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近年来,大气污染防治引起各界关注。本文导语:说起有机酸,大家想到的多是在传统发酵食品中的应用,它的种类大约包含六种:柠檬酸、乳酸、醋酸、葡萄糖酸、衣康酸和苹果酸。这些有机酸都是非常重要的工业原料。柠檬酸在以上有机酸中的市场占有率最高,达到70%以上,而且应用范围广,就连环保、杀菌、化妆品等领域,也都有它的身影(下文说明其在烟气脱硫方面的作用)。小7今天就来介绍一下柠檬酸的生产工艺。
目前,国内多数企业采用深层发酵生产柠檬酸。不同原料的深层发酵工艺大同小异,主要差异在于前面的原料处理工艺,而发酵的区别仅在于两个方面,即是否采用种子培养和是否采用补料工艺。下面重点介绍薯干粉深层发酵工艺流程:
发酵过程
发酵过程一般包括原料(薯干)粉粹处理、种子罐培养及发酵罐培养,其工艺过程如图1所示。
薯干粉碎采用锤式粉碎机粉碎。粉碎要求较细,一般粒度在0.4mm左右。薯干粉的液化由外加液化酶完成,其工艺采用连续液化法,淀粉酶在搅拌桶中加入,通过喷射加热器升温后进入维持罐,达到液化要求后加入培养基其他成分,泵入连消塔升温灭菌,进入维持罐,最后喷淋冷却,进入发酵。由于黑曲霉能够产生糖化酶,因而后续的糖化是由发酵菌种(黑曲霉)自动完成的。液化法是我国柠檬酸生产工艺的特色方法。
发酵中多数采用种子培养工艺。种子罐培养基冷却到(33加或减1)℃左右接菌种,在(33加或减1)℃左右通风培养20~30h,由无菌压缩空气(经接种)通入发酵罐中,发酵培养基也冷却至(33加或减1)℃左右接种,发酵在(34加或减1)℃左右进行。通风搅拌培养4天,发酵度不再上升,残糖降到2g/L以下时,立即泵送到贮罐中,及时进行提取。
柠檬酸的提取
从柠檬酸发酵液制备结晶柠檬酸一般包括三个步骤:
► 去除菌丝和其他固形物得到滤液;
► 用各种物理和化学方法处理滤液,得到初步纯化的柠檬酸溶液;
► 初步纯化的柠檬酸溶液经精制后浓缩得到结晶柠檬酸。
柠檬酸的提取方法有五种:钙盐法,溶剂萃取法,电渗析法,液膜法和逆向渗透法。
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