柠檬酸生产工艺研究及小麦粉应用
生物发酵法——精选推荐
生物发酵法柠檬酸的生物发酵法有多种发酵工艺，有固体表面发酵法，表面发酵法，深层发酵法，石油烃(正构烷烃)发酵法等等，目前生物发酵法主要采用前三种方法为主。
使用的主要原料有薯干，木薯，马铃薯，蜜糖，正烷烃等。
还有用玉米的，小麦淀粉的水解液，制备葡萄糖的母液等均可生产柠檬酸。
无论使用何种微生物，也无论采用哪一种发酵方法，柠檬酸发酵都是好气性的，即柠檬酸发酵是好氧发酵。
①表面发酵法，此法又称浅层发酵法。
它是利用生长在液态培养基表面的微生物的代谢作用，将可发酵性原料转化为柠檬酸。
这种工艺出现最早，它在1923年首先由美国Chas.Pfizer公司实现了工业化，至今工业上仍然沿用，主要用于糖蜜原料的发酵。
其工艺过程为：将原料先放入煮沸锅内加水煮沸，依次加黄血盐和ETDA二钠盐煮沸灭菌，再用无菌水配成培养基液，加入适量的硫酸铵、磷酸二氢钾作为氮源和营养盐，将培养基液在45~50℃下送入发酵室内装入浅底的铝盘或不锈钢盘中，干孢子接入黑曲霉干孢，发酵；过滤掉菌丝后将发酵液中和、酸解、净化、浓缩、结晶等后处理而得柠檬酸。
该方法具有设备简单，投资少投产快，操作简单，能耗低；原料粗放，产酸浓度高等优点。
但也有占地面积大，劳动强度高，发酵时间长，菌体生成量影响产酸率等缺点。
②固体发酵法也属浅盘发酵法的一种，是将固体原料与曲霉菌丝体混合，经过微生物的代谢活动，将原料中的可发酵成分转化为柠檬酸。
此法虽然较落后，但可利用薯渣等固体原料进行发酵，发酵后的残渣仍可作为饲料。
采用固体发酵所用仪器设备简单，投资少，操作简便，原料粗放，发酵时间短，但其占地面积大，劳动强度大，产酸率及提取率低，副产物多。
因为该法有一些优点，故有存在的价值。
③深层发酵法和表面发酵的基本原理相似，只是发酵过程发生在密闭的大型发酵罐内，菌体的生长分散在整个液体介质内。
深层发酵的关键设备是发酵罐。
发酵罐通常由罐体、搅拌、冷却装置和空气分布器等组成。
配制好的发酵原料经灭菌、冷却后，将培养的优育菌种先接种于种子罐，再转移至发酵罐。
第二章 柠檬酸
柠檬酸→顺乌头酸→异柠檬酸的反应，是因为黑曲霉 的线粒体上存在顺乌头酸水合酶,它能催化建立以下平 衡: 2. Fe2+ 柠檬酸:顺乌头酸:异柠檬酸=90:3:7， 该酶需要Fe2+参与，应控制Fe2+浓度。 3.pH 而NAD-异柠檬酸脱氢酶活性低,虽然细胞质中NADP-异 柠檬酸脱氢酶不受柠檬酸抑制,但在线粒体上的NADP异柠檬酸脱氢酶受柠檬酸抑制; 所以当柠檬酸达到一定浓度时，能够抑制自身的进一 步分解,导致积累柠檬酸; 当pH到2时,已经能使这三种 酶失活而进一步积累柠檬酸.
目录
柠檬酸生产发展史
1919年，比利时成功地进行了浅盘发酵法的工 业生产。 1923年，美国辉瑞(Pfizer)公司研 制成功以废糖蜜为原料的浅盘法柠檬酸发酵。 1952年，美国Miles公司，首先成功采用深层 发酵法工业化规模生产柠檬酸。 目前主要以淀粉质或糖质原料深层发酵法生产 柠檬酸，生产过程由糖化发酵、柠檬酸粗提和 精制三大工序组成。
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(3)异柠檬酸脱氢酶的调节
黑曲霉中的异柠檬酸脱氢酶有三种：一种依赖于NAD异 柠檬酸脱氢酶（存在于细胞质中）,两种依赖于NADP异 柠檬酸脱氢酶（分别存在于细胞质和线粒体中）。 NAD异柠檬酸脱氢酶的活性很低，起主要作用的是NADP 异柠檬酸脱氢酶。 虽然细胞质中NADP-异柠檬酸脱氢酶不受柠檬酸抑制, 但在线粒体上的NADP-异柠檬酸脱氢酶受柠檬酸抑制， 还受α-酮戊二酸的抑制。 所以当柠檬酸达到一定浓度时，能够抑制自身的进一 步分解,导致积累柠檬酸; 当pH到2时,已经能使这三种 酶失活而进一步积累柠檬酸.
