① 檸檬酸的工廠製造過程圖
檸檬酸生產工藝分為水果提取法,化學合成法和生物發酵法三種。
水果提取法:檸檬酸從檸檬、橘子、蘋果等檸檬酸含量較高的水果中提取。此法提取的成本較高,不利於工業化生產。
化學合成法的原料是:丙酮,二氯丙酮或乙烯酮,此法工藝復雜,成本高,安全性低。
生物發酵法:1、表面發酵法,又稱淺層發酵法,多以甜菜糖蜜為原料。工藝過程是:將原料先放入煮沸過內加入水煮沸,一次加皇血鹽和EDTA二鈉鹽煮沸滅菌,再用無菌水配成培養基液,加入適量的硫酸銨、磷酸二氫鉀作為氮源和營養鹽,將培養基液在45-50度下送入發酵室內裝入淺底的鋁盤或不銹鋼盤中,干孢子接入黑麴黴干孢,發酵,過濾掉菌絲後將發酵液中和,酸解、凈化、濃縮、結晶等後處理可得。2、固體表面發酵法:多以海藻酸鈉為載體,也有採用聚丙烯醯胺。固定化方法以後者為例,將丙烯醯胺單體(ACAM)和N,N-亞甲基雙丙烯醯胺(BIS)溶於水後與微生物細胞混合,攪拌,加入四甲基乙二胺和過硫酸鉀,室溫下放置30min,使之聚合完全,製得凝膠,將其切成3mm*3mm*3mm的小塊,用生理鹽水洗凈後作為載體進行發酵,提取,製得檸檬酸。3、深層發酵法 採用定向培養,紫外線誘變及NTG處理等的配合作用對菌株選育,使其適應以糖蜜為原料的深層發酵,並提高菌株的產酸率和轉化率,對蜜糖進行預處理、處理,後經發酵、提取等工藝過程,得到檸檬酸。
降酸一般採用碳酸鈣。
② 急需檸檬酸生產的工藝流程
檬酸又名枸椽酸,為無色、無臭、半透明結晶或白色粉末,帶有水果酸氣味;易溶於水及酒精,在乾燥空氣中風化,在潮濕的空氣中潮解。
檸檬酸可作為酸味劑,用於清涼飲料、混成酒、果脯、果醬、罐頭中。也可用作食用的軟化劑、防腐劑和抗氧化劑,廣泛應用於飼料製造業、糕點、罐頭加工業及油脂加工等食品工業。而柑桔加工中近50%的廢料一旦得到應用,即可變廢為寶,又可產生顯著的社會效益和經濟效益。每公斤柑桔廢料可生產檸檬酸215克,生產工藝如下:
一、工藝流程
第一步:鮮桔壓榨後的固體殘渣處理。柑桔殘渣→壓榨→汁→加熱濃縮→糖蜜;柑桔殘渣→壓榨→固形物→乾燥→陳皮
第二步:發酵。陳皮50克,糖蜜大於500毫升,置於三角瓶→121℃、30分鍾滅菌→接種孢子接種體(約3×10-6孢子/瓶)→加50倍的蒸餾水抽提→過濾→加碳酸鈣→過濾後的固形物→加硫酸處理→過濾除去硫酸鈣→濾液濃縮→結晶→成品。
二、加工過程
1、原料處理:將柑桔加工廠的加工殘渣作為原料,進一步壓榨,所得汁液加熱濃縮為糖蜜;固形物乾燥為陳皮。陳皮用直徑為0.25厘米的網篩處理。
2、發酵:將所得陳皮與糖蜜置於容器中,進行發酵。孢子生長和菌絲體發育溫度在35℃左右,而後發酵產酸溫度為30℃,發酵時間以4天為宜,濕度為50%,並添加2%濃度的甲醇溶液,這時檸檬酸產量最高。
