典液相色谱相比有以下优点:速度快、分辨率高、灵敏度高、色谱柱可反复使用、样品量少且易回收等。
利用高效液相色谱法测定柠檬酸有以下优点：能够直接进行检测，避免杂质等的影响；测定方法简便，时间短，结果准确。特别是对于芳香族有机酸和多元酸,已被广泛用于各种食品和天然物中有机酸的测定[2]。王永军等[3]在利用HPLC 检测方法时，建立了一种准确对发酵液中柠檬酸含量测定的仪器方法,在检测范围6～16mg/ mL 之间呈线性, R = 0. 999 7 , RSD 为±0. 8 %～1. 2 %( n = 6) ,最低检测浓度为0. 02mg/mL。这种方法简单、灵敏、重现性好，避免了由于化学转化所引起的测定误差，以及发酵液中色素的影响。
对于采用HPLC法测定柠檬酸的方法，在文献中有很多。刘加兰等[11]用Atlantis C18(5μm，4．6×150mm)色谱柱，以0．05 mol／L Na2HPO4(pH 2．8)溶液做流动相，流速0．8mL／min，紫外检测波长210 nm，一次性分离柠檬酸发酵液中的草酸、苹果酸、a一酮戊二酸、柠檬酸、富马酸、乌头酸、柠康酸。建
立了七种有机酸成分的回归方程，各有机酸回收率大于97％，相对标准偏差(RSD)0．27％一3．24％。唐慧慧和蔡清宇等[12]以O.8% NH4H2PO4水溶液为流动相，采用色谱柱Reliasil C18(4.6×250mm,5μm),Agilent 1100 series液相色谱系统；四元泵G1311A；柱温箱G1316A；检测器VWDG1314A Agilent Chemstation色谱工作站的方法，建立了净乌梅及乌梅炭饮片中柠檬酸、苹果酸的测定。另外，王剑飞等人[13]采用甲醇-0.02mol/L磷酸二氢钾（5:95）为流动相，流速为
0.7ml/min，SPD-M20A型二极管阵列检测器，色谱柱：lnertsilODS-SP4．6x150mm：预柱：Shim-packGODS，分析5中葡萄酒中柠檬酸的含量，结果显示均符合要求。谭志静[14]采用Hibarcolumn RT 色谱柱,以磷酸盐缓冲溶液(p H = 2. 5)为流动相,在检测波长为214nm 的条件下测定了葡萄果肉和葡萄皮中有机酸(柠檬酸、苹果酸等) 含量。贺永鸿等[15]选用Kromasil NH
2
色谱柱,流动相为5 % 的乙酸水溶液,检测波长为250nm ,测定白糖中的柠檬酸。而陈琳[16]等为了检测乌梅丸中柠檬酸的含量采用的方法类似于王剑飞的方法，不同之处在于流动相的流速设定在0.5mL/min，检测波长为214nm。
HPLC 灵敏度非常高,但是样品的预处理操作繁琐,再加上测定周期长、实验成本高、测定完后需要清除残留样品,若能与其它技术联用,缩短检测周期、降低实验成本,该方法在检测有机酸方面会有更大的进展[2]。
2. 2 反相高效液相色谱（RP-HPLC）
反相高效液相色谱，是目前应用范围很广的色谱分析方法，其分离方法和检测方式有多种，在检测时根据样品构成与性质来选择所需的色谱条件，如色谱柱等。一些常见的ODS 色谱柱如Hypersil 、Eclip se Zorbax XDB、SinoChrom、Nucleosil 等均可以用于食品中柠檬酸的分析测定[2]。柠檬酸在水中很容易发生电离,产生多峰现象. 为了使其尽可能地以分子形式存在,一般使用酸性流动相来抑制柠檬酸的离解. 通常在流动相中加入磷酸盐缓冲液、冰醋酸、磷酸等[17]。在有机酸色谱分析中，甲醇-磷酸盐溶液系统与甲醇-硫酸溶液系统是反相C18柱中最常用的两种流动相[18]。相较而言，前者能更好的控制整个体系的pH，为此一般在实验中采用该种溶液作为流动相。
RP-HPLC法目前在食品检测中发挥了重要的作用，能同时测定多种有机酸。莫海涛等[4]就利用该法测定发酵饮料中的有机酸和维生素C的量，用Diamonsil
C18柱，3%CH
3OH-0.05ml/LNa
2
HPO
4
（pH2.50）缓冲液作为流动相，流速设定在
1.00mL/min，柱温为30℃，检测波长为215nm，在这种条件下能很好的分离和测定常见的10种有机酸和Vc量。方法相对标准偏差0.048%-4.416%，回收率为98.6%-101.9%各成分的线性相关系数r﹥0.99。在色谱法中通常采用可变波长紫外检测器检测，以保留时间为定性分析的依据；但是对于部分的有机酸，其保留的时间很短，如草酸，与色谱系统的死时间相近，因此在样品分析过程中很易被
样品中的不易保留成分所干扰，造成误差。故莫海涛等[4]采用二极管阵列检测器检测，能实时快速200-400nm的紫外-可见吸收光谱，通过采集到的样品成分的光谱与标准成分光谱对照并结合保留时间和Waters Millenium32色谱工作站的峰纯度检测功能，能较好的克服紫外检测器定性较为粗糙的缺点。庞新安等[19]利用SinoChrom ODS—BP分析柱(4．6mm×250mm，5 u m，大连依利特科学仪器有限公司)；流速：1．0ml／min；柱温：37℃；检测波长：210nm；进样量：20 u 1；流动相：磷酸氢二铵缓冲溶液，浓度0．01mol／L，pH=2．88，测定新疆地产四种特色果品种中5种有机酸含量，峰面积和有机酸浓度的线性相关系数均在0.999以上。而杨毅等[20]应用反相C l8色谱柱Nucleosil 100C l8250×4．0mm，以0．1mol
／L KH
2PO
4
(用H
3
PO
4
调pH3．0)为流动相，紫外检测215 nm，将啤酒中草酸、丙酮
酸、苹果酸、a一酮戊二酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸一次性分离。
反相色谱的固定相表面的添加物会与样品中的物质发生反应,造成柱子污染,从而导致色谱行为发生变化,使测定的结果不准确。因此,使用该方法之前首先要保证所测样品中的物质不会与柱子中的添加物发生反应[2]。
2.3 离子色谱法（IC）
离子色谱法作为一种分析有机酸的有效方法，按照分离原理可分为离子交换色谱（IEC）和离子排斥色谱（ICE）2种。IEC 的原理是树脂上可电离离子与流动相中具有相同电荷的离子及被测组分的离子进行可逆交换,根据各离子与离子交换基团具有不同的电荷吸引力而分离。该色谱法主要用于分析有机酸、氨基酸、多肽及核酸[2]。在分离低分子有机酸方面,无须对样品进行复杂的预处理,能够很好地分离和同时检测多种有机酸物质[21]。
