柠檬酸生产工艺设计
课程设计-- 酯化法生产柠檬酸三丁酯的工艺设计
南京工业大学化学化工学院《化工过程与工艺设计》设计题目酯化法生产柠檬酸三丁酯的工艺设计学生姓名庄永祥班级、学号J1001100633 指导教师姓名周浩力设计时间2013年6月27日--2013年7月5日课程设计成绩（五级分制）：指导教师签字前言在塑料制品大行其道的今天，塑化剂超标风险可谓无处不在。
塑化剂或称增塑剂，是一种增加材料柔软性或是使材料液化的添加剂，种类多达百余种。
近年来,随着食品、药品等工业的发展, 人们在对增塑剂的需求与日俱增同时, 对增塑剂的卫生也越来越关心。
目前, 工业上常用的增塑剂是邻苯二甲酸酯类, 但已有大量研究发现, 此类增塑剂有可能致癌, 许多国家已严格控制其在食品包装材料、医疗器械及儿童玩具等产品中的使用。
研究开发新型、绿色增塑剂已经成为当务之急。
柠檬酸三丁酯就是一种新型的良好的无毒增塑剂, 因其具有相溶性好、增塑效率高、不易挥发、无毒、无气味、耐寒性强等特点而倍受关注。
因此，近年来,柠檬酸三丁酯的合成研究较为活跃。
本设计针对目前国内生产及供需现状，对年产800吨无毒增塑剂柠檬酸三丁酯项目进行工艺设计。
设计中，参考同类工业生产的工艺现状，将生产过程分为酯化、脱醇，水洗及分离，干燥，脱色和过滤等5个操作单元。
通过进行物料衡算，确定每个操作单元进出物料量，并由此确定消耗定额，同时为热量衡算、设备选择、平面布置设计、管道设计、设备投资奠定基础。
对该工艺中所涉及到的各换热过程如酯化等操作单元的加热釜、冷凝器等设备均进行热量衡算，确定各换热器的传热面积、加热过程所用加热蒸气量和最大加热蒸气量、冷却过程冷却水消耗量和最大消耗量，为各换热设备的选择和公用工程中涉及到的加热蒸气、冷却水的供应提供了依据。
也为设备平面布置设计、管道设计和经济核算提供必要的数据。
结合对各个单元所进行的物料衡算和热量衡算，根据各操作单元所涉及的物料性质，对该工艺中所涉及到的设备进行了选择，其中的定型设备根据《化工工艺设计手册》进行选择，非定型设备如蒸馏塔则根据进入蒸馏物料量进行必要计算，确定各塔所需理论板数，根据所选填料特性确定所需填料层高度，最终确定各设备的材质和规格。
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。
柠檬酸生产工艺
重点： 柠檬酸生物合成途径；柠檬酸生物 合成的代谢调节；三羧酸循环的调节。 难点： 柠檬酸生物合成的代谢调节；糖酵 解及丙酮酸代谢的调节。
一、柠檬酸发酵生产工艺
（一）柠檬酸合成途径 柠檬酸又名枸橼酸，学名α -羟基丙烷三羧 酸，是生物体主要代谢产物之一。 柠檬酸合成途径： 丙 EMP 葡萄糖 酮 酸
（三）柠檬酸发酵生产工艺
1、菌种： 黑曲霉。
2、一级种子培养：
麦芽汁琼脂斜面，35±1℃，培育5天；
麸皮三角瓶， 35±1℃，培育10天；
转种子罐。
（三）柠檬酸发酵生产工艺
3、种子罐培养：
培养基：玉米淀粉水解糖+淀粉水解滤渣； 空消：种子罐、分过滤器，130℃，30分；
实消：列管加热至80℃，直接进蒸汽至125℃，
接种：冷却至35±1℃，接种子罐菌种10％；
培养： 温度：35±1℃， 罐压：0.1Mpa，
风量：1：0.1- 0.15，时间：50-60小时。
二、柠檬酸提取生产工艺
1、发酵液过滤： 带式过滤机
2、中和：
滤液中除含柠檬酸外，还含可溶性的残 糖以及蛋 白质、金属离子等杂质。利用柠檬酸钙难溶于水的特点， 与杂质分离的过程。 3、酸解： 中和所得钙盐经过滤、洗涤，与硫酸反应生成柠檬 酸和硫酸钙沉淀，过滤，滤液含较纯的柠檬酸。
氧化脱羧
乙酰COA
→柠檬酸 草酰乙酸
羧化
（二 ）柠檬酸生物合成的代谢调节
1、糖酵解及丙酮酸代谢的调节
1）在正常情况下，柠檬酸、ATP对磷酸果糖激酶有抑制作
用，而AMP、无机磷、铵离子对该酶则有激活作用，特别 是还能解除柠檬酸、ATP对磷酸果糖激酶的抑制作用。 2）比较底物锰充足、锰缺乏时分批培养物的最大活力时 发现，锰缺乏时黑曲霉的组成（合成）代谢受损伤，这
柠檬酸生产的膜分离工艺的设备结构
柠檬酸生产的膜分离工艺的设备结构下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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年产1.1万吨柠檬酸生产工艺设计毕业论文
年产1.1万吨柠檬酸生产工艺设计毕业论文一、原始数据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。
）1、项目背景柠檬酸是比较常用的有机酸，外观呈无色透明、半透明晶体，或者呈粒状和微粒状粉末，具有很强的的酸味，同时入口爽快。
主要用于食品加工制造业、化学工业、医药业等，在其他很多领域也有很广阔的应用。
2、建设意义柠檬酸是重要的化工，医药，食品加工原料，目前柠檬酸生产已经基本满足人们的要求，但是对濮阳市来说，建设自己的大型柠檬酸生产基地，引进生物高科技人才，可以推动地方特色经济发展，吸纳当地剩余劳动力，缓解就业压力。
3、设计依据设计需要从全局考虑，其所需考虑的问题往往是很多的，像厂址选择，总图的布置，公用设备的安排，机械的安全和设备及员工的卫生问题，土建设计，自动控制，技术经济等。
这些问题都是建厂必须考虑的。
二、参考文献[1]高年发，杨枫，李颖宪．分离提纯柠檬酸工艺[P]．CN：96109807，1997-08-06．[2]高年发．“吸交法”提取柠檬酸新工艺[N]．中国教育报，2002-02-03．[3]刘世斋，张国志．一种提取柠檬酸的方法[P]．CN：94110642．X，1997-03-12．[4]魏凤鸣，刘世斋．一种柠檬酸提取方法[P]．CN：02135744．2003-03-29．三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。
）3.1研究内容（1）以玉米为原料，将玉米粉液化后取液化清液进行发酵。
与传统的薯干原料相比，可以利用原有的菌种提高现在的发酵水平，在发酵指数不变的情况下，其总收率至少可提高5个百分点，同时柠檬酸的粮耗有较明显的下降。
