柠檬酸提取生产新工艺介绍
柠檬酸的提取工艺
柠檬酸的提取工艺
我们知道柠檬酸是食品加工业中很重要的食品添加剂，也广泛应用于医药、染料及其他工业。
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。
其工艺为：
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。
吸交法提取柠檬酸新工艺及实验方案
吸交法提取柠檬酸新工艺及时验方案一、实验目的我国的柠檬酸生产厂家目前全部采用“钙盐法”提取工艺，每生产一吨柠檬酸要产生两吨固体硫酸钙，成为工业垃圾，造成严重的环境污染；由于需要加热和洗涤，生产过程粗放，因而能源消耗大、自动化水平较低；工艺本身存在缺陷，至少要有10％已经发酵好的柠檬酸未被提取，造成巨大浪费。
采用“吸交法”新工艺后，柠檬酸总提取收率平均达90.09％，产品质量显著提高，98％以上达到英国药典规定标准，生产成本每吨下降1180元，副产品硫酸钠可回收利用，实现了清洁化生产。
二、实验原理将发酵液用板框过滤，清液在经膜过滤、通过炭柱脱色，阳柱除去阳离子，然后用吸交柱将柠檬酸解吸出来。
选择吸交法提取工艺路线。
“吸交法”是利用吸交树脂吸取滤液中的柠檬酸，然后用一定浓度的硫酸溶液将柠檬酸洗出。
发酵液↓菌丝体（50%水）←压滤↓↓烘干膜过滤↓↓菌丝体（10%水）炭柱←脱色↓阳柱←盐酸↓稀硫酸—→吸交柱↓阴柱↓浓缩↓结晶↓三、实验器材1 仪器烧杯、离子交换柱、三角瓶、碱式滴定管、移液管。
2 试剂经板框压滤后的发酵清液、活性炭、阴阳离子交换树脂、5%Hcl、浓硫酸、氢氧化钠、酚酞指示剂。
四、实验步骤1、取发酵精滤液约500ML,测量精确体积V1及酸度C1。
种子液、发酵液酸度测定：取过滤后的种子液1ml于250ml三角瓶中，加25ml蒸馏水，摇匀，加入2滴1%酚酞指示剂，摇匀，用0.1429mol/L的NaOH滴定至溶液由无色到粉红色为终点，记下所消耗的NaOH的ml数。
0.1429×V NaOH×0.07酸度%= ×100%12、将发酵液过炭柱脱色，控制流速为170v/h,观察溶液的颜色变化。
待脱色完毕后再测体积V2和酸度C2。
用蒸馏水洗炭柱，pH 由2至2.5时中止洗涤，测量洗液体积V3及浓度C3。
继续水洗炭柱至到中性。
3、先将体积V2和酸度C2的溶液过阳离子交换柱，以脱去溶液中的一些阳离子。
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。
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。
首先，原料的选择与处理对柠檬酸提取的效率起着关键作用。
新鲜柠檬是最常用的原料，其酸味较浓且富含柠檬酸。
柠檬果实应当选择新鲜、未受病虫害侵扰和重金属污染的果实，并洗净去除果皮及果肉中的固体杂质。
只有在原料质量得到保证的情况下，才能更好地提高柠檬酸的提取效率和产量。
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 /52. 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。
3. 酸解将柠檬酸钙沉淀物取出，称量，加入2倍量的水，调匀，加入浓硫酸溶液，硫酸的添加量根据碳酸钙的量计算，碳酸钙与硫酸的摩尔比为1：1.5。
加完硫酸后，搅拌30分钟，过滤，得清亮的棕黄色液体，取样测定柠檬酸的含量，并准确计量柠檬酸液体积。
柠檬酸提取工艺..