目前，应用IC法检测柠檬酸的分析研究有很多的报道。对于IEC法，谢海国等[22]采用DX-80 Ion Analyzer色谱仪：Ionpac AG14A-5μm(3mm×30mm product No.056899)为保护柱，Ionpac AG14A-5μm(3mm×30mm P/N 053891-21)为分析柱，在28μs左右的背景电导、流速0.5ml/min下，以10μl体积进样，测定尿液中草酸及柠檬酸的含量。对ICE法，李路华等[23]采用：Shim—Pack SCR-102H 离子排斥色谱柱，8．0 mm i．d．×30 cm，7μm；流动相：2 mmol／L盐酸水溶液，pH 值3．3，流速0．5 mI ／min；柱温45℃；纸速2 mm／min测定酸奶中的有机酸（柠檬酸、丙二酸、DL-苹果酸、乳酸、戊二酸、乙酸）。
有关离子色谱法的研究还有很多，如吴玉萍等[24]采用美国Dionex 公司
DX-500 型离子色谱仪，用H
2
O、5mmol/LNaOH梯度淋洗，流速为1.5ml/min,测定
了烟草中的苹果酸、柠檬酸、NO
3-、NO
2
-等成分。胡维胜等[25]采用Metrosep Organic
Acids有机酸柱(250mm×7．8mm×10μm)，Metrosep RP Guard保护柱，温度为20℃，背景电导控制在50μs／cm左右；淋洗液选用0．3mmol／L硫酸和15％丙酮的混合溶液，流速0．3 ml／min；再生液为10mmol／L LiC1；进样量20μl，分析麦汁
和啤酒体系中有机酸的含量。
虽然IC 已广泛应用于食品中有机酸的测定,但是离子色谱由于淋洗液和柱填料的特殊性,对样品中蛋白质含量有严格限定,不适合做复杂的样品分析,而且柱子的容量小,进样量不宜太多。 因此,对于含有复杂成分的食品,不适合用此方法检测柠檬酸的含量[2]
。
2.4 气相色谱法（GC ）
气相色谱法，是根据试样中各物质物理性质的不同,在气相和固定液液相间分配系数的不同，汽化后的试样被载气“载入”色谱柱分析，组分在两相间进行分配，由于固定相的吸附（或溶解）能力因组份不同有所差异，从而达到分离的目的。气相色谱与不同检测器联用，可以大大提高检测灵敏度，例如气相—质谱（GC —MS ）就是一种具有高分离、高灵敏度、分析速度和鉴定能力的分离技术，现在很多分析研究都采用该法。
杜曦等[26]利用衍生化气相色谱法分离测定葡萄、葡萄酒中多元有机酸；通过不同酯化方法的比较，选择在N ，N 一二甲基甲酰胺非质子溶剂中，利用碘乙烷与多元有机酸的四甲基铵盐反应制备各酸相应的乙酯，在SE 一30色谱柱上利用程序升温进行分离，同时采用内标法鉴定分析了葡萄、葡萄酒中的多种多元有机酸，并比较测定了葡萄和葡萄酒中多元有机酸的含量。该方法定量测定的回收率都﹥95%，相对标准偏差﹤5.0%。其中适宜的温度变化程序为：
任清[27]建立毛细管气象色谱分析方法，在GC-9AM 上采用石英毛细管色谱柱
SE-30(30m ×0.25mm)，柱温180℃。汽化室及检测器（FID ）温度均为250℃。载气高纯氮，流速100mL/min ，分流比60:2。样品内添加酒石酸，用N,O-双（三甲基硅烷）乙酰胺（BSA ）硅烷化，经SE-30毛细管柱色谱分离，氢火焰离子化检测器检测，同时测定动物饲料添加剂中富马酸、乳酸和柠檬酸的含量。邓丛蕊[28 ] 利用离子交换树脂分离、富集葡萄酒中总有机酸并直接在树脂界面上乙酯化,结合气相色谱/ 质谱法,鉴定并分析了葡萄酒中柠檬酸等21 种有机酸。
2.5 微分电位溶出法
近年来，有关微分电位溶出测定法常见于痕量无机离子的分析，而用于柠檬酸的研究较少。该方法与一般测定柠檬酸的方法相比,具有测定简便、检测速度快等优点,但它常与流动技术相结合,自动化程度高,而且操作繁琐,不易准确测定。李茂国等[7]根据锌离子易于柠檬酸根形成配位化合物的性质，利用微分电位溶出法间接测定柠檬酸。具体方法为：用0.1mol/L HAc-NaAc （pH=5.7）为底液，此时柠檬酸为柠檬酸盐形式存在。加入一定量的Zn 2+ 标准溶液，然后在电解电位E 电 =-1.30V ，记录上限电位E =-1．3Ov ，记录下限电位E 下= -O.8V ，电解时间T 1=30s ，
搅拌时间T
2
=20s，灵敏度I=10条件下测定柠檬酸的量。于选定条件下，采用逐步加标法进行测定，存入足够工作曲线点，仪器自动处理数据，柠檬酸浓度在4.0×10-5～8.0x10-3mol/L范围内有较好线性关系，检测下限为1．0×10-5mol／L，相关系数r=0.9893,灵敏度不是很高，但基本上能满足测定要求。
2.6 毛细管电泳法（CE）
毛细管电泳法是近十年来发展很快的一种分离技术,是指以高压电场为驱动力, 以毛细管作为分离通道, 依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术, 具有色谱和电泳两种分离机制[29]。它具有高效(每米理论塔板数在105以上) 、快速(分析时间一般为几分钟至几十分钟) 、进样体积小(一般为nL 级) 、溶剂消耗少和污染小等特点[30]。
由于毛细管分析方法简单，因此越来越广泛地应用于食品中有机酸的检测；但较其他的分析方法，其灵敏度和重现性有所不足。任清[27]将N ,O - 双(三甲基硅烷基) 乙酰胺(BSA) 硅烷化,经SE230 石英毛细管色谱分离,氢火焰离子化检测器检测并对实际样品进行分析,建立了同时测定动物饲料添加剂中富马酸、乳酸及柠檬酸的毛细管气相色谱分析方法。黄建立[31]也采用过同样的方法检测乳酸和柠檬酸的量。李寅宾等[8]应用Shimadzu IP-2A毛细管等速电泳仪测定酒和饮料中的多种有机酸含量。
2.7 动力学法
动力学方法操作简单，灵敏度高，逐渐得到应用，但是操作方法繁琐，在样品处理过程中会发生一些酶反应，影响测定结果，造成较大的误差。冯素玲等[9]
基于在高氯酸介质中柠檬酸能抑制铁(Ⅲ)催化H
20
2
氧化吡咯红Y的反应，建立了一
种测定柠檬酸的动力学荧光分析法。他们应用该法测定了北京化工厂柠檬酸贮备液中柠檬酸的含量。丁素芳等[1]在酸性介质中,柠檬酸对溴酸钾、中性红、钒(V)催化体系具有强烈的活化作用,建立了测定柠檬酸的新方法。在最大吸收波长530 nm 及最佳实验条件下,测定市场柠檬榨汁中柠檬酸的线性范围为0.4～52 mg/25 ml,方法的检出限为2.6 ×10-8 g/L。
2.8 酶法