（2）用玉米为原料，可以得到含粗蛋白30%以上的玉米渣，同时可以作为饲料添加剂生产营养丰富的饲料。
1t玉米可生产出商品饲料130kg左右，这样可以降低柠檬酸的原料进价，使得工艺在原料上有很大的竞争力。
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。
3万吨／年柠檬酸项目的工艺设计
柠檬酸是一种常见的有机酸，广泛应用于食品、药品、化妆品等行业。
本文将对一项年产量为3万吨的柠檬酸项目进行工艺设计，主要包括原料准备、反应和分离、精制和制备柠檬酸的过程。
1.原料准备：柠檬酸项目的主要原料为柠檬皮和糖浆。
柠檬皮是柠檬果实的外皮，富含柠檬酸。
柠檬皮需要经过高温下蒸馏提取出柠檬精油，然后通过蒸馏水提取出柠檬酸。
糖浆则是通过蔗糖经过发酵和提纯得到的。
2.反应和分离：柠檬酸的制备过程主要是通过发酵和提纯两个步骤完成。
首先，将柠檬皮提取的柠檬酸悬浮液与糖浆一起投入到发酵罐中，并添加适量的微生物菌种。
在适宜的温度和pH条件下，细菌会利用糖浆中的蔗糖进行发酵产生柠檬酸。
发酵反应通常需要几天到几周的时间。
完成发酵后，将反应液进一步进行分离。
首先通过压榨将液体与固体分离，得到含有柠檬酸的压榨液。
然后通过过滤和离心等方法，将悬浊物从压榨液中去除，得到柠檬酸溶液。
3.精制：柠檬酸的精制过程主要是通过蒸发和结晶完成。
首先将柠檬酸溶液进行浓缩，大部分水分蒸发掉，从而得到柠檬酸的浓缩液。
然后将浓缩液进行结晶，可使用复结晶或单次结晶的方法。
复结晶是将浓缩液冷却至低温并搅拌，使柠檬酸结晶出来后分离并洗涤，获得纯度较高的柠檬酸晶体。
单次结晶是将浓缩液加热并搅拌，使柠檬酸结晶出来后通过过滤分离和洗涤，然后干燥获得柠檬酸晶体。
经过精制后，可以得到纯度较高且符合市场要求的柠檬酸。
4.柠檬酸制备：将柠檬酸晶体进行再结晶和干燥，从而得到纯度更高的柠檬酸产品。
再结晶一般采用溶剂结晶，即将晶体与溶剂进行溶解、过滤和结晶，然后进行洗涤和干燥。
干燥可采用真空干燥或喷雾干燥等方法，将溶剂去除得到干燥的柠檬酸产品。
以上是对3万吨/年柠檬酸项目的工艺设计概述。
具体设计还需考虑到设备的选型与布局、工艺参数的确定、废水处理系统的设计等方面，以确保工艺的稳定性、高效性和环保性。
柠檬酸生产工艺设计
柠檬酸生产工艺设计摘要：柠檬酸广泛应用于食品工业、医药工业与化学工业等方面。
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，操纵较低的温度与pH值、较高的通气量与糖浓度，用发酵法制得。
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、半透明结晶或者白色粉未，易溶于水及酒精。
加热能够分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。
柠檬酸要紧应用于食品工业，由于柠檬酸有温与爽快的酸味，普遍用于各类饮料、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。
使用柠檬酸或者柠檬酸盐类作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，能够迅速与沉淀金属离子，防止污染物重新附着在织物上，保持洗涤必要的碱性，使污垢与灰分散与悬浮，提高表面活性剂的性能，是一种优良的鳌合剂。
承办单位：南充市柠檬酸生产厂可行性研究：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与出口国。
目前，柠檬酸生产方法有水果提取法，化学合成法与生物发酵法三种。
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，二氯丙酮或者乙烯酮，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，节约劳动力，占地面积小，便于实现仪表操纵与连续化，现已成为柠檬酸生产的要紧方法。
南充的农副产品大多为红薯、地瓜。
原料来源充足，交通便利，人口聚集，给柠檬酸的销售带来了莫大的好处。
反应方程式C12H22011 +H20+302→2C6H8O7+4H2O(蔗糖) （柠檬酸）项目设计方案：一.工艺过程1菌种培养在4～6波美度的麦芽汁内加入25％至30％的琼脂，然后接入黑曲霉菌种（无茵操作），在30～32℃条件下培养4天左右。
年产1500吨柠檬酸工艺设计
1、前言 (2)1.1柠檬酸简介 (2)1.2柠檬酸的发展简史 (2)1.2.1国外柠檬酸的历史 (2)1.2.2我国的柠檬酸发展历史 (3)1.3柠檬酸的用途和发酵方法 (4)1.3.1柠檬酸的用途 (4)1.3.2柠檬酸的发酵方法 (4)2、柠檬酸发酵工艺 (5)2.1菌种 (5)2.2物料衡算 (5)2.3发酵罐选型 (7)2.4封头选型 (8)2.5搅拌器的选型 (8)2.6搅拌器的轴功率计算 (9)2.7灭菌过程中的能量衡算 (10)2.7．1蒸汽用量 (10)2.7．2冷凝水用量 (11)2.8发酵时产热计算 (13)3、柠檬酸提取工艺 (15)4、体会与感想 (15)5、参考文献 (16)2年产1500吨柠檬酸发酵工段工艺设计1、前言1.1柠檬酸简介柠檬酸又名枸橼酸，学名α-羟基丙烷三羧酸，是生物体主要代谢产物之一。
化学名称：2-羟基丙三羧酸，英文俗名citric acid ，分子式786O H C 。
无色或白色晶体，无臭，味极酸，易溶于水和乙醇、微溶于乙醚、水溶液呈酸性反应。
1.2柠檬酸的发展简史1.2.1国外柠檬酸的历史1784年C.W.舍勒首先从柑橘中提取柠檬酸。
1922年，世界柠檬酸的总销售额的90％由美国、英国、法国等垄断。
1893年C.韦默尔发现青霉（属）菌能积累柠檬酸。
1913年B.扎霍斯基报道黑曲霉能生成柠檬酸。
1916年汤姆和柯里以曲霉属菌进行试验，证实大多数曲霉菌如泡盛曲霉、米曲霉、温氏曲霉、绿色木霉和黑曲霉都具有产柠檬酸的能力，而黑曲霉的产酸能力更强。
1950年前，柠檬酸采用浅盘发酵法生产。
1952年美国迈尔斯试验室采用深层发酵法大规模生产柠檬酸。