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酸解停止加酸后仍要继续作用一段时间、 使硫酸钙结晶成熟，然后真空抽滤。为了提高 收率，滤渣需用70-80℃水洗涤。
FRIENDS
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5.净化
净化工艺包括脱色和离子交换树脂除去杂质离 子。
FRIENDS 粗柠檬酸液-炭柱-阳离子柱 -阴离子柱-精液
酸解液中含有色素物质，可用活性炭脱色去 除。若用粉末活性炭，可直接加到酸解液中，用 量为柠檬酸的1％一3％，然后随抽滤时除去活性 炭。但是目前多数工厂都用颗粒活性炭柱进行脱 色，炭柱可再生重复使用。
杨 花
概 述 传统提取方法 新型提取方法 展望
概述
成熟的柠檬酸发酵液中，除含有主产物柠 檬酸之外，还含有纤维、菌体、有机杂酸、糖、 蛋白类胶体物质、色素、矿物质及其他代谢产 FRIENDS 物等杂质，它们或来自发酵原料、或在发酵过 程中生产，或溶存或悬浮于发酵液中。通过各 种理化方法，清除这些杂质，得到符合各级质 量标准的柠檬酸产品的全过程，即为柠檬酸生 产的下游工程。它是一个确保产物“丰收”， 提高企业效益的生产系统工程。
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8．干燥、筛分、包装
结晶后的晶体需离心机甩水。除去结晶 母液。然后把结晶放入流化床进行气流干 燥。气流温度要注意，对有水柠檬酸。温 度太高有可能导致失去结晶水，所以干燥 FRIENDS 品温度在36 ℃以下，而无水柠檬酸结晶的 干燥品温度则应在40℃以上；
干燥后应进行过筛；
除去巨大颗粒和细小颗粒。取符合成品 要求的部分包装、入库；
3
要制备结晶柠檬酸必须设法除去这些杂 质，因此用发酵法生产柠檬酸都需经过反复 分离纯化才能得到结晶成品，这些过程包括：
过滤除去发酵液中菌丝体，原料残渣及其
他各种固形物质；
FRIENDS
柠檬酸的提取工艺
5.影响过滤速度的主要因素
（1）发酵醪的性质 （2）温度 （3）过滤的推动力 （4）过滤介质
（5）助滤剂
（1）培养基液化不良、发酵质量不佳、
染菌后的发酵醪和被杂菌污染了的 “陈发酵醪”以及醪中悬浮颗粒的大 小、含纤维量的多寡、保持良好的菌 球体或菌球体被破坏都影响过滤速度。 （2）温度对过滤速度影响很大。 （3）柠檬酸发酵醪中的固体颗粒所形 成的滤饼属可压缩性滤饼，注意压力 要逐渐增加，特别开始过滤时。
（2）pH的控制
中和终点pH对柠檬酸 钙的质量有决定性的影响， pH在偏酸 性范围时，柠檬酸钙的质量比偏碱性条 件下纯的多，但溶解度也相应增加，在 接近和达到碱性范围时，发酵醪中固有 的可溶性有机杂质（主要是蛋白质和碳 水化合物），会形成胶黏性物质而析出， 许多弱酸络合物也会变成不溶性化合物， 这些杂质都会混入钙盐沉淀中。因而造 成与因素（1）中所述的同样后果。
V Vh = t(过滤+洗涤+装拆+准备) = 式中
V
∑ t
Vh----生产能力，即每1h平均所得的滤液量（m3） V ----一循环操作（四个阶段）周期所的滤液量（m3） ∑ t----整个循环周期的总时间（h）
过滤机的生产能力主要受过滤速度
所控制。由上式求得的Vh的量，除 以该过滤机的总面积，即该机的平 均过滤速度。
（5）在固体颗粒细小、胶体较多、粘度大 的物料中加助滤剂是提高过滤速度的较好 方法。助滤剂本身必须是颗粒均匀、性质 坚硬、理化性能稳定的不可压缩性物质。 助滤剂可以在过滤机上形成预涂层，作为 过滤介质使用，也可以按一定比例均匀地 混于被滤液中，然后一起被送入过滤机中， 可形成较疏松的滤饼，降低其可压缩性， 使滤液能顺畅通过。过滤结束后被除去。 需要回收利用的滤饼，不能加助滤剂。
