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：

柠檬酸包装成品应遮光，密闭贮存，库房内应阴凉、通风、干燥、无虫鼠等，不得与异物混合存放。

2 原辅包装材料质量标准及规格

2.1 原辅材料质量标准规格

2.2 包装材料质量标准及规格

内包装袋：聚乙烯薄膜袋，无色透明，无杂质，壁厚5.5~6.0丝，袋底部封口严密，外型尺寸：宽×长＝55×105cm。

外包装袋：复合塑料编织袋，外观整洁边缘整齐,外型尺寸：宽×长＝(42~50)×(78~80)cm，对已印刷唛头的包装袋要求印刷规范清楚。对材质及规格有特殊要求的按客户要求制作。

3 工艺过程原理及工艺流程图

3.1 工艺过程原理

3.1.1原料预处理

3.1.1.1原料粉碎

原料(瓜干、木薯干、玉米)经破碎机破碎后，采用气力输送而分离掉粒径大的砂石和金属杂质等，经永磁筒磁除铁后，进入粉碎机。粉碎机为锤式，由电动机带动主轴旋转，主轴上装有刀架，架上装着锤片，高速旋转的锤片打击粉碎室内原料，粉碎后的料粉由筛网排出，未达到粉碎粒度的物料继续留在机内，反复受锤片的冲击而粉碎。由筛网排出的粒径1.2mm以下的料粉，输送至料仓待用。

3.1.1.2 料粉液化、糖化、灭菌

3.1.1.2.1 配料料粉与水按适当比例投入拌料桶中，在搅拌作用下，混料均匀无粉块后，泵送至液化工序进行原料液化处理。

3.1.1.2.2 糊化、液化、糖化

柠檬酸发酵菌种黑曲霉，有糖化能力，但糖化或液化能力不强，需外加淀粉酶完成淀粉液化和部分糖化，而后的糖化由发酵菌种（黑曲霉）完成。

淀粉在加水调浆后，淀粉颗粒本身吸收水分体积膨胀，温度升高则吸水膨胀速度、程度增大。料粉在温度达到70-80℃时，淀粉分子间的联系削弱，淀粉颗粒解体，使淀粉分子释放出来，淀粉浆变为均一的粘稠液体，称为淀粉糊化。

α－淀粉酶在85-105℃时，能较快地水解淀粉分子内部的α－1.4糖苷键，生成短链糊精及低聚糖。随着淀粉中糖苷键的断裂，淀粉糖的分子量越来越小，反应体系的粘度不断降低，流动性增强，完

成液化和部分糖化。

淀粉糊化、液化、糖化过程和产物：

α-淀粉酶

△△

(C6H10O5)n──→(C6H10O5)x───→C12H22O12→C6H12O6

H2O H2O

生产中采用喷射器进行原料喷射液化处理，将耐高温α- 淀粉酶按需混入料浆中，用高温高压蒸汽与料浆在喷射器中均匀混合，喷射温度为95-105℃。由于瞬间完成了原料升温且升温均匀，有利于原料中淀粉颗粒糊化和液化。

3.1.1.2.3 灭菌

灭菌指杀死或去除微生物的操作，灭菌方法可分为物理灭菌法、化学灭菌法、无菌操作。从柠檬酸发酵菌种培养到发酵罐在发酵生产过程中，都需要严格各环节无杂菌操作。

麸曲培养基和无菌水、种子罐和发酵罐培养基采用热压法灭菌。利用高压饱和蒸汽使菌体内蛋白凝固等作用达到灭菌效果。在110~121℃、30分钟条件下能杀死细菌繁殖体和芽孢。

菌种筛选、麸曲瓶接种、孢子悬浮液制备、种子罐（发酵罐）接孢子等采用火焰操作，保证过程无菌。

接种管道的消毒采用饱和蒸汽流通法灭菌。

3.1.3 无菌空气生产

空气经压缩机压缩后，经冷却器冷却湿度增大，再经旋风分离器，分离水分、油污(无油压缩机不用)，含湿度降低。通过加热器加热降低空气相对湿度。干燥的空气通过过滤器滤除菌类得到符合生产需求