3、加碳酸鈣:待發酵結束後,加入2%的活性炭吸附過濾,濾液中加入碳酸鈣,邊加邊攪拌。檸檬酸與碳酸鈣形成難溶性的檸檬酸鈣。從發酵液中分離沉澱出來,過濾除去濾液。
4、酸解:把檸檬酸鈣用水稀釋成糊狀物,加熱到85℃,慢慢加入硫酸(一般根據投入碳酸鈣的用量來計算硫酸用量, 以碳酸鈣用量的92-95%為宜),在加入計算量的80%以後,即要開始測定終點,方法如下:
取甲、乙兩支試管,甲管吸取20%硫酸1毫升,乙管吸取20%氯化鈣1毫升,分別加入過濾後的酸解液,水浴內加熱至沸,冷卻後觀察兩管溶液,如果不產生混濁,再分別加入1毫升95%的酒精,如甲乙兩管仍不呈混濁,即認為達到終點。甲管有混濁,說明硫酸加量不足,需要補加硫酸。如果乙管有混濁,說明硫酸過量,應再補加一些檸檬酸鈣。
5、濃縮、結晶:將脫色後過濾所得清液,加熱濃縮到36.5-37Be°時即可出罐。冷卻至檸檬酸結晶成品體後,用離心機將母液脫凈,然後用冷水洗滌晶體,放在陰涼處除去表面的水即為成品。
三、注意事項
⑴洗凈的檸檬酸鈣應及時酸解,不要過久貯存,以防發霉變質而損失。⑵檸檬酸濃縮時腐蝕性較大,因此多採用搪瓷襯里的濃縮鍋。濃縮液濃度過高易成粉末,過低則造成晶核少,成品顆粒大,母液中殘留有大量檸檬酸而影響產量。
( 110200 沈陽市遼中縣化工總廠 薛福連 )
( 來源:《農村實用科技信息》2006.1期 )
希望對你有所幫助!!
③ 檸檬酸生產過程中設備內壁凝結粘稠狀物質,遇水或風干變為白色固體,這是硅凝膠、硅溶膠、硅酸鹽
和爸爸和認同和後天如何
④ 檸檬酸的生產設備有哪些
有預處理設備,發酵設備,酸解設備,中和設備,濃縮設備,結晶設備,包裝設備
⑤ 檸檬酸發酵的生產工藝過程
1、菌種培養
在4~6波美度的麥芽汁內加入25%至30%的瓊脂,然後接入黑麴黴菌種(無茵操作),在30~32℃條件下培養4天左右。這種培養方法稱為「斜面培養」。
將麩皮和水以1:1的比例摻拌,再加入10%的碳酸鈣、0.5%的硫酸銨,拌勻後裝入容量為250毫升的三角瓶中,用1.5公斤壓力滅菌60分鍾。接人斜面培養法培養出的菌種,培養96~120小時後即可使用。
2、原料處理
濕粉渣必須經過壓榨脫水,使含水量在60%左右;乾粉渣含水量低,應按60%的比例補足水分;結塊的粉渣需粉碎成二至四毫米顆粒。然後加入2%碳酸鈣、10%至11%的米糠,摻勻後,堆放2小時,再進行蒸煮。
蒸煮可採用加壓蒸料和常壓蒸料兩種方式。加壓蒸料最好用旋轉式蒸鍋,常壓蒸料可用固定式蒸鍋或固定式水泥蒸鍋。先用揚麩機將蒸煮好的料破碎,再加入含抗污染葯品的沸水。
3、接種、發酵
當磷溫冷卻到37~40℃時,接入菌種懸浮液。接種後,送入曲室發酵(此時料溫不得低於27℃)。生產過程一定要嚴格無菌操作。發酵室要注意消毒,定期用甲醛或硫磺熏蒸,其用最好甲醛為10毫升/立方米,硫磺為25克/立方米。
4、發酵工藝條件的控制
(1)發酵過程中沒有解決注意適當通風,因黑麴黴菌是喜空氣細菌。