浅谈柠檬酸提取的工艺方法
浅谈柠檬酸提取的工艺方法摘要：本文主要是论述在柠檬酸生产过程中柠檬酸提取的方法，并对目前柠檬酸企业提取柠檬酸的方法进行比对分析。
关键词：提取、工艺、方法。
引言：随着柠檬酸市场的饱和，市场竞争加剧，节能减排的严格要求，近年来各厂家不断的通过技术革新，从而达到降低成本的目的，提高市场竞争力，先后发明或引进更加先进的工艺技术、工艺设备。
所以在柠檬酸的生产过程中，使用何种提取工艺方法至关重要，因为它将直接、间接的影响到柠檬酸的生产质量、收率、环境、成本。
一、传统的柠檬酸提取工艺方法目前，我国大部分的柠檬酸生产厂家均采用的是钙盐法生产提取柠檬酸，其原理是利用酸碱中和反应，从而达到提取柠檬酸的目的。
具体的操作方法是先将发酵液进行过滤，得到柠檬酸清液，再将清液与碳酸钙进行中和反应，使用氢氧化钙进行微调，生成柠檬酸钙，将柠檬酸钙沉淀、过滤，生成的柠檬酸钙再与硫酸进行酸解反应，再经过过滤，去除硫酸钙，从而得到柠檬酸粗溶液，再经过精细过滤后，得到合格的柠檬酸溶液。
钙盐法的生产柠檬酸工艺流程为：发酵液经过滤（去除酸渣）清液中和反应釜（加碳酸钙、氢氧化钙）胶带机过滤（废水去环保）柠檬酸钙酸解反应釜（加入硫酸）胶带机过滤柠檬酸粗溶液（硫酸钙用于石膏生产）板框过滤酸解液离交浓缩结晶甩水烘干柠檬酸包装。
传统的生产工艺方法工艺成熟、设备简单、产量稳定，但劳动强度大，质量偏差，收率低，成本高，而且使用大量的硫酸原辅料，对设备腐蚀性较大，对环境、生产成本影响大。
传统柠檬酸提取的化学方程式：2C6H8O7·H2O+3CaCO3 = Ca3(C6H5O7)2·4H2O↓+3CO2↑+H2O2C6H8O7·H2O+3Ca(OH)2 = Ca3(C6H5O7)2·4H2O↓+4H2OCa3(C6H5O7)2·4H2O+3H2SO4+4H2O2C6H8O7·H2O+3CaSO4·2H2O二、新型柠檬酸提取技术新型的柠檬酸提取方法主要有柠檬酸酸氢钙法、纯化色谱分离技术、膜分离法提取柠檬酸。
柠檬酸生产分离提纯技术及设备设备工艺原理
柠檬酸生产分离提纯技术及设备工艺原理背景介绍柠檬酸是一种广泛应用于食品、医药、化学、农业等领域的有机酸。
目前柠檬酸的生产主要是以微生物发酵为基础的。
生产柠檬酸需要的微生物有很多种，包括曲霉、乳酸菌、放线菌等。
其中以曲霉属菌种发酵生产柠檬酸最为常见。
柠檬酸生产的关键技术是分离提纯，提高产品的纯度和收率，保证产品质量的一致性。
生产过程柠檬酸生产主要包含发酵和分离提纯两大过程。
发酵过程是将经过特殊处理的基质加入到混合菌种的发酵罐中，控制好温度、pH值等发酵条件，使菌种进行发酵产生柠檬酸。
发酵结束后，需要对发酵液进行分离提纯，以提高柠檬酸的纯度和收率。
分离提纯主要包括过滤、浓缩、结晶等过程。
具体过程如下：过滤在发酵罐生产的发酵液中加入适量的硫酸钙或活性炭等材料，将溶液离子交换，除去杂质颗粒等，收集到澄清的发酵液。
浓缩通过蒸发器或萃取器对澄清发酵液进行浓缩，提高溶液中柠檬酸的浓度。
浓缩过程需要增加特定温度、压强、流速等参数。
实际生产中常常采用多效蒸发器、反应蒸发器等设备实现高效能浓缩。
结晶将浓缩后的柠檬酸溶液缓慢地冷却，并加入后处理剂，如硫酸、碳酸钙等，使得柠檬酸结晶成型。
所得的柠檬酸结晶体通过离心等操作分离出水分和杂质，得到纯度较高的柠檬酸产品。
设备工艺原理在柠檬酸生产的分离提纯过程中，需要使用到一些特殊设备。
