实验室生产柠檬酸

实验室生产柠檬酸
实验室生产柠檬酸

实验五黑曲霉发酵生产柠檬酸

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(2一hydroxy propane-1,2,3一triearboxylic acid)。商品柠檬酸

有两种形式:一种为无色透明,有光泽的含一个结晶水的晶体,其分子式为C

6H

8

O

7

·H

2

O,相对分子

质量为210.14。另一种为无色半透明全对称晶体的无水柠檬酸,分子式为C

6H

8

O

7

,相对分子质量

192.13。柠檬酸因无毒、水溶性好、酸味适度、易被吸收和价格低廉等优点,被广泛应用于食品、

医药、化工、化妆品、清洗(洗涤)、建筑等工业部门。其中食品和饮料业占56%,清洗(洗涤剂)业占20%,医药和化妆品占11%,其他工业占13%。

1893年前,人们主要从柑橘、菠萝和柠檬等果实中制取柠檬酸。.1893年后发现微生物可产生柠檬酸,1951年美国Miles公司首先采用深层发酵法生产柠檬酸。我国在20世纪40年代初期开始浅盘发酵生产柠檬酸,60年代开始采用薯干粉直接深层发酵法生产柠檬酸。

能够产生柠檬酸的微生物很多,青霉、毛霉、木霉、曲霉、葡萄孢菌及酵母中的一些菌株都能够利用淀粉质原料或烃类大量积累柠檬酸。最具商业竞争优势的是采用黑曲霉、文氏曲霉和解脂假丝酵母等菌种的深层液体发酵。目前国内外普遍采用黑曲霉的糖质原料发酵生产柠檬酸。

本实验以薯干粉或玉米粉为原料,采用黑曲霉,通过深层液体(摇瓶)发酵产生柠檬酸。柠檬酸发酵液经过滤除去菌丝体和残存杂质,过滤液中加入碳酸钙中和,生成柠檬酸钙沉淀。将获得柠檬酸钙再用稀硫酸酸解生成柠檬酸和硫酸钙沉淀而制得粗制柠檬酸液,粗制柠檬酸液再经活性炭脱色、离子交换脱盐制得精制柠檬酸液。精制柠檬酸液经真空浓缩、结晶制得符合英国药典BP-98版标准的无水或一水柠檬酸。

一、实验目的

了解柠檬酸发酵原理及过程,掌握柠檬酸深层液体发酵及中间分析方法。

二、实验原理

黑曲霉发酵法生产柠檬酸的代谢途径被认为:黑曲霉生长繁殖时产生的淀粉酶、糖化酶首先将薯干粉或玉米粉中的淀粉转变为葡萄糖;葡萄糖经过糖酵解途径(EMP)和HMP途径转变为丙酮酸;

丙酮酸由丙酮酸氧化酶氧化生成乙酸和CO

2

,继而经乙酰磷酸形成乙酰辅酶A,然后在柠檬酸合成酶(柠檬酸缩合酶)的作用下生成柠檬酸。黑曲霉在限制氮源和锰等金属离子条件下,同时在高浓度葡萄糖和充分供氧的条件下,TCA循环中的α-酮戊二酸脱氢酶受阻遏,TCA循环变成“马蹄形”,代谢流汇集于柠檬酸处,使柠檬酸大量积累并排出菌体外。其理论反应式为:

C 6H

12

O

6

+1.5O

2

C

6

H

8

O

7

+2H

2

O

柠檬酸理论得率为106.7%,若以含一个结晶水的柠檬酸计为116.7%。

三、实验装置与流程

(1)实验装置与材料:

①实验装置:旋转式摇床、恒温培养箱、高速离心机(4000~6500r/min)。

②菌种:黑曲霉柠檬酸生产菌株Co8-27。

③材料:麸皮,马铃薯,薯干粉,蔗糖,玉米粉,大麦芽,大米,琼脂,淀粉酶(中温酶与高温酶)。

④器皿:15mL试管,100mL三角瓶,2000mL烧杯,500mL三角瓶,离心管若干。

⑤试剂:0.1429mol/L NaOH,1%酚酞试剂,费林甲,乙溶液,0.01%标准葡萄糖溶液。

(2)实验流程:保藏菌株→活化菌株(斜面培养)→200mL三角瓶麸曲培养→500~1000mL三角瓶液体发酵

(3)斜面培养基:

①马铃薯琼脂培养基:去皮马铃薯200g切成小块,加水约500mL,煮沸30min,然后用纱布过滤,滤液加蔗糖20g,琼脂20g.溶化后自来水定容至1000mL,分装于经干热灭菌后的带棉塞试管内,121℃灭菌20min,取出摆成斜面备用。

②麦芽汁琼脂培养基:2/3大麦芽加1/3大米磨碎成粉,按麦芽粉:水:1:4比例加水,置60℃下糖化4h至碘液显示无色,然后离心15min,获得麦芽汁(或取啤酒厂未加酒花的麦芽汁)调整浓度5°Bx,添加25g/L琼脂,分装于经干热灭菌后的带棉塞试管内。于121℃灭菌15~20min,取出摆成斜面备用。

③一级种子(麸曲种子)培养基:

A.含麸皮的查氏培养基(g/L):蔗糖30;KNO

3 1.0;K

2

HPO

4

1.0;MgSO

4

·7H

2

O0.5;KCl0.5;