深层发酵法现已成为柠檬酸生产的主要方法。
1.2.2我国的柠檬酸发展历史1942年汤腾汉等作出了柠檬酸发酵的报告。
1952年陈声等开始用黑曲霉浅盘发酵制取柠檬酸。
1959年轻工业部发酵工业科学研究所完成了规模深层发酵制柠檬酸试验。
年产五千吨一水柠檬酸主要车间的工厂设计
1.前言柠檬酸又名枸橼酸，英文名citric acid，它来自拉丁名citrus，原义是存在于柠檬等水果中的一种有机酸。
柠檬酸学名为3-羟基-3羧基-戊二酸。
柠檬酸是生物体主要代谢产物之一，在自然界中分布很广，主要存在于柠檬、柑桔、菠萝、梅、李、梨、桃、无花果等果实中，尤其以未成熟者含酸量较多。
柠檬酸在食品工业、医药工业、化学工业、石油开采、建筑工业、皮革工业、放射物质废水处理等方面都有着重要的用途，因此柠檬酸在国民经济中占有重要地位。
目前，我国利用薯干粉深层发酵生产柠檬酸的工艺已日趋成熟。
我国是玉米生产大国，1995年金其荣与蚌埠柠檬酸厂共同开发了玉米粉发酵新工艺，使我国的柠檬酸工业进入一个新时期。
2.产品规模和标准2.1产品规模本设计为年产5000吨一水柠檬酸主要车间的工厂设计产量：5000吨/年 一年生产300天 无淡旺季之分2.2成品标准含量：含一水柠檬酸≥99.0%。
产品符合我国柠檬酸的国家质量标准GB8269-98。
3.生产工艺的选择及应用3.1原料的选择本厂以玉米粉为原料生产柠檬酸。
3.2二次喷射液化法水解玉米淀粉工艺的选择喷射液化是一种比较先进的液化方法，时间短，能耗低。
在喷射液化中，二次喷射效果较好。
3.3柠檬酸发酵的灭菌工艺3.3.1灭菌要求柠檬酸发酵要求全过程进行纯培养，只允许柠檬酸生产菌的存在、生长和繁殖，决不能让其它微生物同时出现在发酵过程中。
3.3.2灭菌方法对于种子罐和发酵罐使用前应先进行空罐灭菌。
对于斜面、麸曲、摇瓶培养采用加压蒸汽灭菌。
对于发酵液和种子罐培养基，采用高温瞬时灭菌的方法，即用连消法灭菌。
3.4柠檬酸的发酵机制黑曲霉利用糖类发酵生成柠檬酸，其生物合成途径现普遍认为是，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。
3.5 一水柠檬酸提取工艺钙盐离子交换法工艺程序：发酵醪的预处理→ 发酵醪的过滤→ 中和→ 酸解→ 净化→ 蒸发→ 结晶→ 干燥→ 筛分→ 包装→成品3.6菌种扩培3.6.1菌种的选择发酵使用黑曲霉，因为它的柠檬酸产量最高，且能利用多种碳源。
年产4万吨柠檬酸厂提取车间工艺设计
学科分类号：081801本科学生毕业设计题目（中文）：年产4万吨柠檬酸厂提取车间工艺设计（英文）：Annual output of 40,000 tons citric acid plant extraction workshop design姓名学号院（系）专业、年级指导教师2013年5月10日目录摘要...................................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract ................................................................................. 错误!未定义书签。
第1章绪论. (1)1.1 概述 (1)1.1.1 柠檬酸用途 (1)1.1.2 柠檬酸循环 (2)1.2 柠檬酸发展简史 (2)1.3 国内柠檬酸形势 (3)1.4 设计规模与深度 (4)第2章柠檬酸生产工艺 (5)2.1 工艺流程的设计的原则 (5)2.2 柠檬酸生产方法的选择 (5)2.2.1 生物发酵法 (5)2.3 工艺条件的确定 (6)2.3.1 柠檬酸的生物合成 (6)2.3.2 糖化工艺 (7)2.3.3 发酵工艺 (8)2.3.4 提取工艺........................................................ 错误!未定义书签。
2.4 柠檬酸生产工艺简介.............................................. 错误!未定义书签。
第3章工艺计算.................................................................. 错误!未定义书签。
3.1 计算依据.................................................................. 错误!未定义书签。
柠檬酸的生产工艺
种子罐培养温度为34℃,培养时间16～24h，至略微产酸即转入发酵罐中。
精选版课件ppt
4
发酵
红薯干粉碎过筛
拌料桶 12%～14%的淀粉浆液
种子罐
1千克/平方 厘米的蒸汽
蒸煮蒸煮糊化 15～20分钟
糊化醪
在32～34摄氏
冷至33摄氏度
度温度下搅拌
按接接入种合量格为的5孢%子～悬7%浮接液入种母罐中培养好的种母醪
发酵
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
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。
通入无菌空气发酵
发酵醪 真空抽滤
柠檬酸发酵液
精选版课件ppt
5
过滤
我国采用薯干粗原料发酵生产柠檬酸，发酵液中除含菌丝外， 还含有大量的原料残渣，团形物杂质较多，因此不宜采用各种 离心或固液分离设备，而应采用能容纳较多滤渣的过滤设备； 目前最常用的是各种板框压滤机和真空带式过滤机，对正常发 酵的酵液，只要过滤介质(滤布)选择合适，可不必添加助滤剂就 能顺利地进行过滤。
年产2万吨柠檬酸厂生产工艺的设计
北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计年产2万吨柠檬酸厂生产工艺的设计年产2万吨柠檬酸厂生产工艺的设计摘要本设计采用薯干为原料，薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量α-淀粉酶，液化后灭菌冷却，即可接种发酵。
其中薯干含水13%、淀粉75%、蛋白质6%左右。
薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。
薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐。
本设计采用黑曲霉液体深层好氧发酵、钙盐法提取技术生产柠檬酸。
这两种方法都是国内比较常用的生产方法，有大量的实际经验，易操作，风险小。
本设计对发酵生产柠檬酸的工艺技术方法、工艺流程及涉及技术说明给出了明确设计。
因为知识有限，在工艺计算方面，只做了物料衡算和发酵罐选型的有关计算。
本设计还包括工艺流程图，车间平面布置图，全厂平面图等。
关键词：黑曲霉；深层发酵；钙盐法提取；设备选型北京理工大学珠海学院课程论文annual output of 20000 tons citric acid factory Production processdesignAbstractIn this design, cassava is used as raw material. The dried tapioca is ground into powder, mixed with water, added with a small amount of α -amylase directly, sterilized and cooled after liquefaction, and then inoculated for fermentation. The dry cassava contains 13% water, 75% starch and about 6% protein. The protein in cassava dry material can be used as nitrogen source for thallus growth. Cassava dried raw materials contain inorganic salts of iron, magnesium, potassium, calcium, etc. Citric acid was produced by submerged aerobic fermentation of Aspergillus niger and calcium salt extraction. These two methods are commonly used production methods in China. They have a lot of practical experience, are easy to operate and have little risk.This design gives a clear design for the technological method, technological process and related technical description of citric acid production by fermentation. Due to limited knowledge, only the material balance calculation and the calculation of fermenter selection were done in the process calculation. This design includes the process flow chart, workshop layout, factory floor plan, etc.Key words:Aspergillus niger; Deep fermentation; Calcium salt extraction; Equipment selection北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计目录1前言 (1)1.1柠檬酸的简述 (1)1.2柠檬酸的用途 (1)1.3国内柠檬酸的生产发展概况 (1)1.4世界柠檬酸的生产发展概况 (2)1.5柠檬酸工艺产生的“三废”处理 (2)2柠檬酸生产工艺 (3)2.1工艺流程 (3)2.2柠檬酸生产的工艺流程 (3)2.3原料预处理 (4)2.4糖化工序 (4)2.5无菌空气的处理 (5)2.6种子的培养 (5)2.7发酵工序 (5)2.8醪液处理工序 (6)2.9提取工段 (7)2.10精制工段 (7)2.10.1离子交换与脱色 (7)2.10.2蒸发与结晶 (8)2.10.3干燥预包装 (8)2.11污水处理工序 (9)3柠檬酸生产的物料衡算 (11)3.1柠檬酸生产工艺各项数据指标 (11)3.2原料消耗计算（基准：一吨成品柠檬酸） (12)3.2.1发酵醪量的计算 (12)3.3接种量计算 (12)3.3.1液化醪量的计算 (12)3.3.2成品柠檬酸 (13)3.3.3淀粉质原料年产2万吨无水柠檬酸厂总物料衡算 (13)4柠檬酸生产的主要工艺设备 (15)4.1发酵罐选型 (15)4.2种子罐选型 (16)4.3柠檬酸生产的主要工艺设备表 (16)5全厂及车间布置 (17)6结论 (18)参考文献 (19)谢辞 ................................................................ 错误!未定义书签。
柠檬酸工艺流程
柠檬酸工艺流程
《柠檬酸工艺流程》
柠檬酸是一种广泛使用的食品添加剂和工业原料，它具有酸味和抗氧化性能，在食品加工和饮料制造中有着重要的作用。
柠檬酸的生产工艺流程相对复杂，需要经过多道工序才能得到高纯度的柠檬酸产品。
首先，柠檬酸的生产通常采用微生物发酵的方法。
在发酵罐中，通过加入适量的碳源、氮源和微生物菌种，进行发酵过程。
在控制好温度、pH值和通气量等条件下，微生物会产生大量的
柠檬酸。
接下来，通过固液分离和浓缩等方法，将发酵液中的柠檬酸提取出来。
随后，需要进行柠檬酸的结晶和分离工序，以达到更高的纯度要求。
最后，对柠檬酸进行干燥、粉碎和包装等工艺，得到最终的柠檬酸产品。
在这个过程中，需要严格控制温度和湿度，以保证柠檬酸的品质和稳定性。