酶法测定果汁中柠檬酸含量具有灵敏度高、专一性强、快速简便的优点,与常用的高压液相色谱法比较,投资少,使用维护费用低,操作简便,易于掌握。但该方法影响因素较多,准确度差。酶法测定食品中柠檬酸的原理是:柠檬酸在酶的作用下裂解,其裂解产物通过还原型辅酶I (NADH) 被还原,然后通过测定吸光度的降低来测量NADH 的消耗量,即相当于柠檬酸的量[10 ]。该方法不仅适用于果汁产品,还可以用于其它多种食品中柠檬酸含量的测定,如:葡萄酒、啤酒、茶以及奶酪、蔬菜等固体食品。
2.9 滴定分析法
滴定分析法，又称容量法，即利用化学原理中的酸碱滴定法原理分析测定。因为柠檬酸是有机酸，因此这种方法可行；但是这种方法灵敏度较低，只适合高浓度测定，对于微量/痕量不可采用，结果基本上显示不出来，同时，其他有机酸对结果影响较大，结果准确度不高。
3. 结论
柠檬酸的测定方法有很多,但各有各的适用范围与优缺点。选择适宜的提取分离和分析测定方法,除了要考虑所测试样的性质外,还要考虑试样中其它组份对柠檬酸量的干扰。
目前,色谱法作为基本分析方法,已经成为测定柠檬酸的主流。检测器、色谱柱联用(色谱- 质谱联用等) 技术的发展,解决了传统液相检测器灵敏度和选择性不够的缺点,提供了可靠、精确的相对分子质量及结构信息,简化了试验步骤,节省了样品准备时间和分析时间。结合现阶段不断发展的科技，研究出更加合适的方法是未来的主流。
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柠檬酸生产工艺简介
柠檬酸生产工艺简介第一节概述 一、柠檬酸的用途 （一）在食品工业的应用 1、饮料 据统计75%～80%的柠檬酸用于饮料工业。 2、果酱与果冻 3、糖果 4、冷冻食品 5、酿造酒 6、冰淇淋和酸奶 7、脂肪与油 8、腌制品 9、罐头食品和水果加工 10、豆制品和调味品 （二）柠檬酸在药物、美容品、化妆品上应用 1、药物 “999胃泰” 2、发蜡与化妆品 （三）柠檬酸在工业上应用 1、金属净化
2、去垢剂 3、无土栽培农艺 4、矿物 5、…… 二、乳酸的用途 L-乳酸聚合成聚乳酸（PLA） 三、L-苹果酸的用途 三、葡萄糖酸的用途 四、琥珀酸的用途 我国柠檬酸发展简史 1968年我国第一家以淀粉为原料深层发酵柠檬酸成功投产的厂是上海酵母厂。同期，天津工微所开展了以适合我国国情的薯干原料深层发酵柠檬酸的研究工作。之后，上海工微所用该所的“东酒2号”黑曲霉为出发菌株，用薯干粉做培养基，很快选出了我国第一代深层发酵柠檬酸生产菌种AL558，由原轻工业部立项，组织上海、天津两个工微所、上海复旦大学生物系、上海新型发酵厂(筹)、上海酵母厂、天津柠檬酸厂(筹)、南通油洒厂(南通发酵厂前身)等单位，在南通油酒厂展开了善于深层发酵、全离交提取工艺的中、大型试验工作，并取得了成功，因而推动了我国柠檬酸工业于20世纪70年代初形成了工业体系。70年代中期到80年代是我国柠檬酸菌种选育的高峰期，先后选育出5代薯干原料高产菌株和适应淀粉、木薯、葡萄糖母液、糖蜜等原料的优良菌株。上海、天津两工微所和上海复旦大学生物系为此做出了很大贡献。各生产厂的广大科技人员和生产工人通过不懈地努力，提高了柠檬酸行业的整体水平，特别在缩短发酵周期、提高单产方面成绩突出，使我国柠檬酸发酵技术处于世界领先地位。无锡轻工业学院和天津轻工业学院为柠檬酸行业培养了一大批科技力量，已成为行业发展的骨干。1995年金其荣与蚌埠柠檬酸厂共同开发了玉米去渣发酵新工艺。同年黑龙江甘南柠檬酸厂于脱胚玉米去渣发酵工艺也成功投产。玉米新工艺的成功，使我国的柠檬酸工业进入一个
柠檬酸及生产工艺
柠檬酸及生产工艺 一.柠檬酸的简介 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、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、乙腈、乙醚等[1]，不溶于苯，微溶于氯仿。相对密度1.542g/cm3，熔点153℃(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℃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。 三.生物发酵法制取柠檬酸 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
柠檬酸及生产工艺 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 2.1 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。 2.2 反应方程式 C12H22011 +H20+302→2C6H8O7+4H2O (蔗糖) （柠檬酸） 3 工艺过程及流程图 3.1工艺过程 3.1.1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。 3.1.2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，
柠檬酸液态发酵及提取工艺
柠檬酸液态发酵及提取工艺 0802班生物科学饶慧 （指导教师：胡远亮） 0前言 柠檬酸(citric acid）又名枸橼酸，学名2-羟基丙烷三羧酸(2-hydroxytricarboxylic acid)或2-羟基丙烷-l，2，3-三羧酸(2-hydroxy propane-1，2，3-triearboxylic acid)是生物体主要代谢产物之一，在自然界中分布很广，主要存在于柠檬、柑橘、菠萝、梅、李、梨、桃、无花果等果实中，尤以未成熟者含量居多。分子式：C6H8O7（相对分子质量：192.13），无色透明或半透明晶体，或粒状、微粒状粉末，虽有强烈酸味，但令人愉快，稍有涩味。极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大；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、甘油等发生反应。 柠檬酸被称为第一食用酸味剂，极广泛地用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂等，用于饮料、糖果、酿造酒、冰淇淋、酸奶、罐头食品、豆制品与调味品等的生产中。另外，在药物、美容品、化妆品工业上也有着重要的应用。