柠檬酸生产工艺简介
柠檬酸的提取工艺
柠檬酸的提取工艺
柠檬酸是一种广泛应用于食品、药物、化妆品和清洁产品等领域的有机酸。它可以通过多种提取工艺进行获取。以下是其中一种常见的柠檬酸提取工艺的步骤：
1. 柠檬汁的制备：首先，从柠檬果实中提取出柠檬汁。可以选择新鲜柠檬进行手工榨取，也可以使用工业化的柠檬汁提取设备进行提取。
2. 过滤：对提取出的柠檬汁进行过滤，去除其中的固体杂质，例如果肉和果皮碎片。可以通过布料或滤纸进行过滤。
3. 中和：将过滤后的柠檬汁以较小的流量慢慢加入刚好过量的氢氧化钙溶液中。中和反应的目的是将酸中和成柠檬酸盐，生成的盐为柠檬酸钙。
4. 植物酶去除：对反应后的混合物进行瞬时的高温处理，以去除植物酶活性。
5. 过滤：对混合物进行过滤，以去除沉淀物和未被中和的非柠檬酸盐。
6. 浓缩：将过滤后的溶液进行浓缩，除去其中大部分的水分。可以通过使用真空蒸发器或其他浓缩设备进行。
7. 结晶：将浓缩后的柠檬酸溶液进行结晶处理，通过提高溶液的浓度使柠檬酸结晶出来。
8. 过滤和干燥：将结晶后的柠檬酸进行过滤和干燥，使其形成干燥的柠檬酸晶体。
9. 粉碎和包装：将干燥的柠檬酸晶体进行粉碎处理，并进行包装，以便后续运输和使用。
这是一种常见的柠檬酸提取工艺，可以根据实际需求进行适当的调整和改进。提取工艺的优化不仅可以提高柠檬酸的提取效率和产量，同时也能减少生产成本和对环境的影响，使得柠檬酸在各个领域中的应用更加广泛和可持续。柠檬酸的提取工艺是一项关键的工序，对柠檬酸的产量、质量和成本都有着重要的影响。在柠檬酸的提取过程中，需考虑以下几个关键因素：原料的选择与处理、中和反应的条件控制、提取液的处理以及产品的后续加工等。
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。
一水柠檬酸工艺流程
一水柠檬酸工艺流程
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柠檬酸工艺
柠檬酸的提取、分离、鉴定
生物111 201100606027 何远升
一、钙盐法提取柠檬酸
钙盐法生产柠檬酸工艺流程为：发酵液→过滤(除去菌体和残渣)→中和过滤(中和剂石灰乳)→柠檬酸钙盐→硫酸酸解、过滤→粗酸液→净化→浓缩结晶→离心→干燥→柠檬酸晶体。
1. 发酵液热处理
将发酵液煮沸5min,然后搅拌降温至80℃。80℃下,发酵液用两层医用纱布过滤,除去其中的菌丝体、薯干粉渣等较大的固体杂质。然后用80℃热水洗涤滤饼,使菌体中的柠檬酸释放出来。离心取上清液。量筒计量出上清液的体积V0准确量取5mL上清液，量取5mL清液、5mL蒸馏水于锥形瓶中，再滴入2～3滴酚酞指示剂，用标准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柠檬酸（g）＝V1(mL)×c(NaoH)×0.001×1/3×210×V0 /5
2. 碳酸钙中和沉淀
钙盐法主要的化学反应步骤有两步:中和与酸解。其中,中和又可以采用两种方法: 中和:
2C6H8O7·H2O+ 3CaCO3→Ca3(C6H5O7)2·4H2O↓+ 3CO2↑+H2O 酸解:
Ca3(C6H5O7)2·4H2O↓+ 3H2SO4+H2O→2C6H8O7·H2O+ 3CaSO4·H2O