(2)發酵室內的相對濕度應保持在86%至90%之間。
(3)注意發酵過程中的溫度控制。整個發酵過程分為三個階段:第一階段為前18小時,室溫在27~30℃之間,料溫在27~35℃左右;第二階段為18~60小時,料溫為40~43℃,不能超過44℃,室溫要求33℃左右;第三階段為60小時料溫在35~37℃左右,室溫為30~32 ℃。
5、浸取檸檬酸
將曲料放人浸取缸,用溫度90℃以上的水連續浸泡五次,每次浸泡約1小時。當浸液酸度低於0.5%時,停止浸泡進行出渣。將浸液倒入搪瓷禍,加溫至95℃以上,保持10分種後,停止加熱,讓其靜置沉澱6小時。
6、清液中和
將經過沉澱的清液移入中和罐,加溫至60℃後,加入碳酸鈣中和,邊加邊攪拌。檸檬酸與碳酸鈣形成難溶性的檸檬酸鈣,從發酵液中分離沉澱出來,達到與其它可溶性雜質分離的目的。
加完碳酸鈣後,升溫到90℃,保持半小時待碳酸鈣反應完成後,倒入沉澱缸內,抽去殘酸,再放入離心機脫水,用95℃以上的熱水洗滌鈣鹽,以除去其表面附著的雜質和糖分。
在這里要重點檢查糖分是否洗凈(洗凈的檸檬酸鈣鹽最好能迅速進行酸解,不要過久貯放,否則會因發霉變質造成損失。如因故不能及時處理,要晾乾後再存放),方法是將1~2%的高錳酸鉀溶液滴一滴到20毫升洗水中,3分鍾不變色即說明糖分已基本洗凈。
在清液中和過程中,控制中和的終點很重要,過量的碳酸鈣會造成膠體等雜質一起沉澱下來,不僅影響檸檬酸鈣的質量,而且給後道工序造成困難。
一般按計算量加入碳酸鈣(碳酸鈣總量=檸檬酸總量×0.714),當pH為6.5~7.0,滴定殘酸為0.1~0.2%時即達到終點。一旦加過了碳酸鈣量,需要補加發酵或母液。
7、酸解與脫色
酸解是將已洗凈的難溶性的檸檬酸鈣與烈士作用,生成檸檬酸與硫酸鈣。反應式如下: Ca(C6H5O7)2+3H2SO4=2C6H8O7+3CaSO4
8、濃縮、結晶
將脫色後過濾所得清液,用減壓法濃縮(要求真空度在600~740毫米汞柱,溫度為50~60℃)。檸檬酸液濃縮後,腐蝕性較大,因此多採用搪瓷襯里的濃縮鍋。濃縮液的濃度要適當,如濃度過高,會形成粉未狀;但濃度過低,也會造成晶核少,數量少,母液中殘留大量未析出的檸檬酸。
(5)一水檸檬酸生產工藝設備擴展閱讀
因為檸檬酸有溫和爽快的酸味,普遍用於各種飲料、汽水、葡萄酒、糖果、點心、餅干、罐頭果汁、乳製品等食品的製造。在所有有機酸的市場中,檸檬酸市場佔有率 70%以上,調味劑,也可用作食用油的抗氧化劑。
同時改善食品的感官性狀,增強食慾和促進體內鈣、磷物質的消化吸收。無水檸檬酸大量用於固體飲料。檸檬酸的鹽類如檸檬酸鈣和檸檬酸鐵是某些食品中需要添加鈣離子和鐵離子的強化劑。檸檬酸的酯類如檸檬酸三乙酯可作無毒增塑劑,製造食品包裝用塑料薄膜,是飲料和食品行業的酸味劑,防腐劑。
⑥ 檸檬酸的生產原料是什麼急!!!