它是香料和饮料的酸化剂，在食品和医学上用作多价螯合剂，同时是化学中间体，用于制造药物，也可用于金属清洁剂、媒染剂等。柠檬酸的盐类、酯类和衍生物也各具特点，用途极为广泛而有良好的发展前景。 柠檬酸循环(citric acid cycle)又称三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)，克雷布斯循环(Krebs cycle)。体内物质糖、脂肪或氨基酸有氧氧化的主要过程。通过生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成三羧酸（柠檬酸）开始，再通过一系列氧化步骤产生CO2、NADH及FADH2，最后仍生成草酰乙酸，进行再循环，从而为细胞提供了降解乙酰基而提供产生能量的基础。 实验发酵机理： 1）以薯干粉、玉米粉或淀粉等糖类为原料经黑曲霉柠檬酸产生菌（我们采用黑曲霉M288）糖化后产生高浓度的葡萄糖。 2）黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸：葡萄糖以EMP（糖酵解途径或者）、HMP
离子交换法提取柠檬酸概述
离子交换法提取柠檬酸概述 应富祥 (安徽省皖东化工厂,天长 239300) 柠檬酸生产工艺,目前均采用钙盐法,劳动强度大,所产生的硫酸钙废渣,污染环境,而且提取收率低,能耗大,往往由于水解和分离不彻底,使柠檬酸混杂于废渣中废弃,严重影响收率。离子交换法是提取柠檬酸的新工艺,值得推广。过去曾有人用离子交换膜、电渗析法生产柠檬酸,由于种种原因,没能成功,以后有人采用离子交换法,但因当时国产离子交换树脂品种少,价格高,物化性能也满足不了工艺要求,造成提取收率低,成本高,母液中残留其它有机杂酸和色素,结果仍需采用“钙盐法”进行净化,故无明显优势,没有得到发展。离子交换法新工艺,工艺简单,容易操作,连续化管道化生产,自动化操作,大大减轻劳动强度,不产生硫酸钙废渣,提取收率可由旧工艺的70%提高到90%以上。新工艺简单易行。将发酵液过滤后用颗粒活性炭脱色除杂,经特制的高强度高交换容量的弱碱性阴离子交换树脂交换吸附,饱和后用氢氧化钠或氢氧化铵进行洗脱,洗脱液再经特制的大孔强酸性阳离子交换树脂除杂,用氢离子交换使柠檬酸钠(铵)转化为柠檬酸,经浓缩结晶可获得质量优良的柠檬酸产品。结晶母液再经阴离子交换树脂除杂,再浓缩结晶,也获得合格产品。 离子交换法提取柠檬酸工艺流程如下 : 1 离子交换法提取柠檬酸交换洗脱原理 1.1 吸附 阴离子交换树脂以OH 型进行交换与吸 附 3R OH+C 6H 8O 7→R CHO+3H 2O 1.2 洗脱 采用氢氧化钠或氢氧化铵为洗脱剂 R 3C 6H 5O 7+3NaOH →Na 3C 6H 5O 7+3R OH 如用氨水洗脱: R 3C 6H 5O 7+3NH 3?H 2O →(NH 4)3C 6H 5O 7+3R OH 1.3 利用大孔阳离子交换树脂 以氢离子交换除阳离子,使柠檬酸盐成为柠檬酸,阳离子交换树脂经酸再生后仍成为氢型。 Na 3C 6H 5O 7+3RSO 3H →3RSO 3N a +C 6H 8O 7(NH 4)3C 6H 5O 7+3RSO 3H →3RSO 3(NH 4)3+C 6H 8O 7 再生: RSO 3Na +HCl →RSO 3H+NaCl RSO 3(NH 4)3+HCl →RSO 3H+NH 4Cl 注:R 为阳树脂骨架,R 为阴树脂骨架。 2 离子交换树脂型号的选择 2.1 专用阴树脂与一般的201×7比较其体积交换量m mol/ml 为2.7,而201×7为1.4,所用专用的阴树脂比较优越,体积几乎高出一倍。 2.2 专用的大孔强酸阳树脂与一般的001×7比较 其体积交换量(mmol/ml)为1.57,0.01×7为1.8,但大孔强酸树脂不易破碎寿命 24总第95期1998年第5期 安 徽 化 工
柠檬酸生产工艺
柠檬酸生产工艺介绍 摘要：柠檬酸应用广泛，在食品、医药等方面都占有重要位置。制取所用材料价格低廉，条件要求适中，且采用的深层发酵法具有普遍、经济的特点。 关键词：柠檬酸发酵 1.柠檬酸简介 柠檬酸又名枸橼酸，学名2-羟基丙烷-1，2，3-三羧酸。柠檬酸是无色透明或半透明晶体，或粒状、微粒状粉末，无臭，虽有强烈酸味，但令人愉快，稍有后涩味。柠檬酸是生物体主要代谢产物之一，它在植物体内常与酒石酸、苹果酸、草酸等有机酸共存，在动物组织中柠檬酸以游离状态或以金属盐的形式存在。商品柠檬酸主要有一水化合物和无水物。 柠檬酸用途极其广泛，在食品工业广泛用于酸味剂、增溶剂、抗氧化剂、缓冲剂、除腥脱臭剂等。在其他工业中，可作金属净化剂、去垢剂、分散剂、电镀缓冲剂和配位剂、胶粘剂，并可用于治理工业废气、废水、回收金属等。在药物中可产生泡腾，使药物中活性配料迅速溶解并提高味觉能力。 制取柠檬酸可以从水果中提取、化学合成法和生物发酵。其中发酵是最常用和最有经济价值的方法。 2.柠檬酸发酵菌种及原材料。 2.1菌种及原材料 柠檬酸发酵工艺中，具有工业生产价值的微生物有黑曲霉、棒曲霉、文氏曲霉、芬曲霉、丁烯二酸曲霉、橘青霉、解脂假丝酵母等，其中黑曲霉和文氏曲霉在深层液态发酵生产柠檬酸最具有商品竞争优势。 凡能通过微生物代谢而产生柠檬酸的物质，都可以作为柠檬酸的发酵原料。如乙醇、木质素、纤维素、淀粉、蔗糖、乳糖、正烷烃和脂肪等。黑曲霉生产菌可以在薯干粉、玉米粉、可溶性淀粉、乳糖、葡萄糖、麦芽糖、糖蜜等多种培养基中生长、产酸，而且产量在微生物中最高。 2.2黑曲霉 在米曲汁或麦芽汁培养基上菌丝白色，不是绒球状，凸起。边缘整齐，菌落较小，带皱折。在麦芽汁培养基上生长4d成熟的孢子呈黑褐色。在察氏培养基上生长较慢，菌落边缘整齐，分生孢子梗短，分生孢子着生较密。菌丝顶端着生稀疏的大型的黑褐色孢子德，成熟后呈开花状而崩裂。分生孢子是串珠状着生，黑褐色，表面粗糙且有明显的刺状突起，4.7-5.2μm，成熟后遇振动易散落。黑曲霉具有多种活力较强的酶系，能利用淀粉质物质，并且对蛋白质、单宁、纤维素、果胶等具有一定的分解能力。所以黑曲霉可以边生长、边糖化、边发酵产酸的方式生产柠檬酸。 3.设备 发酵生产过程中主要的设备有发酵罐、种母罐、抽滤桶、脱色柱、结晶锅、浓缩锅等。 其中发酵罐是用来对微生物进行发酵之用，罐中有搅拌浆，罐身有传感器，用来控制发酵中各条件的变化。种母罐用来串培养种母醪。抽虑桶采用真空和加压过滤，用于固液分离。 4.柠檬酸深层液态发酵工艺 4.1工艺流程：培菌--发酵--中和--酸解--浓缩结晶 原料粉碎培养基制备实罐液化原始菌种环境空气 实罐灭菌试管斜面过滤 麸取菌种空气机