FeS0

4·7H

2

O0.01;调节pH7.0~7.2,加水定容至1000mL,添加800g麸皮,拌匀至无干粉又无结团,

分装入8~10个500mL三角瓶中,塞入8层纱布并包扎好。于121℃下灭菌30min,趁热摇散,冷却至35℃备用。

B.麸曲培养基:取新鲜麸皮,用60目筛子筛去细粉,按麸皮:水:1:(1.0~1.3)比例加水,拌匀至无干粉又无结团,或用水洗麸皮表面,挤去水分至有水感而水不下滴为宜。上述麸皮装入500mL 三角瓶中,每瓶装80~100g湿料,塞入8层纱布并包扎好。于121℃下灭菌30min,趁热摇散,冷却至35℃备用。

④摇瓶发酵培养基:取细度为40目以上的薯干粉6~8g,装入500mL三角瓶中,再加入40mL水和5个单位α一淀粉酶(中温)/g薯干粉,于75~80℃下液化15min,瓶口塞入8层纱布包扎好,于110℃灭菌15~20min,冷却备用。

取细度为60目以上的玉米粉300g装入2000ml烧杯中,加入1000mL水和7~8个单位α一淀粉酶

(高温)/g玉米粉,于80℃液化l0min后,继续加热至90℃保温30min,碘检不变色后,再加热到100℃煮沸(5~l0min),趁热经过二层纱布过滤,滤液加水冷却并调整糖度至15%~20%和蛋白质含量不超过4g/L,取过滤清液40mL分别装入500mL三角瓶中,瓶口塞入8层纱布包扎好,于121℃灭菌15~20min,冷却备用。

四、实验步骤及方法

(1)种子制备:

①斜面种子制备:用接种环挑取冰箱保存的斜面菌种一环于斜面培养基上,于35℃恒温箱中培养3~5d,待长满大量黑色孢子后,即为活化的斜面种子。

②孢子悬浮液的制备:用无菌移液管吸取5mL无菌水至黑曲霉斜面上,用接种环轻轻刮下孢子,装入含有玻璃球的三角瓶中,盖好塞子振荡数分钟。每支斜面的孢子悬浮液可接2~3瓶麸曲三角瓶。

③吸取孢子悬浮液2mL接入上述麸曲种子培养基中,然后摊开纱布、扎好,并在掌心轻轻拍三角瓶,使孢子与培养基充分混合,于30~32℃下恒温培养ld后,再次拍匀,于35℃下培养,每隔12~24h摇瓶一次,孢子长出后停止摇瓶,这样继续培养3~4d,即成种曲。

(2)摇瓶发酵培养:将麸曲孢子(或直接将斜面种子)接种于上述薯干粉或玉米粉的摇瓶发酵培养基中。接种量:一支斜面接4~5瓶,一瓶麸曲孢子接20~35瓶。500ml三角瓶装液量为40mL,于转速为200r/min(24h前为l00r/min,24h后为200r/min)、300r/min(24h前为l00r/min,24h 后为300r/min)旋转摇床上,35℃下培养3~4d。

(3)发酵过程检测:

①发酵0、24、48、72、96h分别各取下两瓶检测残糖、柠檬酸含量,以观察发酵过程中黑曲霉的耗糖与柠檬酸生成速率。

②柠檬酸含量检测:一般检测发酵过程中的总酸,采用0.1429mol/L NaOH溶液滴定发酵过滤清液。

③总糖及残糖(还原糖)测定:采用费林试剂法。

五、实验结果与记录

表5-3黑曲霉柠檬酸摇瓶液体发酵

发酵时间/h残糖/%柠檬酸()总酸含量/%糖酸转化率/%

瓶1

瓶2

24瓶1

瓶2

瓶1

48

瓶2

瓶1

72

瓶2

瓶1

96

瓶2

反应条件:24h前为l00r/min,24h后为200r/min

表5-4黑曲霉柠檬酸摇瓶液体发酵

发酵时间/h残糖/%柠檬酸()总酸含量/%糖酸转化率/%

瓶1

瓶2

瓶1

24

瓶2

瓶1

48

瓶2

瓶1

72

瓶2

瓶1

96

瓶2

反应条件:24h前为l00r/min,24h后为300r/min

六、实验数据处理

(1)平均耗糖速率(g/h):糖)单位时间内黑曲霉消耗糖(还原糖)的克数。

(2)平均柠檬酸生成速率(g/h)单位时间内黑曲霉生成柠檬酸的克数。

(3)糖酸转化率(%):黑曲霉生成柠檬酸的克数与消耗糖(还原糖)的克数之比的百分数。

七、思考题

(1)试以发酵时间为横坐标,以糖消耗量、柠檬酸生成量、糖酸转化率为纵坐标作图,说明三者随发酵时间的变化,并加以分析。

黑曲霉的分离

黑曲霉是生命力很强的一种微生物,它具有分解淀粉、蛋白质、脂肪、果胶等多种物质的活性强大的酶系,因此在自然界分布很广。它易于以土壤和腐烂的植物材料中分离出来。一般可以用酸性土壤作为分离源。考虑到柠檬酸生产菌应该具有产酸能力强和耐柠檬酸浓度高的特性,可以采用下述分离方法。

1.酸性滤纸法

用薯干粉10g、柠檬酸15g和土壤水稀释浸出液100ml混合,点布到培养皿中的数层滤纸上,在30℃培养。待长出黑褐色具有黑曲霉特征的菌落,挑到斜面上。高产柠檬酸的野生菌株,一般具有下列特征:

(1)成熟时菌落中央稍隆起,很可能出现绒毛状覆盖物(二次菌丝)。

(2)分生孢子梗长,可达2mm;分生孢子头也大,可达150~200um,圆形黑色,老熟时开花。

(3)次生小梗小,长8~9um,大部分不分枝。

这种分离方法主要是根据黑曲霉耐柠檬酸的能力设计的。如果生长良好,说明黑曲霉在高浓度柠檬酸环境下各种酶系仍能发挥作用,这是柠檬酸发酵所希望的性质。这种方法主要用于从混杂分离源中分离黑曲霉,它完全避免了其他杂菌的干扰。实践证明,这样分离出来的几乎全是产柠檬酸的黑曲霉。

2.指示剂法

又称变色圈法。平板采用察氏-多民琼脂培养基加入0.04%溴甲酚绿:

蔗糖30g NaNO3 2g MgSO4·7H2O 0.5g

KH2PO4 1g KCl O.5g FeSO4·7H2O 0.01g

溴甲酚绿0.4g 琼脂20g 蒸馏水1000ml

如果蒸馏水是全玻璃仪器制备的,尚需加热ZnSO4·7H2O 0.01g,CuSO4·5H2O 0.005g,置放过夜时,KH2PO4要单独溶解,在使用前混合。

土壤浸出液稀释以后,涂在上述培养基制成的平板上,于30℃培养。由于产酸,菌落周围会出现黄色变色圈。在变色圈还未互相连成一片时,测量变色圈与菌落直径之比。取这个比例较大者,并且具有黑曲霉特征的菌落挑出。这种方法也适合于诱变以后的分离。

复旦大学遗传研究所等(1973年)报导了另一种变色圈法。

这是用一块略小于培养皿内径的不锈钢皮,一面装上把手,另一面均布16只V型钢丝环,制成接种工具。操作时将10ml孢子悬浮液放在培养皿中,用上述接种工具蘸取一定量,接到3号新华滤纸上,滤纸已先浸过含有溴甲酚绿0.02%的培养基,然有将滤纸搁在另一只培养皿中的四只牛津小杯上,中央放一小块3%甘油脱脂棉保湿。培养之后,挑取变色圈与菌落之比值较大者。这种方法要求孢子液不得过浓,其浓度要根据V型钢丝环的载液量而定,一般要求每皿出现5~7个菌落。

3.单孢子移植法

将与培养皿内径同样大小的滤纸浸上含溴甲酚绿的培养基,3~4层,放在培养皿内,为防止干燥可在纸上滴几点甘油水溶液,盖好皿盖,在80KPa表压下灭菌15min备用。

将孢子悬浮液稀释到1500活孢子/ml,用校正口径的滴管(4000滴/ml)吸取,点布到上述滤纸上,每皿可均匀点20~25滴)上层滤纸可先画线分成25格),这样每皿约出现10个菌落,因为每4000滴含1500个活孢子。

孢子计数也可以采用另一方法。即用所用的滴管滴25滴在载玻片上,在显微镜下计数,25滴中含孢子10个即符合稀释要求。

这种方法的后续操作与前述变色圈法相同,它和边上圈法适用于菌种的分离纯化和诱变后的初筛。它可以提高培养皿的利用率和筛选效率。

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。

柠檬酸技术方案.(优选)

丰源集团 无机陶瓷膜分离技术精制柠檬酸 技术方案 北京中天元环境工程有限责任公司 二00二年七月

目录 1.单位简介 (3) 2.无机陶瓷膜分离技术简介 (4) 3.设计依据 (6) 4.技术指标及质量保证 (7) 5.工艺流程说明 (8) 6.供货范围 (10) 7.设备价格 (10) 8.系统交货期 (11)

1、单位简介 北京中天元环境工程有限责任公司是北京中天元工程设计有限责任公司和岳阳市新科环保设备工程有限公司共同发起并组建的高新技术企业,具有工程甲级设计资质和环境工程专项乙级设计资质。公司以环保技术和膜分离技术为主导,通过引进国外的先进技术,开发了一系列的膜分离设备和环境保护设备,成功应用于石油、石化、化工、生物化工、油脂加工、环境保护等领域。 公司拥有一支由高级管理人才和工程技术人员组成的研发、设计、生产和营销队伍,有着丰富的工程实践经验。公司凭借自己雄厚的实力,卓越的产品、先进的技术、专业的工程队伍和完善的售后服务,竭诚向您提供以下服务:城市和工业污水处理工程总包、设计、设备提供和运行管理,先进的膜分离、环保和节能设备的制造和提供,节水和回用水项目的设计、实施。