檸檬酸生產有兩條途徑,
一條是以澱粉及糖類為原料,像玉米、薯干、大米、稻穀、芋艿甚至秸稈等用微生物發酵方法來製取;1891年德國Wehme氏首次發現青黴能夠生成檸檬酸,但因污染及發酵工藝等問題未能工業化生產。1916年美國Thorn發現黑麴黴可產生檸檬酸,同年Currie利用黑麴黴進行淺盤發酵法工業化生產檸檬酸,並在比利時建立了首家工廠。
一種檸檬酸生產工藝。利用大米為原料,將大米磨成米漿加入高溫液體澱粉酶,過濾,接入種子罐發酵,過濾,加入碳酸鈣中和,調酸、脫色、離交、濃縮、結晶、烘乾,製得檸檬酸。
另一條是從含酸分豐富的原料中提取,特別是在果品加工中進行綜合利用如制梅胚後排出的咸酸汁液,其含酸量可達4—5%,制柑橘胚後排出的咸酸汁液都是提取檸檬酸很好原料。其工藝為:
1. 原料澄清過濾:橘汁、梅汁中含有不少果膠及雜質,需進行澄清,促進雜質沉澱,然後用壓濾機壓濾。
2. 中和:可用碳酸鈣或石灰中和,要預先調成漿狀進行,最好加入15%碳酸鈣中和。具體做法是:把橘汁、梅汁等咸酸水加熱至75攝氏度時,逐漸加入碳酸鈣乳漿,繼續加熱2小時,初溫控制在5攝氏度左右,最後可升高到100攝氏度,至溶液呈青綠色時,即表示已完成中和反應。然後靜置沉澱,此沉澱即為果酸鈣(以檸檬酸鈣為主)。
3. 除鹽:所得檸檬酸鈣含有鹽分,可用清水洗滌,加熱至70—80攝氏度,反復多次,直至鹽分除凈為止,乾燥備用。
4. 酸解脫色:檸檬酸鈣漿液加熱至60—70攝氏度,加入濃度為35 %的硫酸,沸騰3小時左右,待檸檬酸鈣分解完成,即靜置沉澱,上層清液為檸檬酸溶液。將暗紅色的檸檬酸用1—2%活性炭脫色半小時,則得無色清液。
5. 濃縮、晶析:將無色檸檬酸液進行濃縮,至固形物含量75%時,於結晶缸內靜置結晶。4—5天可完成晶析。
6. 離心、乾燥:檸檬酸結晶還含有一定水分和雜質,需用離心機除去。然後在75攝氏度下乾燥到含水量達1%以下,最後通過過篩、分級、包裝即為成品。
南北現在生產差異不大,就看你容易得到哪種原料,哪種成本低廉了!
⑦ 我國有沒有用甘蔗糖蜜發酵製造檸檬酸的企業其工藝流程是什麼需要哪些設備請盡量詳細
應該有,糖蜜是發酵行業常用碳源。第一步,用稀釋罐將糖蜜稀釋;第二步滅菌內;容第三步,接種黑麴黴;第四步,發酵,過程中需關注pH值、殘糖濃度、溫度等理化參數的變化;第五步,放罐,一般來說,殘糖濃度低於5g/L時即可放罐;第六步,加熱,以此來改變發酵液的性質便於後續分離提純;第七步,用板框壓濾機過濾,收集濾液,棄去濾餅;第八步,鈣鹽沉澱,板框壓濾,收集濾餅,棄去濾液;第九步,用硫酸酸解,再度用板框過濾,收集濾液,棄去濾餅;第十步,濃縮、結晶、乾燥及包裝。如有遺漏,請專業人氏補充。
⑧ 玉米生產檸檬酸的工藝流程
1 玉米生產檸檬酸工藝介紹
檸檬酸是世界上產量較大的一種有機酸,且是一種無水物,檸檬酸的生產工藝主要有生物發酵法、水果提取法和化學合成法這三種。
採用玉米粉為原料生產檸檬酸利於實現低能耗、低污染、高效益的目標。過濾玉米渣和過剩的蛋白質後轉向發酵程序,將菌種和糖液混合通入無菌空氣進行深層發酵,發酵罐保持適宜的溫度35~37℃環境下生長,相對於傳統以薯干為原料而言,以玉米作為新興原料生產檸檬酸具有產酸快、發酵周期短、成本低、溶氧能力強等優點。一般來說,產酸收益整體上能提高10%左右。
2 玉米粉發酵生產工藝的改進