柠檬酸与碳酸钙发生中和反应，形成难溶的柠檬酸钙沉淀，碳酸钙的添加量根据滤液中柠檬酸的重量添加，比例约为柠檬酸：碳酸钙=2.1：1。边搅拌边缓慢加入碳酸钙，以防止产生大量气泡。碳酸钙加完后放置90℃恒温水浴中加热，保温搅拌30分钟，趁热过滤，并用沸水洗涤柠檬酸钙沉淀。
柠檬酸生产工艺设计
柠檬酸生产工艺设计
柠檬酸是一种广泛应用的有机酸，广泛用于食品、饮料、化妆品、清
洁剂等行业中。由于其重要的用途和市场需求，柠檬酸的生产工艺设计显
得尤为重要。本文将分析柠檬酸生产工艺的几个关键方面，并提出相应的
设计。
其次，柠檬酸的生产过程包括提取柠檬酸和精制柠檬酸两个阶段。在
提取柠檬酸阶段，可以采用水浸提、有机溶剂提取等方法。水浸提是最常
用的方法，可将柠檬浸泡于水中，使柠檬酸溶解于水中。随后，通过蒸发、结晶等工艺步骤，得到含有柠檬酸的结晶。有机溶剂提取则利用柠檬酸在
有机溶剂中的溶解度大于水中的特点，采用有机溶剂进行柠檬酸的提取。
再经过蒸馏、结晶等步骤，得到柠檬酸。在提取柠檬酸的过程中，应注意
操作温度、时间、浓度等参数的控制，以提高柠檬酸的提取率。
然后，在精制柠檬酸的过程中，可以采用酶法、浓缩结晶法等方法。
酶法是利用酶的催化作用将残余杂质降解，从而得到纯度较高的柠檬酸。
浓缩结晶法则是通过蒸发和结晶，将柠檬酸中的水分脱除，使柠檬酸达到
较高纯度。在精制柠檬酸的过程中，应注意酶的选择、反应条件的控制、
结晶条件的调节等，以提高柠檬酸的纯度。
最后，得到的柠檬酸可以进行干燥、粉碎等工艺步骤，以得到市售的
柠檬酸产品。在干燥过程中，可以采用烘箱、干燥机等设备，控制适当的
温度和通风量，以使得柠檬酸充分干燥。在粉碎过程中，可以采用研磨机、捣碎机等设备，将柠檬酸粉碎成所需的颗粒大小。
总之，柠檬酸的生产工艺设计包括原料选择、提取柠檬酸、精制柠檬
酸和产品加工等多个环节。合理的工艺设计可以提高柠檬酸的产量和纯度，
从而满足市场需求。在实际生产中，还应根据不同的生产规模和设备条件进行调整，并加强品质控制，确保产品的质量。
柠檬酸生产工艺
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。
柠檬酸发酵的原理及工艺流程
柠檬酸发酵的原理及工艺流程
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柠檬酸生产工艺
柠檬酸生产工艺
柠檬酸是一种广泛应用于食品、饮料、制药等领域的有机酸。本文将介绍柠檬酸的生产工艺。
柠檬酸的主要生产工艺可以分为人工合成法和发酵法两种。本文主要介绍发酵法的生产工艺。
发酵法是目前柠檬酸生产的主要方法。其过程主要分为菌种培养、发酵、分离纯化三个步骤。
首先是菌种培养。柠檬酸的生产主要依赖于一种特殊的微生物，即柠檬酸菌。柠檬酸菌一般采用产酸菌菌种，通过在培养基中培养产酸菌来得到柠檬酸菌。培养基中一般包含碳源、氮源、无机盐等成分。培养基的制备需要严格控制温度、pH值和氧
气含量等参数，以保证菌种的生长和活性。
接下来是发酵过程。在发酵罐中，将培养好的菌种与发酵基质混合。发酵过程需要严格控制温度、pH值、氧气含量和搅拌
速度等参数，以提供适宜的条件供菌种生长和柠檬酸合成。在发酵过程中，菌种将利用发酵基质中的碳源进行代谢，产生柠檬酸。同时，还会产生一些副产物，如酒精、乳酸和二氧化碳等。发酵过程一般持续30-40小时，待发酵液中柠檬酸浓度达
到一定程度后，进入下一步骤。
最后是分离纯化过程。发酵液中含有大量的菌体、杂质和产物。为了提高柠檬酸的纯度和产品的质量，需要对发酵液进行分离纯化。分离纯化主要包括固液分离、酸碱中和、浓缩和结晶等