下面简要介绍各种设备的工艺原理：过滤器过滤是物质分离的一种基础操作。
在柠檬酸的生产过程中，需要使用到过滤器来去除悬浮在发酵液中的杂质。
常见的过滤设备有压滤器、真空过滤器等。
其中压滤器的原理是支架形成一组筛片过滤介质，发酵液经过压滤后留下固态物质。
真空过滤器使用的是真空吸附的原理，发酵液通入滤器内部，外部提供真空环境，流动物质粘贴在过滤器中，得以滤下澄清的液体。
浓缩器浓缩器是目前柠檬酸生产过程中使用较多的设备。
浓缩器可以将溶液中的水分通过升温子和蒸发池的循环，形成高浓度溶液。
常见的浓缩器设备主要有多级蒸发、反应蒸发器等。
柠檬酸的提取工艺
萃取法
• 快速，但纯度低。
• 萃取法使用有机溶剂进行柠檬酸的提取，操作相对快 速。但产品纯度相对较低，后续分离纯化步骤复杂。
工艺选择依据
选择柠檬酸提取工艺时，通常需要考虑 以下因素
经济与环境因素：综合考虑原料成本、 能源消耗、废弃物处理等方面，选择经 济可行且环境友好的工艺。
技术与设备条件：考虑现有的技术水平 和设备条件，选择与之匹配的工艺，避 免过高的技术难度和设备投资。
创新驱动
鼓励企业和科研机构加强合作，不断创新，开发出具有自主知识产 权的柠檬酸提取新技术，推动产业的持续发展和升级。
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04
柠檬酸提取工艺的比较与选择
传统工艺与现代工艺的比较
传统工艺
• 经验丰富，但效率低下。
• 传统工艺通常是基于经验和试错的方法，使用传统的沉淀、过滤和结 晶等技术进行柠檬酸的提取。这些方法虽然经验丰富，但通常效率低 下，纯度控制相对困难。
传统工艺与现代工艺的比较
现代工艺
• 高效、高纯度，但技术要求高。
生物酶法
利用特定的生物酶对发酵液进行 处理，可以选择性地提高柠檬酸
的纯度，降低杂质含量。
柠檬酸提取工艺的发展趋势与前景
绿色化
随着环保意识的提高，未来柠檬酸提取工艺将更加注重绿色、环 保，减少化学试剂的使用和废弃物的排放。
高效化
通过引入新技术、新方法，提高柠檬酸的提取效率，降低成本，增 强市场竞争力。
02
柠檬酸的传统提取工艺
原料准备
01
02Leabharlann 03选材选用新鲜、无病害的柠檬 作为原料，以保证柠檬酸 的质量。
清洗
用清水将柠檬洗净，去除 表面的污垢和农药残留。
柠檬酸的生产
食品工程 王鑫、唐英强、田景玉、王成成
目录
1
柠 檬 酸 生 产 原 料
2
柠 檬 酸 生 产 方 法
3
柠 檬 酸 生 产 新 工 艺
4
新 工 艺 的 特 点
柠檬酸生产的原材料
柠檬酸生产方法
水果提取法
此法成本较高, 不利于投入工业化生产。
柠檬酸生产方法
化学合成法
原料：丙酮、 二氯丙酮或乙烯酮。 由于化学合成法工艺复杂, 成本高, 安全性较低,很少使用。
柠檬酸生产新工艺
改进生产工艺
传统工艺
柠檬酸主要工艺：预处理、过滤、中和沉淀、酸解、脱色、离子交换、 浓缩和结晶等步骤。 （1）将离子交换在浓缩之后进行； （2）在浓缩之后，还有一个过滤步骤。 在浓缩过程中析出的 CaSO4 微粒可以通过过滤而除去。 此外, 由于 CaSO4 的去除, 可减轻后步的离子交换操作的负担, 相应地, 使离子交换树 脂的利用率也得到提高。
柠檬酸生产方法 ***
生物发酵法
表面发酵法 • 以甜菜糖蜜为原料 固体表面发酵法 • 以海藻酸钙为载体
深层发酵法
• 采用定向培养 石油烃发酵法 • 解脂覆膜孢酵母为菌种, 以石油为原料发酵
柠檬酸生产新工艺
合理选用新材料
降低原料成本, 充分利用资源
以玉米粉为原材料
以稻米为原材料 以秸秆为原材料 用黑曲霉菌发酵联产柠檬酸和薯蓣皂素