傳統的檸檬酸生產都是以薯干作為原材料,經過生物發酵和鈣鹽提取工藝製作的,這種方法生產的產品質量差而且成本高,環境污染嚴重,為了進一步擴大經濟效益,提高生產效率,實現清潔無污染的生產,需要對檸檬酸生產提取工藝加以改進。在原料方面,目前研究出了玉米粉、稻米以及秸稈等,工藝上採用工業離子色譜法、母液凈化處理以及循環利用廢糖液技術,這樣不僅有效地降低了成本,而且對於檸檬酸生產剩餘的副產物,要通過優化工藝的方式加以合理的利用,廢物排放量少有利於環境保護。2.1對玉米中的其他營養物質的開發
玉米生產檸檬酸時,用到的只是玉米中的澱粉。可以在生產過程中對玉米中的其他營養物質進行回收、提純和開發,生產出玉米蛋白粉、纖維飼料和高附加值的玉米油等副產品,這樣的「吃干榨盡」的生產思想有效提高了經濟效益。
2.2清液發酵和培養基的調整
為了提高培養基的溶氧效果,在生產過程中適時除去培養基中的雜質(固形物)和過剩的營養物,這樣培養基會呈現一種清液狀態,溶氧能力增強,同時也縮短了發酵周期。另外,天然培養基經過合理調整後無須加入微量元素、生長素、氮源、無機鹽等成分,這樣各種成分比例合適的培養基大大
提高了轉化率和產酸率。2.3低溫液化技術
在常壓的條件下,採用低溫液化技術,不僅能保證培養基的質量,還能達到徹底液化的工藝要求。
2.4利用高科技的生產工藝
在培育玉米時,採用誘變育種的方式,從中選擇適宜生產檸檬酸(比如澱粉含量較高的誘變品種)的玉米品種和進行大量培育,採用高濃度玉米粉檸檬酸性平板馴化的高新技術,培育和選擇具有高轉化率、發酵周期短和高產酸率的優質菌株。將高科技手段運用到大規模的發酵生產工藝中,實現經濟效益和環境效益的雙重收獲。2.5母液的凈化
檸檬酸母液凈化的一種改進工藝是先用濃硫酸凈化母液(除去母液中的易碳物質),除去雜質後,再通入酸解工序中進行酸解(除去酸解液中的鈣離子),這樣提高了硫酸的利用率。這樣的工藝改進能有效降低硫酸的消耗量和排放量。2.6檸檬酸提取工藝改進
目前國內檸檬酸生產廠家大部分採用鈣鹽法。主要有兩種改進方法,一是把過濾後的檸檬酸液和碳酸鈣反應生成檸檬酸氫鈣再用硫酸進行復分解反應得到高濃度的檸檬酸液;二是,在濃縮完成之後需加一個過濾裝置,除去濃縮過程中析出的碳酸鈣微粒,有效提高離子交換樹脂的利用率,減輕離子交換的負擔,提升檸檬酸產品質量。
2.7對廢糖液的循環利用
檸檬酸生產中是將檸檬酸先轉化為廢糖液,然後進行發酵工序,在這里,介紹一種廢糖液的利用方法,即是將廢糖液重新用於原料的調漿,這樣做大大減少了廢糖液的排放量,使得污水處理成本大大降低,節約用水的同時還能保證檸檬酸的收益率、質量和提取進度。
2.8鈣鹽離子交換法
鈣鹽法是我國生產檸檬酸的一種傳統方法隨著今年的科技進步,在工藝和設備方面得到優化和改進,基本上實現了生產自動化。
2.9電滲析技術
電滲析是一種高效的膜分離技術,其原理是利用陰陽離子交換膜的選擇透過性的電場力的作用下,使檸檬酸根和氫離子結合為檸檬酸,整個過程中檸檬酸的損失少,平均收率達到92.7%。相對於傳統檸檬酸提取工序中酸化沉澱的檸檬酸鈣方法而言,這種改進後的工藝不需要添加鈣成分,更加簡單,便於實現自動化生產,對環境影響小,生產周期短容易進行自動化生產。其缺點在於會增加檸檬酸的生產成本(電滲析的膜費較高),消耗的電能較多。
3 使用玉米清液發酵檸檬酸
傳統工藝使用粗玉米粉生產檸檬酸時,由於粗玉米粉中的蛋白質含量豐富,在發酵時無用成分較多且易於造成菌體瘋長,不利於產酸。而用玉米清夜進行檸檬酸的發酵時有明顯的優勢。