步骤。首先，通过离心或过滤将产酸菌和固体颗粒分离出来。然后，通过酸碱中和将发酵液中的杂质去除，使其达到弱酸性。接下来是浓缩过程，通过蒸发等方法将柠檬酸浓缩至一定浓度。最后，将浓缩后的柠檬酸溶液进行结晶，得到纯净的柠檬酸晶体。
总结起来，柠檬酸的生产工艺主要包括菌种培养、发酵和分离纯化三个步骤。通过合理控制各个环节的参数，可以提高产量和质量，实现柠檬酸的高效生产。未来，随着生物工程技术的发展，柠檬酸的生产工艺还将不断改进和创新，为人们提供更多优质的柠檬酸产品。
柠檬酸的生产工艺
过滤 中和
空气 空压机 贮罐 过滤器
酸解
树脂净化
精选版课件ppt
蒸发浓缩及结晶
干燥
包装
3
百度文库
菌种培养
➢试管培养
用米曲汁或麦芽汁，再在其中加2%的琼脂配成培养基，分盛于试管 中，每管5～10毫升，经灭菌处理后，斜置使其成斜面。33—35℃培养 4—5d，至斜面长满孢子即可。
➢麸曲三角瓶培养
用1000ml角烧瓶装麸皮40g左右，麸皮选用较粗者为好，必要时应先用 水洗涤除去淀粉。麸曲的含水量要合适，一般控制在60％～65％左右，麸 曲种子的培养温度约34℃。培养1天后要“敲瓶”一次，使之上下翻动。 培养好的麸曲应仔细观察有无其他霉菌污染并抽样作摇瓶产酸测定，合格 者贮存于小于20℃的条件下保藏。
•将中和后的料液加热煮沸，使其它有机酸的钙 盐溶解，而柠檬酸钙不溶。在过滤桶中抽滤， 滤液弄去。沉淀用90摄氏度以上的热水洗去糖 分。
检查的方法是用1%～2%的高锰酸钾溶液1滴加到加毫升洗涤水中，3分钟内不变
色，说明糖分已洗净。
精选版课件ppt
7
酸解
柠檬酸钙
水
酸度15%—20%的浆 搅拌
硫酸
酸解终点可用双管法 或测定SO42-含量检测。 当两管都清或SO42-含 量为3.5～4.5g/L时认为 已达终点，可停止加 酸
板框过滤时开始阶段不必加压，待滤饼形成、滤速减慢时可 适当加压.为了提高过滤收率，完成过滤后用热水再进行一次复 滤，或者从过滤机中取出滤渣加水打成浆后再滤一次。
柠檬酸清洁生产工艺
柠檬酸清洁生产工艺
柠檬酸，也被称为柠檬酸二氢根，分子式为C6H8O7，是一种重要的有机酸，具有广泛的应用范围。柠檬酸在食品、医药、化妆品、清洁剂等领域都有重要的作用。本文将介绍柠檬酸的清洁生产工艺。
柠檬酸的清洁生产主要分为两个步骤：发酵和精制。
首先是发酵步骤。柠檬酸的发酵是利用真菌Aspergillus niger 进行的。真菌在适当的发酵培养基中生长并分泌柠檬酸，发酵过程一般分为以下几个步骤：
1. 提取孢子：从已培养的Aspergillus niger中提取出孢子，获得纯种的菌株。
2. 预培养：将Aspergillus niger孢子接种到预培养培养基中，培养出菌种。
3. 发酵：将菌种接种到发酵培养基中，控制好发酵条件，包括温度、pH值、通气量等，使Aspergillus niger能够高效地分泌柠檬酸。
4. 收获: 收获发酵液，其中含有大量的柠檬酸。
接下来是精制步骤。发酵液中含有大量的杂质，需要进行进一步的处理，以获得高纯度的柠檬酸。精制步骤一般分为以下几个步骤：
1. 过滤：将发酵液通过滤网过滤，去除大颗粒的固体杂质。
2. 浓缩: 将过滤后的液体通过蒸发器进行蒸发，使液体得到浓缩。
3. 结晶：利用种子晶体或温度的变化，使柠檬酸结晶形成。
4. 抽滤：将结晶的柠檬酸通过真空过滤机抽滤，获得干净的柠檬酸结晶。