2、无机陶瓷膜分离技术简介 无机陶瓷膜的发展始于20世纪40年代,至今已经历了3个阶段: 第一阶段始于二战时期的Manhattan 计划,当时采用多孔陶瓷材料进行铀同位素的分离富集。 第二阶段自80年代无机陶瓷膜进入工业应用领域,相继开发出工业用无机陶瓷微滤膜(Micro filtration membrane)和无机陶瓷超滤膜(Ultra filtration membrane)及其组件,这就是液体分离时期。 第三阶段自90年起,由于无机陶瓷膜优异的性能及材料科学的发展,应用领域不断扩大,开始进入了以膜催化反应为核心的全面发展时期。 通过这三个阶段的发展,无机陶瓷膜分离技术已产业化,80年代初期成功地在法国的奶业和饮料(葡萄酒、啤酒、苹果酒)业推广应用后,其技术和产业地位逐步确立,应用已拓展至食品工业、生物工程、环境工程、化学工业,石油化工、冶金工业等领域,成为苛刻条件下精密过滤分离的重要新技术。 无机陶瓷膜由载体层、过渡层和膜层组成,主要以Al2O3、TiO2、ZrO2为材料,通过采用固态粒子烧结法制备载体层和过渡层,然后采用溶胶-凝胶法制备膜层。起过滤作用的是膜层,它是以形状规则的喇叭形孔道均匀分布于膜层,孔径分布窄,孔隙率高。采用错流过滤的方式,以压差作为推动力,利用筛分原理,截留比膜孔径大的微粒,小于膜孔径的粒子通过膜,达到分离或浓缩的目的。常用的高分子膜微滤多采用终端过滤,随着过滤的进行,被截留微粒的积累形成滤饼,过滤阻力越来越大,膜通量则越来越小,无法长期连续运行。无机陶瓷膜采用错流过滤,错流过滤方式则明显优于终端过滤,由于存在与膜面平行方向的流体流动,产生的剪切作用使被膜截留的微粒无法沉积,随流动介质进行循环,膜面不可能形成滤饼,而是会出现动态平衡,这样膜通量不会持续下降,会在一定条件下保持稳定或下降极慢。由于陶瓷膜孔隙率高,故阻力很小,膜通量大,过滤速度快,所需膜面积小,占地小。孔径分布窄,

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

生产岗位流程设置及岗位明细职责(20200523192025)

生产岗位流程设置及岗位明细职责 生产主管岗位职责 生产主管直属生产总部及分厂厂长领导,接受生 产指令,按照技术部配方生产,指挥所属员工正确 使用设备,生产出合格的成品。具体职责如下: 1、每日主持召开班前会,按照生产部下达的生 产计划,合理安排、配置生产人员,严密组织, 保证生产计划的有效实施,满足销售需要。 2、严格按照各项规章制度和作业规程要求部 下,并带头遵照执行。 3、加强与部下沟通,做好部下的思想工作, 并协助厂长解除部下的后顾之忧 ,及时将部下的合 理化建议报告总部或厂长。4、按照现场管理要求,做好生产现场安全、操 作、质量、卫生、定置管理等的监督、检查,及时、 灵活、有效地纠正、处理生产中出现的各种问题, 减少停机时间,保证产品质量,做到不合格产品不 出车间。 5、掌握生产工艺流程和所有生产设备的性能, 指导生产员工合理使用设备。 6、努力钻研生产技术,提高自身素质,利用 各种机会对生产员工进行培训和交流,强化员工的 效率和节约意识,提高工作技能和生产效率, 确保生产部分解到车间的各项指标得以完成。 7、审核本车间每天出库的原料种类及数量,审 核生产记录,月终汇总所有报表上报给北京总部。 8、定期组织车间所有员工对生产现场、退火炉 进行安全检查;对安全隐患及时组织整改, 并做好 相关记录。 9、有权调整本车间员工工作岗位;有权制定车 间管理制度并报厂长批准后实施; 10、月终核算车间员工记件工分,并核算员工工 资报厂长审核后发北京总部。 11、向公司领导和厂长提出工作改进建议。 12、完成上级交给的其它任务。北京总部副总经理生产主管生产统计质检员缠绕组封装组退火作业员喷涂+包装作业员

精制无水柠檬酸生产工艺规程

无水柠檬酸生产工艺规程 1 产品概述 1.1 产品名称、化学结构、理化性质 1.1.1 产品名称 1.1.1.1 法定名称:无水柠檬酸(英文名Citric Acid Anhydrous)1.1.1.2 学名:3-羟基-3-羧基戊二酸 1.1.1.3 其它名称:枸橼酸 1.1.2 分子式、结构式: C6H8O7 CH2─COOH HO—C— COOH CH2─COOH 1.1.3 理化性质 1.1.3.1 物理性质 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,易溶于水和乙醇,水溶液显酸性。 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。本公司产品无水柠檬酸是由36.6℃以上水溶液中结晶析出,经分离干燥后的产品,分子量192.13,熔点153℃,密度d420=1.6650。在干燥空气中易风化。无水柠檬酸晶体形态为单斜晶系的棱柱形-双棱锥体。 1.1.3.2 化学性质:

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。 1.2 用途: 柠檬酸在食品工业上广泛用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥臭剂、螯合剂等。 医药工业上广泛用柠檬酸及其盐类,柠檬酸盐用于补充相应的元素时,具有溶解度高、生理宽容性大,酸根直接被吸收而无积留等优点。 柠檬酸及其盐类和衍生物在化学工业中广泛用作缓冲剂、催化剂、激活剂、增塑剂、螯合剂、清洗剂、吸附剂、稳定剂、消泡剂。 柠檬酸及其盐类在印染、原子能工业、石油开采、建筑工业、铸造工业、皮革工业等行业中也有广泛的用途。 1.3 质量标准: 1.3.1 产品质量标准 本产品质量执行GB、BP93、BP98、USP23、USP24、E330等标准或根据客户需要生产。 1.3.2 包装规格: 出口柠檬酸系定量包装商品,一般25kgs或1000kgs为一包装袋。特别情况根据用户要求包装。每件实衡净重与规定净重的差重幅度定在4‰以下,鉴重时按规定比例抽查,抽查部分总净重与规定总净重差重幅度在2‰以内。 1.3.3 包装贮存要求:

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,

我国氧化铁红生产工艺简介

精心整理 我国氧化铁红生产工艺简介 氧化铁颜料是一种非常重要的无机彩色颜料,具有良好的颜料品质,应用领域十分广阔。生产氧化铁红的方法分为干法和湿法两种,其中干法主要包括绿矾(即七水硫酸亚铁)煅烧法、铁黄煅烧法、铁黑煅烧法,此外还有以赤铁矿为原料的天然氧化铁矿物超细粉碎法等。湿法工艺主要包括硫酸盐(即硫酸亚铁或含有硫酸亚铁的溶液)法、硝酸盐(即硝酸铁、硝酸亚铁或含有硝酸铁盐的溶液)法、混酸法;湿法工艺按照二步氧化过程所使用的中和剂不同,又可分为铁皮法和氨法。 1、关于干法工艺: 干法工艺是我国传统、原始的氧化铁红生产工艺,其优点是生产工艺简单、流程短,设备投资相对较少。缺点是产品质量稍差,而且煅烧过程有有害气体产生,对环境有明显影响。如铁矾煅烧法,煅烧过程有大量的含硫气体产生。 近年来,基于对含铁废弃物的综合利用,我国又出现了硫酸烧渣法、铁矿粉酸化焙烧法等干法工艺,其优点是工艺简单、投资少,缺点是所产产品质量层次较低,只能应用于低端领域。 2、关于湿法工艺: 湿法工艺是以硫酸亚铁或硝酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁为原料,采用先制备晶种,后氧化制备铁红的氧化铁红生产方法。所用原料既可以是硫酸亚铁、硝酸亚铁固体原料,也可以是含有硫酸亚铁、硝酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁的水溶液。所使用的中和剂既可以是铁皮、铁屑,也可以是碱或氨。 近几年来,基于对工业废弃物的综合利用,又产生了以钛白副产硫酸亚铁或硫酸铁溶液、以钢厂酸洗废酸或废水为原料制备氧化铁红工业颜料的方法,但都归属于湿法工艺范畴。所使用的中和剂仍然为铁皮、铁屑、碱或氨。 湿法工艺的优点在于所得产品质量性能优异,可以制备出不同型号的系列化氧化铁红产品。缺点在于工艺流程较长,生产过程能耗高,有大量的酸性废水产生,目前缺少有效地酸性废水综合利用途径等。 (1)硫酸法工艺: 以七水硫酸亚铁或硫酸铁,或含有水硫酸亚铁、硫酸铁的废酸、水溶液为原料,首先对铁盐或铁盐溶液进行净化处理以去除其中的杂质,然后严格控制工艺条件以氢氧化钠或氨为中和剂制备晶种。再将所制得的晶种转入二步氧化合成反应器,在加温的条件下严格控制工艺条件,投入氢氧化钠或氨调整体系pH值,再通入空气进行氧化制得晶种。将所制得的合格晶种转入氧化合成反应器,调整pH值和温度条件,投入铁皮或铁屑以中和氧化过程所产生的酸,通入空气进行氧化反应,氧化过程连续不断的加入铁盐溶液,当反应体系的色光达到目标色光标准时,停止反应经过滤分离出氧

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

氯酸钠的生产工艺简介

氯酸钠的生产工艺简介 氯酸钠的生产方法主要有化学法和电解法: 化学法:化学法是以石灰为原料,将石灰制成石灰乳,然后氯化。在析出了氯化钙结晶后的氯酸钙溶液中,加入硫酸钠或碳酸钠进行复分解反应,生成氯酸钠溶液和硫酸钠产品。由于化学法生产氯酸钠有工艺流程长、设备多、占地面积大、操作环境差、生产成本高等原因,目前国内外氯酸钠生产均不采用这一方法。 电解法:电解法是以原盐或精制盐为原料,先制成饱和的粗卤水,然后加入纯碱、烧碱和氯化钡(可结合采用膜除硝技术),除去粗盐水中的钙、镁及硫酸根离子,并过滤得一级精制盐水。一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水,然后在二次精制盐水中加入重铬酸钠、盐酸,调节PH值后送入无隔膜的电解槽中进行电解。电解得到的氯酸钠溶液,经过脱次氯酸钠、结晶、分离、干燥得到结晶氯酸钠成品,现在所有厂家都采用的是电解法工艺生产氯酸钠,其工艺过程大体包括盐水工序、电解工序、结晶干燥工序等,现分述如下:(一)盐水工序 北美、欧洲国家氯酸钠生产所用氯化钠均为精制氯化钠,其钙镁含量极低,盐水精制工序常采用二级净化处理(采用膜过滤、离子交换处理等技术,进一步除去卤水中的杂质离子)。因精盐中杂质含量少,故而盐水精制工序生产线短,排渣量少,减少了对环境的污染。国外氯酸钠生产厂家都非常注重盐水的净化处理,因为盐水的质量好坏直接影响电耗和洗槽周期(国外基本采用精制盐)。 国内氯酸钠原料采用矿盐、卤水、海水,原料杂质较多,精制生产线长。由于原料精制设备简陋,精盐水钙、镁含量高,故而造成槽电压升得快,洗槽周期短,一般在三个月洗一次,进行盐水的二次精制可使卤水含钙镁量降低,还可降低电耗、延长洗槽周期,提高生产效率。 (二)电解工序 电解工序是生产氯酸钠的最主要工序。电解槽是氯酸钠生产的关键设备。二十世纪六、七十年代钛基涂钌金属阳极开始应用于氯碱电解槽。经过近几十年来的发展该项技术已成为相对完善的技术。值得一提的是某一公司开发了一个反应器带成百个电解槽的装置(温州泰佛龙实业有限公司开发TY型)。该技术巧妙地解决了电化学腐蚀问题,使装置结构和操作简化,电流效率又高。国外主要