工业离子色谱法
母液净化处理 循环利用废糖液
柠檬酸生产新工艺
改进提取工艺
离子交换树脂法 电渗析 膜分离 连续错流变温色谱吸附技术 吸交法
新工艺的特点
提高生产效率， 减少污染
有利于生物废 物处理，节能 减排
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，获得柠檬酸晶体。
7. 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。
以上是柠檬酸生产的主要工艺流程，不同生产厂家可能会有一些细微的差异和改进。
现代工艺相对于传统工艺而言更加高效、可控性更强，并且可以实现大规模连续生产，提高了生产效率和产品质量。
柠檬酸发酵工艺新进展探究
柠檬酸发酵工艺新进展探究柠檬酸是一种重要的有机酸，具有广泛的应用价值，包括食品加工、医药制备、工业生产等领域。
柠檬酸的生产通常通过发酵方法进行，其发酵工艺的研究和改进对于提高柠檬酸生产效率、降低成本具有重要意义。
近年来，随着生物技术和发酵工程的进步，柠檬酸发酵工艺取得了新的进展，本文将对柠檬酸发酵工艺的新进展进行探究。
一、传统柠檬酸发酵工艺柠檬酸的传统生产方法是以糖类为基质，通过革兰氏阳性菌属植物（如黑曲霉、毛霉、曲霉等）发酵产生。
传统工艺中，通常采用固态发酵或液态发酵的方式，通过控制温度、pH值、通气量等参数，使得菌株在合适的条件下进行生长和代谢，最终产生柠檬酸。
传统工艺虽然可以实现柠檬酸的生产，但存在工艺复杂、产品纯度低、发酵周期长等问题，难以满足当前工业生产的需求。
二、新型菌株的应用在柠檬酸发酵工艺的研究中，新型菌株的应用是一个重要的方向。
近年来，研究人员通过筛选和改造，发现了一些优良的菌株，如黄曲霉、新拟杆菌等。
这些菌株在柠檬酸的发酵过程中，具有高产酸能力、耐酸能力强、对底物利用效率高等优点，能够显著提高柠檬酸的生产效率和产品纯度。
一些基因重组技术的应用也为新型菌株的改良提供了可能，通过改变菌株的代谢途径、增强其柠檬酸产生能力，进一步提高了柠檬酸的产量和品质。
三、发酵条件的优化发酵条件的优化是柠檬酸发酵工艺改进的重要方向。
传统工艺中，发酵条件的调控主要依靠经验和试错，难以实现最佳化。
而现代生物技术的发展为优化发酵条件提供了新的思路和手段。
利用响应面方法和遗传算法，可以实现对发酵参数（如温度、pH值、通气量、底物浓度等）的精确控制和优化组合，从而提高柠檬酸的产量和质量。
随着生物传感技术、在线监测技术的应用，发酵过程中的关键参数可以实时监测和调控，实现对发酵过程的动态优化，提高了工艺的可控性和稳定性。
四、底物利用的深化在传统的柠檬酸发酵工艺中，通常采用蔗糖、葡萄糖等单一底物进行发酵，底物的利用率有限。
柠檬酸工艺流程
柠檬酸工艺流程
柠檬酸是一种常见的食品添加剂和工业原料，它广泛应用于食品、饮料、制药、化妆品等行业。
柠檬酸的工艺流程主要包括柠檬汁提取、发酵、提纯等步骤。
首先，柠檬酸的生产需要从柠檬中提取柠檬汁。
选取新鲜的柠檬，经过清洗和去除皮层，然后将柠檬榨汁，得到柠檬汁。
接下来，柠檬汁需要进行发酵的过程。
将柠檬汁加热至40-
45 ℃，然后加入发酵剂。
常用的发酵剂有酵母菌等微生物菌种，他们可以利用柠檬汁中的糖分进行发酵作用。
在发酵过程中，酵母菌会将柠檬汁中的糖分转化为柠檬酸和二氧化碳。
发酵完成后，柠檬汁中的发酵产物与汁液分离。
通常采用过滤法将发酵汁液中的固态废弃物进行分离，得到粗柠檬酸溶液。
接下来，需要对粗柠檬酸溶液进行提纯。
提纯的目的是去除杂质以获得纯度更高的柠檬酸产品。
常用的提纯方法包括浓缩、结晶等。