除了发酵法，还有一些其他生产柠檬酸的方法，比如化学合成和提取纯化等。
不同的生产方法会对柠檬酸的成本、品质和环境影响产生不同的影响。
总的来说，柠檬酸的生产工艺流程是一个复杂而精细的过程，需要严格控制各环节参数，确保柠檬酸产品的质量和安全性。
随着科技的不断进步，相信柠檬酸的生产技术也会不断完善，为各行业带来更多的优质柠檬酸产品。
年产10000吨柠檬酸发酵工厂设计
年产10000吨柠檬酸发酵工厂设计一、本文概述本文旨在详细阐述一个年产10000吨柠檬酸发酵工厂的设计方案。
柠檬酸作为一种重要的有机酸，广泛应用于食品、医药、化工等多个领域。
随着市场对柠檬酸需求量的不断增长，设计一座高效、环保、可持续的柠檬酸发酵工厂显得尤为重要。
本文将围绕工厂设计的总体思路、工艺流程、设备选型、节能减排等方面进行深入探讨，以期为相关行业的工厂设计和生产实践提供有益的参考。
本文将首先介绍柠檬酸发酵工厂设计的总体思路，包括工厂规模、产品定位、工艺流程选择等。
随后，将详细阐述柠檬酸发酵的工艺流程，包括原料预处理、菌种培养、发酵过程控制、产物提取与纯化等关键环节。
在设备选型方面，将重点介绍发酵罐、离心机、蒸发器等核心设备的选择依据和技术要求。
本文将关注节能减排技术在柠檬酸发酵工厂中的应用，探讨如何降低能耗、减少废水排放，提高工厂的环保水平和经济效益。
通过本文的研究和探讨，期望能为柠檬酸发酵工厂的设计和建设提供一套科学、合理、可行的方案，为推动柠檬酸产业的可持续发展做出贡献。
二、工厂总体设计在年产10000吨柠檬酸发酵工厂的总体设计中，我们主要考虑的是生产流程的顺畅、设备布局的合理、环境保护以及经济效益。
工厂选址应靠近原料产地，以降低运输成本，并考虑环保法规的制约，确保工厂不会对周边环境产生不良影响。
工厂内部布局需以生产流程为主线，确保原料的输入、产品的输出以及中间过程的处理都能高效、有序地进行。
发酵车间、提取车间、精制车间和包装车间等主体生产区域的布局应紧凑，同时考虑通风、照明、温度控制等因素，确保员工能在舒适的环境中工作。
仓库、配电房、锅炉房等辅助设施也应合理规划，以支持生产活动的顺利进行。
在环保设计方面，我们采用先进的污水处理设备，确保废水排放符合国家标准。
同时，工厂内设置废气处理装置，以减少对大气的污染。
工厂还配备噪音控制设备，降低噪音对周边环境的影响。
经济效益方面，我们通过优化生产流程、提高设备利用率、降低能耗等措施，确保工厂的盈利能力。
柠檬酸及生产工艺【范本模板】
柠檬酸及生产工艺一。
柠檬酸的简介1。
柠檬酸的理化性质柠檬酸（Citric acid），又称枸椽酸，是一种三元羧酸,其学名为3—羟基—3—羧基戊二酸，分子式C6H8O7(无水物)，在自然界中存在于柠檬、柑桔、梅、李子、梨、桃、无花果等水果中。
柠檬酸具有无毒，无色，无臭特性,一般为半透明结晶或白色粉末，易溶于水、乙醇、乙腈、乙醚等［1],不溶于苯，微溶于氯仿.相对密度1。
542g/cm3，熔点153℃(失水）。
柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同，有无水柠檬酸，也有含结晶水的柠檬酸。
在干燥空气中微有风化性，在潮湿空气中有潮解性，175℃以上分解放出水及二氧化碳。
柠檬酸是一种较强的有机酸，有3个H＋可以电离;水溶液呈酸性，加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。
2.柠檬酸的用途柠檬酸具有令人愉悦的酸味，入口爽快，无后酸味，安全无毒,被广泛用作食品和饮料的酸味剂；能与二价或三价的阳离子形成络合物，被用作金属加工的鳌合剂和洗净剂(起软化水作用的洗净力补充剂）；还能衍生形成许多衍生物,可用作有机化学工业的原料。
因此被广泛用于食品饮料、医药化工、清洗与化装品、有机材料等领域，是目前世界需求量最大的一种有机酸［2］,到目前还没有一种可以取代柠檬酸的酸味剂.二。
生产技术柠檬酸的生产方法共可分为3 种：水果提取法,化学合成法, 生物发酵法三种[17］，目前以发酵法生产柠檬酸为主[18］。
发酵法又分为固体发酵法和液体深层发酵法。
固态发酵能耗小但劳动力大，占地面积大,不适合大规模的生产应用。
深层通风发酵法采用不锈钢罐体，机械搅拌通风，微生物在液体相中分布均匀，发酵时不生成孢子，全部菌体细胞用于代谢柠檬酸,发酵速度高,实现了机械化或自动化操作，利于大规模生产。
三.生物发酵法制取柠檬酸1. 本工艺选择的原料及生产方法本次生产工艺设计以薯干为原料，采用直接粉碎、调浆、液化，进行好气液体深层发酵，钙盐法提取,最后结晶、干燥得到柠檬酸2. 工艺流程接收糖浆后，根据糖浆组成作适当的处理或配制,配成发酵原料,进行连续杀菌并冷却后，进入发酵罐，加入菌种和净化压缩空气后进行发酵；发酵液经升温、过滤处理后，进入中和罐，用中和处理;再经过过滤洗涤，得到柠檬酸钙固体，送入酸解罐，再添加酸解，并加入活性炭进行脱色；然后，通过带式过滤机过滤、酸解过滤,除去及废炭；酸解过滤液经离子交换处理后，进行蒸发、浓缩，再进行结晶;结晶后，用离心机进行固液分离，对得到的湿柠檬酸晶体进行干燥与筛选，最后得到成品柠檬酸。
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。
年产10万吨柠檬酸厂糖化、发酵车间的设计
年产10万吨柠檬酸厂糖化、发酵车间的设计摘要本设计采用薯干原料发酵，只需将薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量α－淀粉酶液化后灭菌、冷却即可接种发酵。
制备柠檬酸一般采用晒干的薯干作为原料。
其中薯干含水10%-15%、淀粉70%左右、蛋白质6%左右。
薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。
薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐，选用的黑曲霉C0527对这些成分不敏感,故不必对原料做这方面的预处理。
本设计采用液体深层好氧发酵、钙盐法提取技术生产柠檬酸。
这两种方法都是国内比较流行的生产方法，有着大量的实际经验，易于操作，风险小。
由于本设计为糖化、发酵车间的设计，着重于这两个车间的工艺计算、设备选型。