5. 干燥：将抽滤后的柠檬酸结晶进行干燥，使其含水量降到合适的水平。
经过以上步骤，就可以获得高纯度的柠檬酸。
柠檬酸的清洁生产工艺具有以下优点：
1. 采用发酵工艺，不需要有机溶剂和高温高压等条件，更加环保。
柠檬酸的生产工艺
柠檬酸的生产工艺
柠檬酸是一种广泛应用于食品、饮料、化妆品等领域的有机酸，具有酸味和清香的特点。以下是柠檬酸的生产工艺的简要介绍。
柠檬酸的主要生产工艺包括传统工艺和现代工艺两种。
传统工艺:
传统工艺主要以柠檬或柠檬皮为原料进行发酵生产。具体工艺流程如下：
1. 预处理: 将柠檬或柠檬皮去皮、去籽，然后切碎或研磨成泥状。
2. 发酵: 将柠檬泥放入发酵罐中，加入一定比例的细砂糖和水，并加入适量的发酵剂，如酵母、酒石酸盐等，进行发酵。发酵温度一般控制在30-35摄氏度，发酵时间约为2-3天。
3. 分离: 发酵后的混合物经过滤去除固体残渣，得到柠檬酸浸
提液。
4. 浓缩: 柠檬酸浸提液经过真空蒸发或浓缩器浓缩，使其浓度
达到一定程度。
5. 结晶: 浓缩液经过冷却结晶或结晶沉淀等方式，获得柠檬酸
晶体。
6. 过滤: 将柠檬酸晶体进行过滤、洗涤和干燥，得到纯净的柠
檬酸成品。
现代工艺:
现代柠檬酸生产工艺主要采用微生物发酵生产。具体工艺流程如下：
1. 选种培养: 选用高产柠檬酸的微生物，如亚洲真菌、微生物
菌株等进行培养和选种。
2. 培养基制备: 通过混合培养基原料，如糖、酵母粉、蛋白胨、盐等，制备培养基。
3. 发酵: 将选好的微生物种子培养液接入发酵罐中，加入培养
基和适量的营养物质，如氮源、磷源、微量元素等，进行发酵。发酵温度和时间一般根据菌株的要求进行控制。
4. 分离: 将发酵液经过滤或离心分离，得到柠檬酸发酵液。
5. 浓缩: 将发酵液经过真空蒸发或浓缩器浓缩，使其浓度达到
一定程度。
6. 结晶: 浓缩液经过冷却结晶或结晶沉淀等方式，获得柠檬酸
工业柠檬酸生产工艺流程
工业柠檬酸生产工艺流程
1.柠檬酸生产通常从柠檬酸的基础原料葡萄糖或糖浆开始。
Lemon citric acid production usually starts with the basic raw material of citric acid, glucose or syrup.
2.在发酵过程中，糖类被微生物发酵产生柠檬酸。
During the fermentation process, sugars are fermented by microorganisms to produce citric acid.
3.常用的生产微生物包括放线菌属和毛霉属。
Commonly used production microorganisms include Streptomyces and Aspergillus.
4.发酵反应通常在恒温条件下进行，以促进柠檬酸的产生。
The fermentation reaction is usually carried out under constant temperature conditions to promote the production of citric acid.
5.发酵过程中需要控制pH值、氧气供应和搅拌速度等参数。
During the fermentation process, parameters such as pH, oxygen supply, and stirring speed need to be controlled.