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3.pH
pH值在3.0以上容易产生草酸，
年产4万吨柠檬酸的工艺流程主要设备计算
柠檬酸是一种常用的食品添加剂，它广泛应用于食品、饮料、制药和化妆品等行业。
下面是年产4万吨柠檬酸的工艺流程和主要设备的详细计算。
一、工艺流程：1.柠檬酸发酵阶段：-酿造罐：用于柠檬酸的发酵过程。
-发酵槽：用于存放发酵液。
-发酵罐：用于固定发酵液的温度和pH值。
-发酵槽搅拌器：用于均匀搅拌发酵液。
2.柠檬酸制备阶段：-反应釜：用于柠檬酸的化学反应。
-过滤机：用于过滤得到纯净的柠檬酸溶液。
-浓缩机：用于浓缩柠檬酸溶液。
-结晶罐：用于柠檬酸的结晶过程。
-干燥机：用于将湿柠檬酸晶体干燥。
3.柠檬酸精制阶段：-脱色罐：用于去除柠檬酸中的杂质物质。
-活性炭过滤器：用于去除脱色剂和其他杂质。
-活性炭再生设备：用于重新激活使用过的活性炭。
-混凝剂槽：用于去除悬浮物。
二、设备计算：1.柠檬酸发酵阶段：假设柠檬酸发酵时间为10天，每天发酵8小时。
每小时发酵产量为4万吨/10天/8小时=500吨/小时。
-酿造罐：根据每小时发酵产量和标准酿造比例计算，可选择1000立方米的酿造罐。
-发酵槽：根据酿造罐的容量和发酵液的储存时间计算，可选择2000立方米的发酵槽。
-发酵罐：根据发酵液的体积和发酵温度容量计算，可选择500立方米的发酵罐。
-发酵槽搅拌器：根据发酵液的体积和搅拌效果计算，可选择高效搅拌器。
2.柠檬酸制备阶段：-反应釜：根据每小时发酵产量和反应时间计算，可选择10立方米的反应釜。
-过滤机：根据反应釜产生的柠檬酸溶液流量计算，可选择5吨/小时的过滤机。
-浓缩机：根据过滤后的柠檬酸溶液流量计算，可选择5吨/小时的浓缩机。
-结晶罐：根据浓缩后的溶液流量和结晶时间计算，可选择20立方米的结晶罐。
- 干燥机：根据结晶柠檬酸的湿度和干燥时间计算，可选择1500kg/小时的干燥机。
3.柠檬酸精制阶段：-脱色罐：根据柠檬酸溶液流量计算，可选择5立方米的脱色罐。
-活性炭过滤器：根据脱色罐产生的柠檬酸溶液流量计算，可选择5吨/小时的活性炭过滤器。
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01.1 简介01.2应用02柠檬酸的生产工艺12.1生产工艺概述12.2 工艺流程22.3基本步骤32.3.1 原料预处理32.3.2 玉米粉调浆和液化32.3.3 发酵42.3.4 提取和精制42.3.5 成品包装53 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81.1 全厂总物料衡算主要内容81.2 工艺技术指标和基础数据81.3原辅料消耗及中间产品衡算91.3.1总反应式91.3.2 液化醪量的计算101.3.3 发酵液量的计算101.3.4 离子交换树脂的计算111.3.5阳离子交换树脂122 热量衡算142.1 液化工段耗热量142.2 提取工段所耗热量152.3总耗热量162.4 蒸汽用量163 水量衡算163.1 调浆用水173.2冷却水173.2.1 液化清液冷却用水173.2.2 发酵冷却用水173.3 清洗用水183.3.1发酵罐清洗用水183.3.2 洗滤布用水183.4提取工段解脱液煮沸后降温所用冷耗量183.5 其他用水193.5.1 提取车间其它用水193.5.2 锅炉用水193.5.3 清洁用水193.6 总用水量194工艺设备的选型205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。