通过全厂物料衡算、车间热量衡算，确定糖化、发酵车间主要设备发酵罐、种子罐、车间管道的设计和选型以及全厂及车间布置。
本设计还包括发酵罐，全厂平面图，车间平面布置图，工艺流程图。
关键词：薯干深层好氧发酵黑曲霉柠檬酸设备设计和选型Annual output of 100，000 tons citric acid plant saccharification fermentation，fermentation plant designABSTRACTThe design of raw materials used potato fermentation, simply potato mills, water-paste, adding a small amount of direct α-amylase liquefaction, sterilization, cooling, fermentation can be vaccinated. Preparation of citric acid normally used as raw materials dried potato. Potato moisture content of 10% to 15%, about 70 percent of starch, protein about 6 percent. Potato raw materials in the protein can be used as source of nitrogen for cell growth. Potato raw materials containing iron, magnesium, potassium, calcium of inorganic salt, optional black Aspergillus niger C0527 is not sensitive to these ingredients, it need not do any pretreatment of the raw materials.The design of a good gas liquids deep fermentation, dry calcium citrate extraction technology production. The two methods are more popular domestic production methods, has a great deal of practical experience, easy to operate, the risk small. As the design for the saccharification and fermentation workshop the design, the two workshops focused on the process, the selection of equipment. Through the whole plant material balance, energy balance workshop, identified glycosylation, fermentation workshop major equipment fermenter, seed tanks, pipelines and workshops in the design and selection. And the whole plant and facility layout.The design also includes Fermentor, The factory plan, Shop floor plan, Flow Chart.Key words: Potato Deep-seated aerobic fermentation Aspergillus niger Citric acid Equipment Design and Selection目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1.引言 (1)1.1柠檬酸的性质和用途 (1)1.2柠檬酸的来源和发展情况 (1)2.生产工艺 (2)2.1生产方法 (2)2.2生产流程 (2)2.3操作工艺 (3)2.3.1原料的处理 (3)2.3.2发酵工序 (3)2.3.3醪液处理工序 (3)2.3.4提取工段 (3)2.3.5精制工段 (4)3.工艺计算书 (5)3.1物料衡算 (5)3.1.1工艺技术指标及基础数据 (5)3.1.2原料消耗计算（基准：1吨成品柠檬酸） (5)3.1.3发酵醪量的计算 (6)3.1.4接种量 (6)3.1.5液化醪量的计算 (6)3.1.6成品柠檬酸 (6)3.1.7淀粉质原料年产10万吨一水柠檬酸厂总物料衡算 (7)3.2热量衡算 (7)3.2.1液化热平衡计算 (7)3.2.2发酵过程中的蒸汽耗量的计算 (8)3.2.3发酵过程中的冷却水耗量计算 (10)3.2.4发酵过程中的无菌空气耗用量的计算 (10)4.糖化车间设备设计与选型 (12)4.1调浆桶的选型 (12)4.2喷射加热器的选型 (12)4.3液化维持罐的选型 (13)4.4板式换热器的选型 (13)5.发酵车间设备设计与选型 (15)5.1发酵罐的选型 (15)5.1.1发酵罐容积和台数的确定 (15)5.1.2主要尺寸的计算 (16)5.1.3发酵罐冷却面积的计算 (16)5.1.4发酵罐搅拌器的设计 (17)5.1.5发酵罐设备结构的工艺设计 (18)5.1.6发酵罐设备材料的选择 (20)5.1.7发酵罐壁厚的计算 (20)5.1.8发酵罐接管设计 (21)5.1.9发酵罐支座的选择 (22)5.2种子罐的选型 (22)5.2.1种子罐容积和数量的确定 (22)5.2.2种子罐主要尺寸确定 (22)5.2.3种子罐型号确定 (23)5.3贮罐选型 (23)5.3.1发酵成熟醪贮罐 (23)5.3.2硫酸銨贮罐 (23)6.全厂及车间布置 (25)结论 (26)参考文献 (27)谢辞 (28)1 引言1.1 柠檬酸的性质和用途柠檬酸，学名为2-羟基-丙烷三羧酸，结构式为：OH│HOOC─CH2─C─CH2─COOH。