柠檬酸简介介绍
02
柠檬酸的应用领域
柠檬酸的应用领域
• 柠檬酸是一种重要的有机酸，具有广泛的应用领域。以下 是柠檬酸在不同领域中的应用介绍。
03
柠檬酸的生产现状及发展趋势
柠檬酸的生产现状及发展趋势
• 柠檬酸是一种重要的有机酸，广泛应用于食品、化工、医药等 领域。下面将对柠檬酸的生产现状及发展趋势做详细介绍。
柠檬酸简介介绍
汇报人： 日期:
目 录
• 柠檬酸概述 • 柠檬酸的应用领域 • 柠檬酸的生产现状及发展趋势 • 柠檬酸与环保和可持续发展的关系
01
柠檬酸概述
柠檬酸的定义
• 定义：柠檬酸，又称枸橼酸，是一种三元羧酸， 属于α-羟基酸。
柠檬酸的结构和性质
结构
柠檬ຫໍສະໝຸດ Baidu的分子式为C6H8O7，其 分子结构中含有一个柠檬酸循环 （又称Krebs循环或三羧酸循环
）的基本单元。
物理性质
柠檬酸为无色半透明晶体或白色 颗粒，味酸，易溶于水和乙醇，
微溶于乙醚。
化学性质
柠檬酸具有羧酸的一般性质，如 与碱反应生成柠檬酸盐，与醇反 应生成柠檬酸酯等。此外，柠檬 酸还具有还原性，可被氧化生成
草酸。
柠檬酸的生产方法
发酵法：以糖类（如葡萄糖 、蔗糖等）为原料，通过微 生物（如黑曲霉、黄曲霉等 ）发酵生产柠檬酸。这是目 前工业上最常用的生产方法 。
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。
工业化生产柠檬酸的工艺流程
工业化生产柠檬酸的工艺流程
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记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!
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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
新时期。
柠檬酸的命名
第二节柠檬酸发酵机制与代谢调控
黑曲霉柠檬酸生物合成途径
黑曲霉利用糖类发酵生成柠檬酸其生物合成途径是，葡萄糖经EMP、HMP途径降解生成丙酮酸，丙酮酸一方面氧化脱羧生成乙酰CoA，另一方面经CO2固定化反应生成草酰乙酸，草酰乙酸与乙酰CoA缩合生成柠檬酸。
（1）生长期与产酸期都存在EMP与HMP途径，前者EMP：HMP=2：1，后者EMP：HMP=4
（2）黑曲霉柠檬酸产生菌中存在TCA循环与乙醛酸循环，在以糖质原料发酵时，当柠檬酸积累时，TCA和乙醛酸循环被阻断或减弱。
（3）由于TCA和乙醛酸循环被阻断或减弱，草酰乙酸是由丙酮酸（PYR）或磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化生成的。即由两个CO2固定化反应体系，其中以丙
酮酸羧化酶作用下固定化CO2生成草酰乙酸为主。
柠檬酸生物合成的理想途径
黑曲霉柠檬酸发酵的代谢调控
（一）柠檬酸积累的调节
1、糖酵解及丙酮酸代谢的调节
已清楚，其活性不受代谢产物的调节。
2、三羧酸循环的调节
（1）柠檬酸合成酶的调节
柠檬酸合成酶是TCA环中的第一个酶，但黑曲霉中柠檬酸合成酶没有调节
作用。
（2）顺乌头酸水合酶、异柠檬酸脱氢酶的调节
顺乌头酸水合酶、NAD、NAD-异柠檬酸脱氢酶在柠檬酸产生与不产生时，这3种酶均存在，而当铜离子0.3mg/L，铁离子2mg/L和pH2.0情况下，这3种酶均不出现活力，发酵中柠檬酸正是在这个pH条件下积累的。