无水柠檬酸的生产工艺
无水柠檬酸的生产工艺
无水柠檬酸（D-Limonene）是从柠檬皮中提取的一种天然有机化合物，它具有广泛的应用领域，如化妆品、食品、清洁剂等。
下面是无水柠檬酸的生产工艺：
1. 原料准备：选择新鲜的柠檬，将柠檬表皮去除并切成小块。
2. 挤压提取：将柠檬块放入压榨机中进行挤压，以提取柠檬中的果汁。
3. 油水分离：将柠檬果汁倒入沉淀槽中，并添加适量的水和酵素。
搅拌混合后，待沉淀物沉淀后，上层液体为柠檬酸和无机盐混合物，下层液体为水。
4. 结晶沉淀：将上层液体倒入结晶罐中，保持一段时间以促使柠檬酸结晶。
结晶后，通过过滤或离心机去除杂质。
5. 水洗：将结晶的柠檬酸用水洗涤去除残留的杂质。
6. 干燥：将洗净的柠檬酸通过干燥设备进行脱水，直至得到无水柠檬酸。
7. 包装存储：将无水柠檬酸进行包装，并存放在干燥、阴凉的地方保存。
以上是无水柠檬酸的一般生产工艺，具体工艺参数可能会因生产厂商和产品要求而有所差异。
柠檬酸钠生产工艺
柠檬酸钠生产工艺柠檬酸钠是一种无机化合物，化学式为Na3C6H5O7，又称柠檬酸三钠，是柠檬酸的钠盐。
它是一种无色结晶或白色颗粒状固体，具有柠檬酸的酸味。
柠檬酸钠广泛应用于食品、医药、化妆品等行业，在饮料中常用作酸味剂，也可以用作澄清剂、抗氧化剂等。
柠檬酸钠的生产工艺主要包括柠檬酸的制备和柠檬酸钠的合成两个步骤。
首先是柠檬酸的制备。
柠檬酸是一种天然有机酸，可以由柠檬等柑橘类水果中提取得到，也可以通过化学合成得到。
常用的柠檬酸制备方法有菌种发酵法和化学合成法两种。
菌种发酵法是将含有柠檬酸菌种的发酵液加入适当的培养基中，经过培养和发酵过程，获得含有柠檬酸的发酵液。
然后通过过滤、浓缩、结晶等工艺步骤，得到柠檬酸的固体产物。
化学合成法是以柠檬醛为原料，经过氧化、酸化等反应得到柠檬酸。
具体操作过程包括柠檬醛氧化、羟甲基化、加氢还原和酸化等反应，最终得到柠檬酸的产物。
化学合成法能够实现大规模生产，工艺上相对简单。
柠檬酸制备好后，接下来就是柠檬酸钠的合成。
柠檬酸钠合成的主要方法有中性化法和化学合成法两种。
中性化法是将柠檬酸与氢氧化钠反应，生成柠檬酸钠。
反应过程中，需控制反应条件，控制溶液的pH值，使其维持中性。
反应完成后，通过过滤、洗涤、干燥等工艺步骤，最终得到柠檬酸钠的固体产物。
化学合成法是通过柠檬醛与氢氧化钠反应，得到柠檬酸钠。
具体操作过程中，将柠檬醛与氢氧化钠溶液反应，生成柠檬酸钠。
反应完成后，通过过滤、洗涤、干燥等工艺步骤，最终得到柠檬酸钠的固体产物。
化学合成法也是实现大规模生产的常用方法。
柠檬酸钠生产工艺主要包括柠檬酸的制备和柠檬酸钠的合成两个步骤。
柠檬酸可以通过菌种发酵法或化学合成法得到。
柠檬酸钠可以通过中性化法或化学合成法合成。
以上是柠檬酸钠生产工艺的一般步骤，实际生产过程中可能还会有一些其他的工艺调整和操作控制。
柠檬酸研究概况范文
柠檬酸研究概况范文柠檬酸是一种有机酸，常用作食品添加剂和药物成分。
它是一种无色结晶性粉末，具有柠檬的酸味。
柠檬酸最早是从柠檬中提取得到的，因此得名。