年产100吨柠檬酸的发酵工艺设计毕业设计
毕业设计（论文）原创性声明和利用授权说明原创性声明本人郑重许诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的功效。
尽我所知，除文中专门加以标注和致谢的地址外，不包括其他人或组织已经发表或发布过的研究功效，也不包括我为取得及其它教育机构的学位或学历而利用过的材料。
对本研究提供过帮忙和做出过奉献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：利用授权说明本人完全了解大学关于搜集、保留、利用毕业设计（论文）的规定，即：依照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保留毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览效劳；学校能够采纳影印、缩印、数字化或其它复制手腕保留论文；在不以获利为目的前提下，学校能够发布论文的部份或全数内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究功效。
除文中专门加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的功效作品。
对本文的研究做出重要奉献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权利用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、利用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，许诺论文被查阅和借阅。
本人授权大学能够将本学位论文的全数或部份内容编入有关数据库进行检索，能够采纳影印、缩印或扫描等复制手腕保留和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处置。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见摘要本设计采纳薯干原料发酵，只需将薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量α－淀粉酶液化后灭菌、冷却即可接种发酵。
制备柠檬酸一样采纳晒干的薯干作为原料。
其中薯干含水10%-15%、淀粉70%左右、蛋白质6%左右。
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。
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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。
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。
承办单位：南充市柠檬酸生产厂可行性研究：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。
南充的农副产品大多为红薯、地瓜。
原料来源充足，交通便利，人口聚集，给柠檬酸的销售带来了莫大的好处。
反应方程式C12H22011 +H20+302→2C6H8O7+4H2O(蔗糖) （柠檬酸）项目设计方案：一.工艺过程1菌种培养在4～6波美度的麦芽汁内加入25％至30％的琼脂，然后接入黑曲霉菌种（无茵操作），在30～32℃条件下培养4天左右。
这种培养方法称为“斜面培养”。
将麸皮和水以1：1的比例掺拌，再加入10％的碳酸钙、0．5％的硫酸铵，拌匀后装入容量为250毫升的三角瓶中，用1．5公斤压力灭菌60分钟。
接人斜面培养法培养出的菌种，培养96～120小时后即可使用。
2原料处理湿粉渣必须经过压榨脱水，使含水量在60%左右；干粉渣含水量低，应按60％的比例补足水分；结块的粉渣需粉碎成二至四毫米颗粒。
然后加入2%碳酸钙、10％至11％的米糠，掺匀后，堆放2小时，再进行蒸煮。
蒸煮可采用加压蒸料和常压蒸料两种方式。
加压蒸料最好用旋转式蒸锅，常压蒸料可用固定式蒸锅或固定式水泥蒸锅。
先用扬麸机将蒸煮好的料破碎，再加入含抗污染药品的沸水。
3接种、发酵当磷温冷却到37～40℃时，接入菌种悬浮液。
接种后，送入曲室发酵(此时料温不得低于27℃)。
生产过程一定要严格无菌操作。
发酵室要注意消毒，定期用甲醛或硫磺熏蒸，其用最好甲醛为10毫升／立方米，硫磺为25克／立方米。
4发酵工艺条件的控制(1)发酵过程中没有解决注意适当通风，因黑曲霉菌是喜空气细菌。
(2)发酵室内的相对湿度应保持在86％至90％之间。
(3)注意发酵过程中的温度控制。
整个发酵过程分为三个阶段：第一阶段为前18小时，室温在27～30℃之间，料温在27～35℃左右；第二阶段为18～60小时，料温为40～43℃，不能超过44℃，室温要求33℃左右；第三阶段为60小时料温在35～37℃左右，室温为30～32℃。
5浸取柠檬酸将曲料放人浸取缸，用温度90℃以上的水连续浸泡五次，每次浸泡约1小时。
当浸液酸度低于0.5%时，停止浸泡进行出渣。
将浸液倒入搪瓷祸，加温至95℃以上，保持10分种后，停止加热，让其静置沉淀6小时。
6清液中和将经过沉淀的清液移入中和罐，加温至60℃后，加入碳酸钙中和，边加边搅拌。
柠檬酸与碳酸钙形成难溶性的柠檬酸钙，从发酵液中分离沉淀出来，达到与其它可溶性杂质分离的目的。
加完碳酸钙后，升温到90℃，保持半小时待碳酸钙反应完成后，倒入沉淀缸内，抽去残酸，再放入离心机脱水，用95℃以上的热水洗涤钙盐，以除去其表面附着的杂质和糖分。
在这里要重点检查糖分是否洗净（洗净的柠檬酸钙盐最好能迅速进行酸解，不要过久贮放，否则会因发霉变质造成损失。
如因故不能及时处理，要晾干后再存放），方法是将1～2%的高锰酸钾溶液滴一滴到20毫升洗水中，3分钟不变色即说明糖分已基本洗净。