柠檬酸提取及鉴定实验方案
柠檬酸的提取及鉴定 实验目的 学习钙盐沉淀硫酸转溶提取柠檬酸的方法； 学习结晶精制柠檬酸的方法 实验材料 发酵液：黑曲霉玉米粉发酵培养基； 仪器：旋转薄膜蒸发仪、水浴锅； 其它材料：0.1mol/L NaOH、0.1M H2SO4溶液、固体碳酸钙粉末 实验原理钙盐沉淀法的原理 碳酸钙（或氢氧化钙）可与发酵液中的柠檬酸发生中和反应，生成难溶性的柠檬酸钙沉淀，柠檬酸钙在80～90度之间溶解度极低，通过过滤（或离心）的方法将其与糖、蛋白质、其他有机酸、无机离子等可溶性杂质分离开。 在柠檬酸钙沉淀物中加入稀硫酸在80～85度之间进行酸解反应，生成柠檬酸和硫酸钙沉淀，硫酸钙在80度左右溶解度极低，趁热过滤（或离心）可将其与柠檬酸分离，获得较纯净的柠檬酸酸解液。 后续工艺：柠檬酸酸解液再进行脱色、阳离子交换层析除去杂质，最后可以通过结晶法获得纯净的柠檬酸晶体。 结晶法的原理原理：通过冷却、挥发溶剂等方法使溶液达到过饱和状态时，具有一定形状和大小的固态粒子可从均匀的溶液中析出，称为结晶。 结晶过程：1、产生晶核；2、晶核成长过饱和度是这两个过程的推动力。 影响晶体质量的因素： 1、溶液中杂质少，产品纯度较高； 2、冷却结晶时，温度要缓慢降低，防止晶核大量形成，形成粒度不一的晶体； 3、控制搅拌速度，结晶初期可搅拌促使晶核产生，晶核成长时降低搅拌速度，防止将长成的晶体打碎。 实验步骤1、黑曲霉玉米粉发酵液八层纱布过滤除去菌体和残渣量筒测量清液体积V0； 2、量取5mL清液、5mL蒸馏水于锥形瓶中，再滴入2～3滴酚酞用0.1M NaOH 溶液滴定，滴定终点为淡红色，30s内不褪色，记下消耗的NaOH溶液 体积V1； M酸（g）＝V1(mL)×0.1(mol/L)×0.001×1/3×210×V0/5 M碳酸钙（g）＝M酸×（V0－5）/V0×1/210×3/2×100 3、钙盐沉淀： 称取一定质量的碳酸钙粉末，边搅拌边缓慢地加入到剩余的清液（止产生大量的泡沫使溶液溢出），85度反应10min（使柠檬酸钙沉淀下来），趁热抽滤，并用与沉淀体积相当的沸水涤沉淀物2次（除去残糖、蛋白质等可溶性杂质）； 4、酸解：VH2SO4（mL）＝M碳酸钙/100/0.1(mol/L)×1000
柠檬酸生产的废料处理方法与利用
柠檬酸生产的废料处理方法与利用 于洋 摘要：中国是世界上最大的柠檬酸生产和出口国，但柠檬酸生产工艺的固有特点使其生产过程中产生大量高浓度废水，对环境造成严重污染。文章对我国柠檬酸废水处理的方法进行了综述，着重介绍了近几年发展起来的几种柠檬酸废水处理的方法如厌氧生物法、好氧生物法、厌氧-好氧组合法、厌氧-兼氧-好氧组合法、光合细菌法、乳状液膜法、微波辐射二氧化锰处理法、Fenton 试剂法等，对不同处理方法的原理和工艺流程做了比较。 关键字：柠檬酸废水；厌氧-兼氧-好氧组合法；光合细菌法；乳状液膜法；微波辐射二氧化锰处理法。 2000年世界柠檬酸总产量约为95万吨，我国的产量约为40碗吨，占世界总产量的40%左右。生产能力已达70万吨/a，是世界上最大的柠檬酸生产国。我国柠檬酸产量的80%左右用于出口，是世界上最大的柠檬酸出口国[1]。柠檬酸作为一种重要的化工原料和食品添加剂被广泛应用，其生产是以薯干或玉米为原料，依次经原料处理、发酵、提取、精制等工序制得产品。废水主要来自发酵和提取工序产生的废中和液、洗糖水、洗罐水和洗滤布水，主要含有淀粉质、蛋白质、各种有机酸、生产菌体所分泌的酶、发酵残留物、葡萄糖、氨氮和脂肪等有机物，COD 浓度为20 000－30 000 mg/L，属高浓度有机废水[2]。针对柠檬酸废水处理，国内外研究、应用的方法以生物法为主，主要包括好氧生物法、厌氧生物法、厌氧－好氧法和光合细菌法等[3]。 1 柠檬酸生产废水的产生与排放 玉米柠檬酸的生产工艺主要包括糖化、发酵、提取和精制等,柠檬酸废水的主要来源为: (1)糖化洗滤布水。在糖化过程中,糖化液必须过滤除去玉米渣,过滤机的滤布需要定期清洗,产生“糖化洗滤布水”,主要含有淀粉、蛋白质、纤维素、玉米脂肪及钠离子等。 (2)二压洗滤布水。糖液在发酵罐中发酵得到发酵液,经压滤机压滤去除菌丝体,成为发酵清液,送到提取车间。压滤机的滤布需要定期清洗,由此而产生“二压洗滤布水”,主要含有柠檬酸、残糖、蛋白质和维生素等。 (3)刷罐水。发酵罐排放发酵液后,在下一次进料前,要用清水将发酵罐洗涤干净,从而产生“刷罐水”,主要含有柠檬酸、残糖、蛋白质、维生素和聚醚等。 (4)浓糖水。发酵清液与CaCO3中和生成柠檬酸钙沉淀,上部母液称为“浓糖水”,含有柠檬酸、柠檬酸钙、残糖、油脂、蛋白质、微量钠盐、聚醚及有机色
柠檬酸及生产工艺
艺工及生产柠檬酸柠檬酸的简介.一 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、乙腈、乙醚等[1]，不溶于苯，微溶于氯仿。相对密度cm3，熔点153℃(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℃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。发酵法又分为固体发酵法和液体深[18]，目前以发酵法生产柠檬酸为主[17]种 不适合大规模的生产应用。固态发酵能耗小但劳动力大，占地面积大，层发酵法。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。 生物发酵法制取柠檬酸.三 本工艺选择的原料及生产方法1. 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 工艺流程2. 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；发酵液经升中和处理；再经过过滤洗涤，得到柠檬酸钙固温、过滤处理后，进入中和罐，用酸解，并加入活性炭进行脱色；然后，通过带式过滤机体，送入酸解罐，再添加浓缩，酸解过滤液经离子交换处理后，及废炭；进行蒸发、过滤、酸解过滤，除去 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。 淀粉筛配 酸
生产吨柠檬酸工艺设计
年产20000吨柠檬酸工艺设计