目前，柠檬酸广泛应用于食品、饮料和制药领域，对人类生活产生了重要的影响。
柠檬酸具有多种生理活性和化学性质，因此引起了广泛的研究兴趣。
首先，柠檬酸是一种弱酸，具有清爽的酸味，因此被广泛用于食品和饮料。
柠檬酸能够增强食品的酸味，提高食品的品质和口感。
此外，柠檬酸还具有抑制微生物生长的作用，可以用作食品的防腐剂。
柠檬酸还可以用作一些药物的载体，在药物制剂中起到控释药物的作用。
其次，柠檬酸在制药领域也有广泛的应用。
柠檬酸可以与药物分子结合，形成柠檬酸盐。
柠檬酸盐具有较好的溶解性和稳定性，可以提高药物的生物利用度和晶体形态稳定性。
同时，柠檬酸盐也可以调节药物的溶出速率，控制药物的释放速度，从而实现长效缓释的效果。
因此，柠檬酸盐在制药工艺中得到广泛应用。
此外，柠檬酸还具有一些其他的应用价值。
柠檬酸可以用作清洁剂和洗涤剂的成分，具有去污、除垢的效果。
柠檬酸还可以用于水处理和金属腐蚀抑制剂中，起到溶解和清除水垢的作用。
柠檬酸还可以用作皮肤护理产品的成分，具有保湿、美白的效果。
另外，柠檬酸还可以用于纺织染料的修饰和催化剂的催化反应。
近年来，随着对健康和环境的日益关注，人们对柠檬酸的研究也逐渐增多。
一方面，人们对柠檬酸的生物利用度和代谢过程进行深入研究，以更好地了解它对人体的影响。
另一方面，人们研究如何改进柠檬酸的提取和合成工艺，以减少对环境的影响。
总之，柠檬酸是一种广泛应用于食品、饮料和制药领域的重要有机酸。
它具有多种生理活性和化学性质，因此引起了广泛的研究兴趣。
未来，对柠檬酸的研究将进一步深入，以期发现更多的应用领域和价值。
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：C6H8O7CH2─COOHHO—C— COOHCH2─COOH1.1.3 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。
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柠檬酸生产工艺研究及小麦粉应用
柠檬酸生产工艺研究及小麦粉应用
1. 介绍柠檬酸
柠檬酸是一种广泛应用于食品工业、制药和化妆品等领域的有机酸。
它具有酸、鲜、爽口的特点，被广泛用作食品酸味剂、保鲜剂和融化剂等。
柠檬酸也被应用于纺织、制革和金属清洗等工业领域。
在药物和生物制剂中，柠檬酸作为一种螯合剂和缓冲剂发挥重要作用。
对柠檬酸的生产工艺进行研究和优化具有重要的意义。
2. 柠檬酸的生产工艺
柠檬酸的生产可以通过自然发酵和微生物发酵两种方法进行。
自然发酵法通常利用柠檬或柠檬汁中的天然酵母菌进行发酵，这是一种传统的生产方法。
然而，这种方法生产周期长，产量低，并且难以控制产品的质量。
微生物发酵法则利用柠檬酸细菌（如亚磷酸盐杆菌）通过发酵过程合成柠檬酸。
这种方法生产周期短，产量高，质量易控制。
3. 柠檬酸生产工艺的优化
柠檬酸的生产工艺可以通过优化微生物发酵过程来提高产量和质量。
优化的方法包括选择合适的菌种，优化培养基配方，调整发酵条件和改善分离纯化工艺。
选择具有高柠檬酸转化率和生长速度的菌株对于
提高产量至关重要。
优化培养基的配方可以提供菌株生长和柠檬酸合成所需的养分和条件。
调整发酵条件，包括温度、酸碱度、氧气供应和搅拌速度等，可以提高发酵的效率和柠檬酸的产量。