在清液中和过程中，控制中和的终点很重要，过量的碳酸钙会造成胶体等杂质一起沉淀下来，不仅影响柠檬酸钙的质量，而且给后道工序造成困难。
一般按计算量加入碳酸钙（碳酸钙总量=柠檬酸总量×0．714），当pH为6．5～7．0，滴定残酸为0．1～0．2％时即达到终点。
一旦加过了碳酸钙量，需要补加发酵或母液。
7酸解与脱色酸解是将已洗净的难溶性的柠檬酸钙与烈士作用，生成柠檬酸与硫酸钙。
反应式如下: Ca(C6H5O7)2+3H2SO4=2C6H8O7+3CaSO4具体操作是把柠檬酸钙用水稀释成糊状，慢慢加入硫酸（一般根据投入碳酸钙的量来计算硫酸量，以碳酸钙用量的92～95%为宜），在加入计算量的80%以后，即要开始测定终点。
测定方法如下：取甲乙两支试管，甲管吸取20%硫酸1毫升，乙管吸取20%氯化钙1毫升，分别加入1毫升过滤后的酸解液，水浴内加热至沸，冷却后观察两管溶液，如果不产生混浊，再分别加入1毫升95%酒精，如甲乙两管仍不呈混浊，即认为达到终点。
甲管有混浊，说明硫酸加量不足，应再补加一些柠檬酸钙。
酸解达到终点后，煮沸30～45分钟，然后放入过滤槽过滤。
在所得清液中，加入活性炭（一般用量为柠檬酸量1～3%，视酸解液的颜色而定）脱色，在85℃左右保温30分钟，即可过滤。
滤瓶用85℃以上热水洗涤，洗至残酸低于0．3～0．5％即可结束，洗水单独贮放，作为下次酸解时的底水使用。
8浓缩、结晶将脱色后过滤所得清液，用减压法浓缩（要求真空度在600～740毫米汞柱，温度为50～60℃）。
柠檬酸液浓缩后，腐蚀性较大，因此多采用搪瓷衬里的浓缩锅，浓缩液的浓度要适当，如浓度过高，会形成粉未状；但浓度过低，也会造成晶核少，成品颗粒大，数量少，母液中残留大量未析出的柠檬酸，影响产量。
当浓缩达到36．7～37波美度时即可出罐。
柠檬酸结晶后，用离心机将母液脱净，然后用冷水洗涤晶体，最后用干燥箱除去晶体表面的水。
母液可以再直接进行一次结晶，剩下的母液往往因含大量杂质，不宜作第三次结晶，但可以在酸解液中套用，或用碳酸钙重新中和。
干燥箱的温度要控制在35℃以下，如气温高于20℃时，可采用常温气流干燥。
二.工艺流程图三.主要设备选择本生产过程的主要设备有发酵罐、种母罐、抽滤桶、脱色柱、浓缩锅、结晶锅等。
1 发酵罐选择年产五万吨柠檬酸发酵罐设计，按通氧间歇发酵生产方式，发酵罐罐数可用以下公式：N=nt/24+1N:发酵罐个数（其中一个备用）；n：每24内进行加料的发酵罐数目；t:发酵周期t=18d 根据具体情况而论n=2由计算可得：N=37个按每年发酵罐工作时间300d，所以每个发酵罐的生产能力为1878kg/h，由此可知没个发酵罐的周期生产能力为81081kg，所以应该用100㎥体积的发酵罐。
2 抽滤桶主要适用于化工、医药、石油等行业生产工艺中真空过滤。
具有重量轻、安装维修方便、操作简单等优点。
操作压力-0.1MPa, 操作温度-10 ℃～100 ℃。
3 浓缩锅用外加热自然循环与真空负压蒸发现结合的方式，蒸发速度快，浓缩比重可达1.3，液料在全密封状态无泡沫浓缩用制作外壳，浓缩出来的药液，具有无污染，药味浓的特点，而且清洗方便（打开加热器的上下盖即可进行清洗）。
四.柠檬酸发酵微生物的确定及形态1) 黑曲霉（Aspergillus niger）的形态特征目前生产上常用产酸能力强的黑曲霉作为生产菌。
在固体培养基上，菌落由白色逐渐变至棕色。
孢子区域为黑色，菌落呈绒毛状，边缘不整齐。
菌丝有隔膜和分枝，是多细胞的菌丝体，无色或有色，有足细胞，顶囊生成一层或两层小梗，小梗顶端产生一串串分生孢子。
2) 黑曲霉（Aspergillus niger）的生理特征黑曲霉生产菌可在薯干粉、玉米粉、可溶性淀粉糖蜜、葡萄糖麦芽糖、糊精、乳糖等培养基上生长、产酸。
黑曲霉生长最适pH值因菌种而异，一般为pH3~7；产酸最适pH为1.8~2.5。
生长最适温度为33~37℃，产酸最适温度在28~37℃，温度过高易形成杂酸，斜面培养要求在麦芽汁40Be′左右的培养基上。
黑曲霉以无性生殖的形式繁殖，具有多种活力较强的酶系，能力用淀粉类物质，并且对蛋白质、单宁、纤维素、果胶等具有一定的分解能力。
黑曲霉可以边长菌、边糖化、边发酵产酸的方式生产柠檬酸。
柠檬酸发酵机理关于柠檬酸发酵的机制虽有多种理论，但目前大多数学者认为它与三羧酸循环有密切的关系。
糖经糖酵解途径(EMP途径)，形成丙酮酸，丙酮酸羧化形成C4化合物，丙酮酸脱羧形成C2化合物，两者缩合形成柠檬酸（见发酵代谢）。
五. 柠檬酸发酵用原料选型柠檬酸发酵的原料有糖质原料(甘煎废糖蜜、甜菜废糖蜜)、淀粉质原料(主要是番薯、马铃薯、木薯等)和正烷烃类原料三大类。
六. 发酵生产①工艺流程以薯干粉为原料的液体深层发酵工艺流程：斜面菌种→麸曲瓶→种子→薯干粉→调浆→灭菌(间歇或连续式)→冷却→发酵→发酵液→提取→成品以薯渣为原料的固体发酵工艺流程：试管斜面→三角瓶菌种→种曲↓薯渣→粉碎→蒸煮→摊凉接种→装盘→发酵→出曲→提取→成品②液体发酵a不置换法培养液一次加入，发酵结束后弃去菌盖，发酵液用来提取柠檬酸。
具体操作是：接种后，培养温度维持在35℃，这是黑曲霉的适宜生长温度，需维持72h左右，以促进孢子发芽及菌体发育。
当温度逐渐下降时，必须通人约50℃的空气以维持35℃的培养温度，通风量为3~5m3/m2.h。
接种后20h左右可出现灰白色、很薄的菌膜，72h时菌膜已完全形成，菌膜相当厚且有皱褶。
48h起由于菌体耗氧增加，可开动另一组风管向盘层之间通汽，进汽温度为40℃左右，风量为7m3/m2.h，进汽湿度为75%以上，以防培养液水分蒸发过快。
自接种后72h起进入产酸期，这时菌体代谢速率高，耗糖快，发酵液酸度急剧升高，并释放出大量热，最高时可达1000kJ/(m2.h)，此时应加强通风措施，严格将发酵温度控制在26~28℃，以利柠檬酸的形成。
因此，一般在进入产酸期前8h左右需增大风量至15~18m3/m2.h，且降低进汽温度在25℃以下，湿度仍在75%以上。
160h以后发酵结束。
b 置换法置换法一般是采用糖浓度低而营养较丰富的培养液先培养菌盖，待菌盖形成之后再更换发酵培养基。
可更换1次也可数次，发酵液用来提取柠檬酸。
培养菌盖，一般使用5%的糖液，视糖蜜质量再补充少量NH4NO3、K2HPO4等盐类。