生产部工作流程教学文稿

第一部分生产管理规定 生产管理概述 1、生产计划系统 2、生产过程管理 3、生产设备管理 4、生产统计和成本控制 5、生产人员管理 6、生产质量和安全管理 生产计划系统 ?生产计划包含1、年、月、周、日、班生产计划2、设备零配件库存、采购、使用计划、3全年人员需求培训计划、4、设备维修计划、5、设备更新改造计划、6、产品质量持续改进计划等。 设备更新改造计划 1.每年根据公司总体的经营计划做出相应的设备改造更新计划。 2.生产部组织技术人员提出方案,包含技术可行性,经济实用性。 3.报总经理审批。 4.执行方案。 设备维修计划 1.统计上一年的设备故障率,找出关键设备。 2.根据上一年的设备使用情况,提出当年的设备维修总计划,一般在上一年的11月份作出。 3.根据年度设备维修总计划,作出分月度的分计划。

4.执行月计划,并标明完成情况。 零配件库存采购计划 1.统计上一年度的零配件的领用情况,对常规的配件做适当的库存。 2.零配件采购根据当年的使用情况,确定采购的厂家,型号,价格。争取每种类的配件有三家以上的供应商。 3.生产部经理根据公司全年的生产计划和设备运行情况作出全年的零配件 采购计划,报总经理审核批准。 4.每月零配件采购计划由分管设备的经理提出经生产部经理审核报总经理批准采购 5.零配件采购人员根据零配件价值的大小和重要程度,由生产部经理安排相关人员采购。 6.生产常用零配件定点采购,争取有三家以上的供应商。货比三家,质量第一,努力降低采购成本。 员工需求计划 1.生产部经理根据公司全年的经营计划作出生产部全年的人员需求计划。 2.对于需要招聘的人员向公司行政部提出申请,说明招聘条件。由行政部安排招聘。 3.对于需要招聘的技术人员,生产部经理提前3个月提出申请。 员工培训计划 1.生产部每年须安排两次以上的人员培训计划。 2.人员培训计划包括岗位技能培训和素质培训。 3.培训方式为实际操作和理论讲授相结合。

柠檬酸生产习题

柠檬酸的生产 一,填空 1、生产的柠檬酸的方法生产柠檬用的是菌。 2、发酵是利用微生物的与围棋提供适宜的条件以生产目的产物的工业技术。 3、发酵工业产品分为、、三类。 4、常用的微生物有、、和等。 5、柠檬酸发酵有、、和。我国主要采用。 6、柠檬酸发酵的工艺条件有、、和。提高培养基的溶解氧的浓度,有利于酸的产量,搅拌器的转速,可提高溶解氧的浓度。 7柠檬酸生产工艺流程包括、、和等。 8、柠檬酸生产的主要设备。 9、发酵灭菌的操作主要

有、、、等。 二、判断 1、柠檬酸是重要的生物化工产品,在柑橘类水果中含量最高。() 2、无水柠檬酸比结晶柠檬酸的吸湿性高。() 3、微生物难以用肉眼观察到,结构复杂。() 4、无菌消毒是菌种制备和发酵前的必要操作() 5、厌氧发酵生物需要氧气,柠檬酸是好氧发酵产物。() 6、柠檬酸对普通的碳钢的腐蚀性较强。() 7、柠檬酸提取纯化应用较多的是钙盐法。() 三、选择题 1、在发酵过程中,需控制微生物代谢的主要条件有() ①培养基组成②PH值③温度④通气和搅拌的影响⑤溶解浓度 A,①②③④ B,①②③⑤ C,①②③④⑤D,②③④⑤2,下列不属于黑曲酶菌的保藏方法的是()A,冰箱保藏B,沙土管保藏C,常温保藏D,液体石蜡法 3、下列不属于柠檬酸分离提取的方法或步骤的是

() A,吸交法B,结晶C,分解D,过滤 4下列说法错误的是() A,发酵温度不仅与菌体自身的特性有关,而且还与培养基成分和浓度有关。 B,柠檬酸发酵过程中PH值控制在2——3 C,柠檬酸是发酵液固液混合物 D,湿热灭菌属于化学灭菌 四,思考题 1,为什么温度是影响微生物生长发育及其代谢活动的重要因素? 2,发酵中的杂菌对操作有哪些危害?