改善分离纯化工艺可以减少柠檬酸的损失，提高产品的纯度和质量。
4. 柠檬酸在小麦粉中的应用
小麦粉是一种常见的食品原料，在食品和烘焙工业中有广泛的应用。
柠檬酸可以作为小麦粉的添加剂，对小麦粉的质量和应用性能进行改进。
柠檬酸可以用作小麦粉的增稠剂和乳化剂，提高面团的黏性和可塑性。
这样可以改善小麦粉的混合和成型过程，提高制品的质量。
柠檬酸还可以作为小麦粉的酸味剂和调味剂，增加制品的口感和风味。
在面点制品中，柠檬酸可以与碱性成分反应，产生二氧化碳气泡，促进面团的膨胀和升腾。
总结与回顾：
柠檬酸的生产工艺研究及小麦粉应用是一个重要的研究领域。
通过优化柠檬酸的生产工艺，可以提高产量和质量。
选择合适的菌种、优化培养基配方、调整发酵条件和改善分离纯化工艺是优化工艺的关键步骤。
柠檬酸在小麦粉中的应用可以改善小麦粉的质量和应用性能。
作为增稠剂和乳化剂，柠檬酸可以提高小麦粉的黏性和可塑性；作为酸味剂和调味剂，柠檬酸可以增加制品的口感和风味。
深入研究柠檬酸的生产工艺和应用具有重要的意义。
柠檬酸及其在小麦粉中的应用是一项非常重要的研究领域。
在柠檬酸的生产工艺方面，我们可以通过
优化工艺，提高其产量和质量。
下面以知识文章的形式来详细探讨柠
檬酸的生产工艺及其在小麦粉中的应用。
1. 柠檬酸生产工艺的研究
柠檬酸是一种重要的有机酸，广泛应用于食品、烘焙工业等领域。
在
柠檬酸的生产工艺研究中，首先需要选择适合生产柠檬酸的菌种。
目前，使用的较多的是柠檬酸菌，包括Aspergillus niger和Candida sp.等。
这些菌种在酸性条件下能够高效产酸。
接下来，优化培养基配方也是提高柠檬酸产量的关键。
柠檬酸微生物
发酵过程中需要提供充足的碳源和氮源。
常见的碳源包括糖类、淀粉等，而氮源则可以选择尿素、酵母粉等。
通过调整不同组分的浓度和
比例，可以获得较高的柠檬酸产量。
调整发酵条件也是柠檬酸生产过程中需要考虑的重要因素。
发酵温度、pH值、适宜的氧气供应等都会对柠檬酸的产量和质量产生影响。
优化这些参数，可以提高柠檬酸的生产效率。
另外，改善分离纯化工艺也是优化柠檬酸生产的重要环节。
通过采用
适当的分离技术，可以有效地去除杂质，得到高纯度的柠檬酸产品。
常见的分离技术包括离心、膜分离、吸附等。
2. 柠檬酸在小麦粉中的应用
柠檬酸作为小麦粉的增稠剂和乳化剂，可以提高面团的黏性和可塑性。
通过添加适量的柠檬酸，可以增加小麦粉的黏性，使面团更容易成形。
而乳化剂的作用则可以使面团更加细腻，口感更佳。
这样可以改善小
麦粉的混合和成型过程，提高制品的质量。
柠檬酸还可以作为小麦粉的酸味剂和调味剂。
添加适量的柠檬酸可以
增加制品的酸味和口感，使其更加爽口。
这在烘焙行业中尤为重要。
而正是由于柠檬酸具有酸味和调味作用，所以在一些面点制品中，可
以与碱性成分反应，产生二氧化碳气泡，促进面团的膨胀和升腾。
对于小麦粉的应用来说，柠檬酸的作用不仅限于上述几个方面。
它还
可以通过调整面团的pH值，影响面团的发酵速度和发酵程度，从而
对制品的口感和质量产生影响。
柠檬酸的生产工艺研究及其在小麦粉中的应用具有重要的意义。
通过
优化柠檬酸的生产工艺，可以提高其产量和质量；而在小麦粉中的应
用则可以改善小麦粉的质量和应用性能。
通过不断深入研究柠檬酸的
生产工艺和应用，我们能够更好地满足人们对食品品质的需求，为食
品和烘焙行业的发展做出贡献。