顺乌头酸水合酶是催化柠檬酸<>顺乌头酸<>异柠檬酸正逆反应的酶，研究表明，黑曲霉中有一种单纯的位于线粒体上的顺乌头酸水合酶，它在催化时能建立下面的平衡：柠檬酸：顺乌头酸：异柠檬酸＝90：3：7。并发现在柠檬酸发酵中，无论培养基中是否存在铁离子，顺乌头酸水合酶催化的反应总是趋向柠檬酸一侧，保证柠檬酸得到充分积累。一旦柠檬酸积累到一定水平．细胞内的PH下降，就能抑制顺乌头酸水合酶和异柠檬酸
脱氢酶的活性，就抑制了柠檬酸自身的进一步分解。
黑曲霉中的异柠檬酸脱氢酶有三种：一种NAD异柠檬酸脱氢酶．活力很低。两种NAD异柠檬酸脱氢酶，其一在细胞质中，不受柠檬酸抑制，其二在线粒体中．与TCA循环有关，它受生理浓度的柠檬酸抑制，所以当柠檬酸积累到一定水平时，就抑制此酶的活力，从而更加促进柠檬酸的积累。NAD异柠檬酸脱氢酶的抑制作用在碱性pH和30mmol／L锰离子时被解除，这就是国外菌种柠檬酸积累受锰离子毒害的缘故
之一。
(3)α-酮戊二酸脱氢酶酌调节在黑曲霉柠檬酸产生菌中，TCA循环的一个显著特点是。α-酮戊二酸脱氢酶的合成受高葡萄糖和铵离子的阻遏。因此当以葡萄糖为碳源时，在柠檬酸生长期，菌体内不存在α-酮戊二酸脱氢酶或活力很低。α-酮戊二酸脱氢酶催化的反应是了TCA循环中唯一不可逆反应，一旦α-酮戊二酸脱氢酶丧失，就会引起：⑦TCA循环中的苹果酸、富马酸、琥珀酸是由草酰乙酸逆TCA循环生成，使TCA循环成“马蹄形”。②α-酮戊二酸又抑制NM—异柠檬酸脱氢酶的活性。（二）Mn2+调节
比较Mn2+丰富和Mn2+缺乏的分批培养时发现，当黑曲霉在缺Mn2+的产柠橡酸培养基中，菌体的组成代谢(戊糖磷酸途径，生糖途径)的酶和三羧酸循环的脱氢酶活力显著降低。不论锰丰富或缺乏，都未检出α-酮戊二酸脱氢酶。乙醛酸循环的脱氢酶也几乎无活力。
当缺锰时，HMP和TCA循环水平低，生长期菌丝的蛋白质、核酸和脂肪含量明显减少，而氨基酸和铵离子水平升高，丙酮酸和草酰乙酸水平升高，柠檬酸大量积累。
当黑曲霉生长在缺锰的高浓度糖培养基中，细胞内铵离子异常高，达25mmol／L，随之出现谷氨酸、谷氨酰胺、鸟氨酸、精氨政和γ—氨基丁酸的积累和分泌，使铵离子对细胞毒性被解除。这些氨基酸的积累是由于测报蛋白质合成受到干扰，导致蛋白质分解增加，细胞内蛋白质和核酸的减少所致。当锰离子充足时，添加环己酰亚胺，可促进铵离子和氨基酸积累，由此可知，铵离子积累是由于蛋白质和RNA转换过程中细胞蛋白质的再合成受损伤引起的。锰离子是催化核糖核酸形成聚合阶段第一步反应酶所需的，若猛离于缺乏，核酸、蛋白质合成受阻，而使细胞内的铵离子水平升高。铵离子水平升高解除了柠檬酸和A TP对PFK酶的抑制．从而增加EMP代谢流量，丙酮酸和草酰乙酸水平升高，而使柠檬酸大量积累，这就是锰离子的调节效应。
（三）氧对柠檬酸积累的调节
乙酰CoA和草酰乙酸结合生成柠檬酸过程中要引进一个氧原子，因此氧也可以看作为柠檬酸生物合成底物。它对柠檬酸发酵的作用为：
(1)从图2—3—7可知氧是发酵过程(EMP途径和丙酮酸脱氢)生成的NADH2重新氧化的氢受体。
〔2〕近来的研究发现，黑曲霉中除了具有一条标准呼吸链以外，还有一条侧系呼吸
链，如图2—3—7所示。
此侧系呼吸链对水杨酸酰异肟酸(SHAM)敏感，在黑曲霉生长期，此侧链不受水杨酸酰异肟酸的抑制。在柠檬酸发酵产酸期受SHAM的强烈抑制。通过标准呼吸链氧化时产生ATP，会反馈抑制PFK酶，而通过侧系呼吸链不产生ATP，而当缺氧时．只要很短时间中断供氧，就会导致此侧系呼吸链的不可逆失活，从而导致柠檬酸产酸急