铝酸钙生产工艺简介

铝酸钙生产工艺简介 1铝酸钙其本质就是水泥行业的高铝水泥熟料,之所以称做铝酸钙应该和近些年被广泛用于净水剂生产有关。 2其产品GB201-2000划分如下: 当不是用于生产高铝水泥时,后三项指标可不必考虑。 3生产工艺 铝酸钙的生产工艺类似于硅酸盐水泥熟料的生产工艺,因其生产规模通常较小,一般年产量在3~5万吨,因此多数生产工艺采用了中空窑进行煅烧生产,热耗在320~350kg/t。近年来随着市场需求量的不断增加,其生产规模有逐步扩大趋势。特别是水泥行业部分小熟料生产线淘汰后转产进入该行业。目前国内年产量10万吨、20万吨、30万吨铝酸钙熟料生产线均有建成投产,并且生产稳定,产品质量良好。 原燃材料 其对原材料的要求主要是石灰石品位要高,一般CaO应在52%以上,铝矾土要满足产品等级要求;采用煤粉作为燃料时,煤应用基低位发热量应在6500kcal/kg。采用天然气更能满足使用要求。 煅烧系统 煅烧系统在低生产规模下考虑到投资的经济性,一般采用中空窑+单冷机系统,吨熟料热耗通常在320~350kg/t以上,主要原因是窑尾排放烟气温度太高,一般在600~800℃以上。 在较大规模的生产量时,有两种技术方案可以考虑,一是采用中空窑+中温中压余热发电系统+单冷机(或篦式冷却机)系统;一是采用一是采用预热预分解煅烧系统+单冷机(或篦式冷却机)系统。采用前一方案,其余热发电量可以很好满足整个生产线包括熟料粉磨用电需要,在国内目前电价情况下是非常合适的方案,其综合能量利用效率最高。采用后一种技术方案也是很好很先进的一种技术方案,其热利用率较高,吨熟料煤耗可控制在110~120kg/t,废气温度在320℃上下,如果资金条件允许,可以考虑建设低温余热发电,效益会更好。在暂不考虑余热发电的情况下也可以比较经济的稳定生产运行。 生料粉磨 建议采用立磨系统,该系统可以利用废气余热作为烘干热源。更主要的是立磨粉磨系统对原料的水分有较好的适应性,其原料水分可以高达15~20%。一般可以不必考虑原料的烘干问题。 煤粉制备 考虑到生产规模较小,煤粉制备一般采用风扫烘干管磨机系统,主要是考虑到投资的经济性。 熟料粉磨 熟料粉磨采用通常的水泥粉磨系统即可。考虑到铝酸钙熟料粉化特性,建议采用开路超细磨机系统。

生产加工单主要操作流程

生产加工单操作流程 1.1 业务流程: 1.2 部门职责 生产部门的日常工作在ERP系统中主要有: 1.技术部维护产品结构BOM的数据准确性,子件定额数量,用料车 间; 2.下达生产计划,及时录入生产加工单; 3.生产订单执行过程中,及时做生产进度汇报; 4.与材料库管员核对生产过程中的材料实际领用情况,与成品库管核对完工产品的数量

1.3 日常业务操作 1.1填制一张生产加工单点击保存:(或根据销售订单生成) 第一步:领料 点击‘领料’按钮,把表体中本次出库数量中系统自动带出的定额数量修改为实际领用数量,(可以分多次出库),输入完成后,点击“保存”按钮。 第二步:分单 1、单击工具条上的“分单”按钮,进行分单,根据出库数量自动生成材料出库单。 2、在弹出的分单出库方式窗口中选择出库方式,依据出库方式的不同可生成包含不同材料数据的材料出库单。系统默认按仓库进行分单,其他选项可在此基础上进行更为明细的单据划分。

如:按仓库+材料方式,即按同一仓库同一材料生成一张材料出库单。

3、单击确认生成材料出库单,在生产加工单的分单号栏中可看到所分出的分单号,在出库单号栏可看到出库单号。 4、分单时,如果存货的现存量小于零,而且用户在【选项】中设置为不允许零出库时,系统将让用户重新输入数量。 5、下次分单要在上次分单审核清空数据后再进行分单 第三步:打单 1、单击工具栏上的〖打单〗按钮,弹出打单条件输入窗口。 2、录入打单条件指定打单的范围 3、注意: 打单应在分单之后,审核之前执行。 审核后的分单不能再进行打单,只能在材料出库单中打印。 打单与打印不同,打印是打印当前生产加工单。 第四步:签收

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

柠檬酸生产工艺技术及进展

柠檬酸生产工艺技术及进展 周明 (辽宁科技大学化学工程学院化工08·5) [ 摘要 ]介绍了水果提取法、化学合成法、生物发酵法3种柠檬酸的生产方法以及传统生产工艺。详细阐述了目前国内外在开发柠檬酸生产的新原料、改进生产工艺及提取工艺等方面的进展情况,并对各种技术的原理、优缺点、应用等方面进行了论述和比较。 [ 关键词 ]柠檬酸;发酵;提取 Abstract : Three methods of citric acid-production are introduced, such as separating from fruit, chemical synthesis, biological ferment .The tradition technology of citric acid-production is reviewed. The exploitation of new material, some progresses of production technology and separation technology are presented. In addition, the principles, technique development , advantages and application are described and compared. Key words: citric acid; ferment ; separation 柠檬酸,又名枸橼酸,分子式C6H8O7(无水物),是世界产量较大的一种有机酸。主要用于食品工业、医药业、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应用。传统的柠檬酸生产是以薯干为原料,经生物发酵工艺和钙盐法提取工艺制得。传统工艺存在环境污染严重,生产成本高,产品质量不高等问题。近年来,在生产新原料方面,研究出了以玉米粉、稻米、秸杆等为原料的生产方法[1-4],使生产成本大大降低,废物排放减少。采用工业离子色谱法、母液净化处理、循环利用废糖液等技术[5-7]对生产工艺进行了改进,降低了生产成本、能耗及污染物的排放。为保护环境,使用了离子交换树脂法、电渗析、膜分离和吸交法等提取技术[8-12] ,基本实现了清洁的生产工艺。通过这些改进,使柠檬酸的生产提高了产品质量,降低了生产成本,减少了对环境的污染等。本文介绍了柠檬酸的生产方法及传统的生产工艺, 阐述了国内外在新原料,生产工艺改进及新提取技术等方面的进展,并对其原理、优缺点、应用等方面进行了论述和比较。 1 柠檬酸的生产方法 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。1.1 水果提取法 柠檬酸可以从柠檬、橙、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中提取。当今,水果的生产已经产业化,水果产量也随之增加,并且比较集中,在考虑生态果园和综合利用时,可以利用这种方法来提取柠檬酸。但此法成本较高,不利于投入工业化生产[12,13] 。