首先是浓缩，将粗柠檬酸溶液加热浓缩，使溶液中的水分蒸发，浓缩至一定浓度。
然后通过结晶法进行进一步提纯。
将浓缩的柠檬酸溶液冷却，并搅拌以促使结晶过程。
随着温度降低，柠檬酸会逐渐结晶于液体中，形成柠檬酸晶体。
最后，将晶体与母液分离，得到纯柠檬酸。
最后，对柠檬酸进行干燥，使其含水量降低到一定值。
常用的
干燥方法有风干、真空干燥等。
整个柠檬酸的工艺流程通过对柠檬汁进行提取、发酵、提纯和干燥等步骤，最终获得纯度较高的柠檬酸产品。
这种工艺流程简单、高效，能够满足柠檬酸的产量要求，并保证产品的质量。
柠檬酸的生产极大地推动了食品和化学工业的发展，也为人们的生活提供了更多丰富的选择。
柠檬酸提取工艺
• （3）树脂交联度大，离子扩散慢，应减小 流速
• （4）进液中杂质离子多可加快，否则减慢 • （5）开始操作室杂质离子不流出，可加快
流速，随后逐渐减慢
• （6）综合各因素考虑
• 3.脱色柱的再生
• 脱色柱使用失效后，先水洗柱内残酸和浮 色，流出液无酸味用水反冲，使柱内悬浮 性杂质浮起漂走。漂清后用1mol/LNaOH冲 洗并浸泡1h，然后水洗至中性，反向漂清， 用1mol/LHCl冲洗并浸泡1h，水洗至pH4， 用水浸没树脂备用。
第十节 柠檬酸提取工艺
• 柠檬酸成熟发酵液中除了含有主要产品 柠檬酸之外，尚含有残糖、菌体、蛋白质、 色素和胶体物质、无机盐、有机杂酸，以 及原料带入的各种杂质，要在如此复杂的 混合体系中获得符合质量要求的柠檬酸成 品，必须采用一系列物理和化学方法进行 处理，这一系里过程成为提取工艺。
• 钙盐法、萃取法、离子交换法、电渗析法
防治分解 • （2）是蛋白质变性而絮凝，破坏胶体，降
低料液黏度，利于过滤； • （3）可使菌体中柠檬酸部分释放出来。
三、发酵液过滤
（一）原理 利用过滤介质两侧的压力差，让液相透
过介质与固相分离
• （二）目标 • 1.彻底除去发酵液中的悬浮物 • 2.除去发酵液中的草酸 • 3.尽可能减少滤液的稀释度 • 4.把柠檬酸的损失减少到最低限度
• 三种不同的柠檬酸钙盐在水中溶解度相差 很大
（二）影响中和的因素
• 1.滤液的质量 • 带有悬浮物和蛋白质胶体物质的滤液缓冲
性较大，影响中和终点的控制 • 用碳酸钙中和时产生泡沫多而不易消失，
影响柠檬酸钙结晶，生成的钙盐颗粒细小； • 稀释度太大的料液则导致废水排放量大、
柠檬酸钙溶损多且能耗高。
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柠檬酸提取生产新工艺介绍
膜分离技术在柠檬酸发酵中的应用十分重要，特别是对于柠檬酸生产的新工艺，无论是离交还是色谱分离，膜分离技术对发酵液进行澄清过滤都是至关重要的预处理步骤。
因为无论是离子交换法还是色谱分离法，都需要经过良好预处理的料液通过树脂柱，否则柠檬酸料液中的一些固体悬浮物及大分子蛋白，会影响熟知的工作效率，且容易导致树脂柱结柱。
频繁反洗不仅损失生产效率，而且耗水量巨大导致废水较多。
柠檬酸提取的技术主要有：
1、应用陶瓷膜替代板框等传统过滤方式，澄清发酵液，提高滤液质量，减少后工序中的树脂污染。
2、应用膜脱除小分子杂质，使产品质量提升一个档次。
3、应用连续移动床替代固定床，提高脱盐的稳定性、产品收率。
节省树脂用量、降低单耗。
4、应用连续色谱分离技术提取柠檬酸，整体改变提取工艺。
柠檬酸生产工艺：
大体工艺为将蔗糖等发酵为柠檬酸溶液，该溶液可溶性杂质含量太高，传统工艺采用板框过滤后，用石灰中和生成柠檬酸钙沉淀，分离沉淀，高温水洗沉淀后，用硫酸酸解沉淀得到硫酸钙及粗柠檬酸，再经过脱色、离子交换、减压浓缩、结晶、干燥等工序得到成品柠檬酸。