目录第一部分文献综述 1. 柠檬酸0 1.1 简介0 1.2应用0 2柠檬酸的生产工艺1 2.1生产工艺概述1 2.2 工艺流程2 2.3基本步骤3 2.3.1 原料预处理3 2.3.2 玉米粉调浆和液化3 2.3.3 发酵4 2.3.4 提取和精制4 2.3.5 成品包装5 3 国内外柠檬酸生产情况及展望5第二部分课程设计部分 1物料衡算8 1.1 全厂总物料衡算主要内容8
1.2 工艺技术指标和基础数据8 1.3原辅料消耗及中间产品衡算9 1.3.1总反应式9 1.3.2 液化醪量的计算10 1.3.3 发酵液量的计算10 1.3.4 离子交换树脂的计算11 1.3.5阳离子交换树脂12 2 热量衡算14 2.1 液化工段耗热量14 2.2 提取工段所耗热量15 2.3总耗热量16 2.4 蒸汽用量16 3 水量衡算16 3.1 调浆用水17 3.2冷却水17 3.2.1 液化清液冷却用水17 3.2.2 发酵冷却用水17 3.3 清洗用水18
3.3.1发酵罐清洗用水18 3.3.2 洗滤布用水18 3.4提取工段解脱液煮沸后降温所用冷耗量18 3.5 其他用水19 3.5.1 提取车间其它用水19 3.5.2 锅炉用水19 3.5.3 清洁用水19 3.6 总用水量19 4工艺设备的选型20 5总结体会29 参考文献30
第一部分文献综述 1. 柠檬酸 1.1 简介 柠檬酸(citric acid)，学名2-羟基丙烷三羧酸， 分子式C6H8O7。为无色透明斜方晶系晶体颗粒， 或白色结晶性粉末。无臭，有很强的酸味，味阈值 为0.0025%。在温暖的空气中渐渐风化，在潮湿空气中微有潮解性。柠檬酸易溶于水，能溶于乙醇，而不溶于乙醚、氯仿、苯、CS2、CCl4及脂肪酸。 柠檬酸根据结晶条件不同，它的结晶形态有无水柠檬酸和含结晶水柠檬酸。商品柠檬酸主要是无水柠檬酸(C6H8O7)和异柠檬酸(C6H8O7·H2O)。异柠檬酸由低温(低于36.6℃)的水溶液中结晶析出，经分离干燥后的产品，分子量210.14，熔点70—75℃，密度1.542。放置在干燥的空气中，异柠檬酸中的结晶水会逸出风化。无水柠檬酸是在高于36.6℃的水溶液中结晶析出的，分子量192.12，密度1.665。异柠檬酸转变为无水柠檬酸的临界温度为36.6士0.15℃[1]。 1.2应用
柠檬酸的提取过程
柠檬酸的提取过程 发酵醪液中含有大量的水、柠檬酸及其他有机酸、淀粉残渣和蛋白质等杂质，需要将柠檬酸从其中提取纯化。提取纯化工艺有直接提取法和钙盐法两种，应用较多的是钙盐法。 (l)过滤柠檬酸发酵液是固液混合物，固体是菌丝体和不溶于水的物质。一般采用加压过滤的方法实现固液分离。常用的是板框过滤和真空抽滤两种方式。 (2)中和在滤液中加入碳酸钙，使其与柠檬酸形成柠檬酸钙盐沉淀，达到与其他可溶性杂质分离的目的。 2C6H8O7.H20+3CaCO3-Ca3(C6H507)2·4H20+3CO2↑+H2O (3)酸解与脱色酸解是将浓硫酸与柠檬酸钙作用，除去硫酸钙及部分酸不溶性杂质，得到柠檬酸溶液的操作。 Ca3(C6H5O7)2.4H2O+3H2S04+4H2O-2(C6H8O7.H2O)+3(CaS04·2H20)脱色是用活性炭或脱色树脂除去有色的物质，常用的是活性炭脱色。 (4)离子交换利用强酸性的阳离子交换树脂，除去柠檬酸液中的各种阳离子。以钙离子为例： (5)浓缩经离子交换后的柠檬酸液，其含量仅为15%-20%。需进一步蒸发浓缩，使其结晶析出。借助加热，将酸中的水分蒸发，以提高酸的浓度。一般采用减压浓缩，以提高蒸发速度，避免柠檬酸的分解。 (6)结晶浓缩后的柠檬酸液自然降温，冷却水和冷冻盐水降温形成结晶，经离心机甩干，分出母液，滤饼进去干燥。 (7)干燥与包装离心后的柠檬酸晶体含有游离水，需要进一步干燥。干燥的方式有烘房干燥、沸腾干燥和振动干燥等，常用的是振动干燥。 2002年，天津轻工业学院开发研制出“吸交法”提取柠檬酸新工艺。该工艺将获得的柠檬酸清液经过“吸交”树脂吸附，使柠檬酸与发酵中的残糖、蛋白质、纤维等杂质分离，再用解脱剂洗脱从而获得较纯的柠檬酸液，再经精制、浓缩、结晶获得成品柠檬酸。该工艺摆脱了传统的“钙盐法”提取工艺，使提取率提高
CRRT枸橼酸抗凝方案
CRRT枸橼酸抗凝方案（草稿） 为规范化我科CRRT体外无肝素抗凝（枸橼酸抗凝）治疗，制订本方案如下： 一：原理 通过CRRT管路的动脉端输入枸橼酸钠，与滤器血液中的游离钙离子结合成难以离解的可溶性复合物枸橼酸钙，使体外血液中有活性的钙离子明显减少，达到充分的体外抗凝作用。管路的静脉端补充钙以免发生低钙血症。 二：适应症和禁忌症 2012年KDIGO指南：如果没有枸橼酸禁忌，无出血高危或凝血功能障碍(2B)及有出血高危患者(2C)，CRRT期间均建议使用局部枸橼酸抗凝。 适应症： ?活动性出血 ?近期术后，外伤 ?颅内出血 ?出血倾向 ?有肝素抗凝禁忌(HIT) ?高钙血症禁忌症： ?严重肝功能衰竭 ?枸橼酸过敏或代谢异常 三：药品及设备准备 1、4%枸橼酸钠抗凝剂（200ml:8g/袋）四川南格尔 2、10%葡萄糖酸钙（Ca-GS）或10%氯化钙（CaCl2）
3、置换液（无钙配方） 4、透析液（低钠、无碱基、无钙配方） 5、金宝PrismaFLEX及配套管路 四：操作流程 STEP 1：治疗模式及参数选择（遵照医嘱） STEP 2：管路预冲及医疗用物准备（遵照医嘱） STEP 3：管路连接 （1）将枸橼酸钠抗凝剂经输液泵链接在血滤管路的动脉端，即血泵前，越接近患者越好。 （2）将10%葡萄糖酸钙或10%氯化钙经微量注射器泵连接至血滤管路静脉端，即静脉壶后。
SETP4：速度与剂量设定 1） 常规情况下选择前稀释方式，置换液流速2000~3000ml/hr 2） 设定血流速度为：建议100～200ml/min (建议开始治疗时血流量可设置为80-100ml/min ，如患者生命体征稳定，可逐步增加血流量到200ml/min 。） 3） 设定枸橼酸钠抗凝剂的初始剂量速度为：CRRT 血流速度的2%～%（倍） 4） 设定补钙的剂量速度：初始用量，不能作为恒定量用 ? 10%Ca-GS ，约为枸橼酸钠抗凝剂速度的% ? 10%CaCl 2，约为枸橼酸钠抗凝剂速度的2% 葡萄糖酸钙
黑曲霉发酵生产柠檬酸生产工艺的优化