3.1玉米清夜發酵檸檬酸的優點
將玉米粉液化後,製成清夜,清夜中蛋白質含量低,固形物等雜質得以有效去除,清液中脂肪含量低,提高了轉化率和溶氧量,並且縮短了生產周期。
3.2以玉米清液作為原料的發酵工藝的研究
這里研究以玉米清液為原料,用300M3容量的發酵罐,採用黑麴黴為菌種進行發酵,探討檸檬酸發酵的優化工藝條件。採用斜面培養基,使用玉米漿作為氮源,加入15%的玉米清液和25%的玉米粉,發酵溫度定為37℃,通風比1∶0.3,接種量12%,發酵罐轉速90r/min,pH值調至5~6,運行64小時,糖酸平均轉化率高達98%。此檸檬酸發酵的優化條件下,黑麴黴菌株菌絲飽滿、伸展均勻、松緊適中。
⑨ 檸檬酸生產工藝流程
1、檸檬酸是世界上產量較高的有機酸,是一種無水物質。檸檬酸的生產工藝主要有生物發酵、水果提取和化學合成。以玉米粉為原料生產檸檬酸,有利於實現低能耗、低污染、高效益的目標。
過濾後玉米渣和多餘的蛋白質發酵過程,壓力和糖混合通風與無菌空氣深層發酵,發酵槽保持適當的生長溫度35~37℃環境中,與傳統的干土豆為原料相比,用玉米作為新興的檸檬酸生產的原材料和生產酸快,發酵周期短,成本低,在溶氧能力強等。總的來說,產酸產量可以提高10%左右。
2、為了提高傳統玉米麵粉發酵檸檬酸的生產過程生產干土豆為原料,通過發酵和鈣鹽提取技術,該方法生產的產品質量差,成本高,嚴重的環境污染,為了進一步擴大經濟效益,提高生產效率,實現清潔、無污染的生產,需要提高檸檬酸生產的提取工藝。
3、在原材料方面,本研究的玉米麵粉、大米和稻草,等等,針對工業過程的離子色譜法,母液凈化處理和回收廢液糖技術,不僅有效地降低成本,而且對檸檬酸生產的副產品,理性地通過優化技術、廢棄物排放少有利於環境保護。
當玉米產生檸檬酸時,只使用玉米中的澱粉。玉米中的其他營養素可在生產過程中回收、純化和開發,生產玉米蛋白粉、纖維飼料和高附加值玉米油等副產品。「吃了就擠」的生產理念有效地提高了經濟效益。
4、 為了提高培養基的溶解氧效果,在生產過程中應及時去除培養基中的雜質(固體)和過量營養素,使培養基呈現出清晰的液態,增強溶解氧能力,縮短發酵周期。
此外,經過合理調整後,不需要添加微量元素、生長素、氮源、無機鹽等,使各種成分比例適當的培養基可以大大提高轉化率和產酸率。在常壓條件下採用低溫液化技術,既能保證介質的質量,又能滿足完全液化的要求。
5、當種植玉米,誘變育種的方法,選擇合適的生產檸檬酸(如澱粉含量高的突變品種)的玉米品種和大量繁殖,使用高濃度的玉米麵粉檸檬酸高新技術的平板馴化,培育和選擇轉化率高、發酵周期短的速度和高酸菌株質量。將高新技術方法應用於大規模發酵過程中,實現了經濟效益和環境效益的雙豐收。
(9)一水檸檬酸生產工藝設備擴展閱讀:
電滲析技術電滲析:
是一種高效的膜分離技術,其原理是利用陰陽離子交換膜的選擇透過性的電場力的作用下,使檸檬酸根和氫離子結合為檸檬酸,整個過程中檸檬酸的損失少,平均收率達到92.7%。
相對於傳統檸檬酸提取工序中酸化沉澱的檸檬酸鈣方法而言,這種改進後的工藝不需要添加鈣成分,更加簡單,便於實現自動化生產,對環境影響小,生產周期短容易進行自動化生產。其缺點在於會增加檸檬酸的生產成本(電滲析的膜費較高),消耗的電能較多。
傳統工藝使用粗玉米粉生產檸檬酸時,由於粗玉米粉中的蛋白質含量豐富,在發酵時無用成分較多且易於造成菌體瘋長,不利於產酸。而用玉米清夜進行檸檬酸的發酵時有明顯的優勢。