柠檬酸生产工艺

柠檬酸的工艺生产流程 摘要 柠檬酸广泛应用于食品行业、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,在多种霉菌及黑曲霉的作用下,控制较低的温度及PH值、较高的通气量和糖浓度,用发酵法制得。 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末,易溶于水及酒精。加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油发生反应。柠檬酸主要用于食品工业,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做化学分析用试剂,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做助洗剂,可改善洗剂产品的性能,可以迅速和沉淀金属离子,防止污染物重新附着在织物上,保持洗剂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,是一种优良的螯合剂。 关键词:柠檬酸,黑曲霉,发酵法

Citric Acid In The Process Of The Production Process ABSTRACT citric acid is widely used in food industry, pharmaceutical industry and chemical industry, etc. It can use sugar in the raw materials such as potato, sweet potato starch, etc., under the action of a variety of mold and aspergillus Niger, control of low temperature and PH value, high ventilation and sugar concentration, using fermentation method. Citric acid or citrate, scientific name 3 - hydroxy - 3 - carboxylic glutaric acid, molecular formula C6H8O7 is colourless, odourless, translucent crystals or white powder, soluble in water and alcohol. Heating can be decomposed into a variety of products, react with acid, alkali, glycerin. Citric acid is mainly used in food industry, because of citric acid has a mild and refreshing acidity, widely used in all kinds of drinks, soft drinks, wine, candy, snacks, biscuits, canned fruit juices, dairy products, such as food manufacturing. Citric acid in the chemical industry to do chemical analysis reagent, used as laboratory reagents, chromatography analytical reagent and biochemical reagents, used as complexing agent and masking agent, buffer solution. Using citric acid or citric acid salts do help lotion, can improve the performance of detergent product, can quickly and precipitation of metal ions, and prevent pollutants are attached to the fabric again, keep the lotion, alkaline necessary make the dirt and dust dispersion and suspension, improve the performance of the surfactant is a kind of excellent chelating agent. Keywords: citric acid, aspergillus Niger, fermentation

生产工艺流程及简述

生产工艺流程及简述 表面毡、短切毡无碱玻璃纤维浸胶 胶液配置→制衬→浸胶→螺旋、环向缠绕及夹砂→固化→修整→脱模→检验→成品 玻璃钢管道缠绕操作程序 1. 准备工作:将模具表面处理干净,做到光洁无毛刺、无伤害,装到制衬机上。配树脂:将促进剂(锌酸钴)按工艺配置1—2%与不饱和聚酯树脂混合搅拌1 小时左右,然后静置消除气泡,冬季可适当增加促进剂的用量。 2. 制衬:内衬层是制品直接与介质接触的内表层,它的主要作用是防腐、防渗漏、耐温,要求内衬材料有优良的气密性、耐腐蚀性和耐一定温度等。 3. 缠聚酯薄膜:开动制衬机,将薄膜滚架上的聚酯薄膜缠到模具上,缠时薄膜的第一圈与第二圈之间一定要搭界1—2cm,以保证内衬不泄露。 4. 缠表面毡:开动树脂泵,将以配置好的引发剂(过氧化甲乙酮)1—2%(冬季可加至4%左右),加到喷枪泵中混合后,通过树脂管道淋到已缠好的聚酯薄膜上,在淋树脂的同时将表面毡(如无纺布的形状,是细纤维连接成的,宽度为220mm)带状缠绕1 层,此层主要是防渗漏,需要注意的是,缠表面毡时,气泡一定要处理彻底,同时表面毡在缠绕的过程中,同缠绕聚酯布一样,必须搭界1—2cm 的叠合接口。 5. 缠短切毡:缠表面毡的作用是增加强度、增加防渗漏性,短切毡是根据管子的设计可缠1—2 层。短切毡是用粗纤维纺织成的强筋毡,边缠边淋树脂,再缠绕的同时必须用条状的压滚将气泡赶出。 6. 缠网格布:主要作用是赶走气泡,进一步增加强度。种类有玻璃纤维网格布、涤纶纤维网格布。网格布的方法与网格毡的方法一样,网格布缠好后,必须将气泡处理干净。

7. 固化:内衬层制好后,将缠在模具轴上的内衬层吊到固化机上进行固化,固化的时间以加入引发剂剂量及固化温度而定,(在制衬时加入引发剂的树脂一定要充分混合好才能使用与制衬,否则将形成带状固化。) 8. 缠结构层:结构层又称增强层,它的作用是保证制品在受力的作用下,具有足够的强度、刚度和稳定性,而增强材料玻璃纤维是主要的承载体,树脂是对纤维起均衡载荷的作用,采用夹层结构(加石英砂)纤维缠绕可有效的提高玻璃钢管的刚度。夹层管材的强度、刚度大、重量轻、造价低,使用寿命长、耐腐蚀、无毒无味等特点,石英加砂管也越来越体现出来。

柠檬酸生产工艺设计

柠檬酸生产工艺设 计 1

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。 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。加热能够分解成多种产物,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,可改进洗涤产品的性能,能够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。 承办单位:南充市柠檬酸生产厂 可行性研究: 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。当前,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 2

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。南充的农副产品大多为红 薯、地瓜。原料来源充分,交通便利,人口聚集,给柠檬酸的销售带来了莫大的好处。 反应方程式 C12H2 +H20+302→ 2C6H8O7+4H2O (蔗糖) (柠檬酸) 项目设计方案: 一.工艺过程 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 3

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