黑曲霉发酵生产柠檬酸生产工艺优化 摘要 柠檬酸（2-羟基丙烷三羧酸），是重要的工业原料。可从植物原料中提取，也可由糖进行发酵制得。实验研究了不同硫酸铵浓度分别对黑曲霉摇瓶发酵和实罐发酵生产柠檬酸的影响。在菌浓度、发酵过程PH、酸度、残糖、温度在发酵过程中的变化几个方面对实罐和摇瓶发酵进行了相关比较。结果表明：1）摇瓶发酵的最适硫酸铵浓度为0.4%；实罐发酵最适硫酸铵浓度为0.5%，实罐发酵时硫酸铵浓度过高将产生大量泡沫不利发酵；2）实罐发酵与摇瓶发酵在起始含糖量、菌浓度及发酵温度相同的情况下，随发酵进行，摇瓶发酵的温度更稳定，两者的菌浓度、残糖、PH值变化规律高度一致，酸度变化规律基本一致。另外实验还就温度对黑曲霉发酵生产柠檬酸的影响作用进行了探讨，结果表明实罐发酵的最适温度约为35℃，温度过高会导致发酵液水分流失过多而使发酵失败。 关键词：黑曲霉，柠檬酸，硫酸铵，实罐，摇瓶 Abstract Citric acid(2-hydroxytricarboxylic acid), is an important industrial raw material. It can be extracted from plant materials or be obtained by fermentation of sugar. In this treatise, we studied the different impacts to the fermentations in erlenmeyers and fermenters which were made by the different concentration of the ammonium sulfate. We compared the differences between the fermentation in erlenmeyers and fermenters by analyzing the concentration of the bacteria, the PH during the fermentation process, acidity, residual sugar and the temperature changes during the fermentation process. The results showed that: 1) the optimum concentration of ammonium sulfate for the fermentation in erlenmeyer is 0.4% while the optimum concentration of ammonium sulfate for the fermentation in fermenters is 0.5%.when the concentration of ammonium sulfate is too high, the fermentation cannot be succeed for the large number of foam. 2) when the initial sugar content, bacteria concentration and fermentation temperature are under the same circumstances, the fermentation in the erlenmeyer has more stable fermentation temperature. Both the two methods of fermentations have the same variation in the concentration of the bacteria ,residual sugar, PH value and changes of acidity. Another experiment also studied the influence to the fermentation in the fermenter made by temperature. The result showed that the production of citric acid from the fermentation of Aspergillus niger is the highest when the temperature is 35℃,when the temperature is too high , fermentation will fail for the excessive loss of water. Keywords：citric acid, Aspergillus niger, fermentation, erlenmeyer, fermenter, ammonium sulfate 1. 课题背景 1.1柠檬酸简介[1]
柠檬酸的综述
柠檬酸发酵综述 摘要：柠檬酸是生物体的主要代谢产物之一，是目前由微生物发酵生产应用最为广泛、产量最高的有机酸。在自然界中的分布很广，主要存在于柠檬、柑橘、菠萝等植物果实中，尤其以未成熟的含量最多。最早的柠檬酸是从柠檬中提取的，故称柠檬酸。柠檬酸具有令人愉悦的酸味，口感好，安全无毒，又是有机体的中间代谢产物，能被人体直接消化吸收，是食品工业最重要的酸味剂。同时其在药物、化妆品行业也有广泛的用途，柠檬酸还具有相当的保健功效，在洗涤方面也有广泛的用途。目前世界柠檬酸的产量已达一百多万吨，主要采用的是微生物发酵法来生产柠檬酸。本文通过查阅文献对柠檬酸的性质、用途以及其发酵生产工艺做简单的综述和总结，其中发酵生产工艺的研究包括发酵菌种的选育、培养条件的选择和产品分离提取的方法。 关键词：柠檬酸、发酵、深层发酵、钙盐法 Review of citric acid fermentation Abstract：Citric acid is one of the main metabolites of organisms, and it is the most widely used and the highest yield of organic acid production by microbial fermentation . Citric acid is widely distributed in nature, mainly in lemon, orange, pineapple and other plant fruits, especially in immature most content. The earliest citric acid is extracted from lemon, so it is called citric acid. Citric acid has a pleasant acidity, taste good, non-toxic, is an organism's intermediate metabolites, and can be directly digested and absorbed of by human body, is the most important sour agent. At the same time the drug, the cosmetics industry also has a wide range of uses, citric acid also has considerable health care effect, and it also has a wide use in the washing. At present the world production of citric acid has reached more than one hundred tons, mainly by microbial fermentation to produce citric acid. The article mainly tells us the natures and uses of citric acid, and its fermentation production process, including fermentation production process and fermentation.
柠檬酸提取工艺
柠檬酸提取工艺 柠檬酸是一种有机酸，学名2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸，该产品在食品工业、医药工业和化学工业有广泛的用途。在食品工业中主要用于饮料、果酱、果冻、冰激凌生产中作为风味剂；在医药主要用于抗血凝剂、退热剂、尿酸度矫正剂等；在化学工业中，主要用作增塑剂、螯合剂、抗氧化剂等。 近年来，由于对日用洗涤剂工业含磷化合物的限制甚至取缔，使得柠檬酸及其盐类在洗涤剂工业得到了广泛的应用，年需求量以3-6%速度增长。 柠檬酸生产有两条途径，一条是以淀粉及糖类为原料，用微生物发酵方法来制取；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。 原料提取工艺： 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。 以地瓜（红薯）粉渣作原料为例。用地瓜加工酒、粉条后，剩下的粉渣中含有40％至50％的淀粉和一定数量的蛋白质、维生素、碱基、灰分等物质，可以用发酵法制取柠檬酸。 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
柠檬酸提取新工艺1
柠檬酸提取工艺 Citric acid extraction process 摘要：总结了国内外对柠檬酸提取工艺方法，介绍了国内外柠檬酸提取工艺的现状及存在的问题,比较了不同提取工艺的优劣,提出了各种提取工艺中问题解决的方向及其发展前景。对于柠檬酸的提取工艺做进一步的总结于分析，让何时何地用何种提取方法有一定的参考作用。 Summary：Summed up the domestic and international citric acid extraction process.Describes the current situation and existing problems of the domestic and international citric acid extraction https://www.360docs.net/doc/4f1929606.html,pare the pros and cons of the different extraction process.Direction and prospects for the development of problem solving in a variety .The extraction process for citric acid further summarized in the analysis.When and where a certain role in guiding what extraction method. 关键字：柠檬酸（Citric acid），提取（Extract），新工艺（New technology） 柠檬酸( cit ric acid) , 分子式C6H8O7，又名枸橼酸, 是一种三元羧酸, 其学名为3-羟基-3-羧基戊二酸。柠檬酸是生物体主要代谢产物之一, 在自然界中分布广泛, 主要存在于柠檬、柑橘、梅子等果实中。为无色、无臭、半透明结晶或白色粉末，易溶于水及酒精。主要用于食品工业、医药工业、化学工业，并且在电子、纺织、石油、皮革、建筑、摄影、塑料、铸造和陶瓷等工业领域中也有十分广阔的用途。到2008 年，我国柠檬酸的产量已达100 万吨，占世界总产量的70 %左右，出口70．83 万吨，创汇5．57 亿美元，产量和贸易量均居世界第一位。 下面我们重点介绍柠檬酸的几种比较常见的提取方法，经过改进，它们也是柠檬酸提取的新工艺。 一，钙盐法 我国几乎所有的柠檬酸生产厂家现在仍然采用传统的钙盐提取法。其理论依据是将CaCO3或Ca（OH）2加入发酵清液中，形成柠檬酸钙沉淀，然后将此沉淀与浓硫酸反应，形成硫酸钙沉淀，析出柠檬酸溶液，再经过离子交换及浓缩结晶后，便可以得到柠檬酸晶体。这种方法虽然原理比较简单，工艺成熟，但是劳动强度极大，使用了强酸且有废弃物的排出，无论是对操作者还是对环境都造成了极大的危害；同时此方法得到的柠檬酸收率也不高，一般只能达到70 %左右。考虑到这种方法的不适性，许多研究者将目光投向了寻找低能耗、少投入、无污染、低劳动强度及高收益的提取工艺上。钙盐法是提取柠檬酸的传统方法。其工艺流程为: 发酵酸→过滤( 除去菌体和残渣) →中和过滤( 中和剂CaCO3, 滤掉糖水) →柠檬酸钙盐→酸解、过滤(H2S04 酸解, 滤去石膏) →粗酸液→净化→浓缩结晶→离心→干燥→包装→成品。