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柠檬酸是怎样生产的

01月06日 编辑 39baobao.com

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柠檬酸的生产 柠檬酸又称枸橼酸,是重要的有机酸之一,在轻化工及医药食品制造上 有广泛用途,在食品加工中广泛用做清凉饮料、果汁、果酱、果冻、果酒、糖果 糕点等的酸味剂。

(1)生产菌种青霉、曲霉中的一些菌种能产生柠檬酸并分泌到培养 基中,其中黑曲霉和温氏曲霉能分泌大量的柠檬酸,而黑曲霉产酸量尤其 高,转化率也高,且能利用多种碳源,因而是柠檬酸生产的最好菌种。 因此, 工业生产几乎都是用黑曲霉作为生产菌。 用石油副产品为原料生产柠檬酸,主要以假丝酵母属为生产菌种,其次 是毕赤酵母、球拟酵母、汉逊酵母和红酵母属的一些种类。

(2)发酵生产原料 ①碳源:生产柠檬酸的碳源物质有各种含淀粉的原料,如甘薯干粉、淀 粉等,淀粉水解产物、葡萄糖、糖蜜、正烷烃、乙醇、乙酸等,还有一些食品加 工中的废弃物,如苹果渣、甘薯淀粉加工中的淀粉渣等,也可作为柠檬酸发 酵生产的原料。 国外生产柠檬酸的主要碳源为糖蜜。用含淀粉的原料进行 生产时,最好在发酵前先用淀粉酶及糖化酶进行适当的糖化。 ②氮源及微量元素:以甘薯干粉等为原料生产时可以不加氮源,淀粉等 因为不含氮源需加入适量氮源,一般添加量为0。 3%^0。 4%。氨、氢氧化铵 或磷酸铵可以大大提高产量,在代谢中形成的氨基酸也促进了柠檬酸的 形成。 ③无机盐:铜离子、锰离子、镁离子、铁离子和锌离子等为所需的微量元 素,过量则造成毒害。铁离子直接影响菌体生长和柠檬酸的产量,菌体生长 阶段需较高浓度的铁离子,但当进入柠檬酸分泌期,铁离子的需求则大大下降,因此铁离子的加入量要根据原料含铁离子的量而定。 铜离子可消除铁 离子过高而引起柠檬酸产量下降的不良影响。低铁氰化钾等螯合剂则可以 提高柠檬酸的产量。 ④表面活性剂:一些非解离性的表面活性剂可以在发酵时使菌丝均匀 分散于培养液中,从而提高柠檬酸的产量。

(3)柠檬酸深层液体通风发酵种子经活化和扩大培养后接入发酵 培养基(18%薯干粉,加入0。 05%0r淀粉酶)中。发酵温度为32℃,通风量在 12小时前为1 : 0。1,12小时后为1 : 0。2,一般发酵周期为112〜120小时。

(4)分离提纯柠檬酸的分离提纯有钙盐法、直接提取法、溶剂萃取法 和离子交换法等。 ①钙盐法:即是将发酵液中的柠檬酸变成钙盐沉淀,然后将此沉淀与硫 酸反应,制得柠檬酸,生成的硫酸钙沉淀出来,然后将柠檬酸进一步纯化 结晶。 ②直接提取法:本法适用于柠檬酸含量高、杂质少的发酵滤液,将杂质 除去后浓缩结晶。 ③萃取法:用有机溶剂将柠檬酸从发酵滤液中萃取分离出来。 ④离子交换法:先用弱碱性的阴离子树脂吸附,用氢氧化铵洗脱,得到 柠檬酸铵溶液,然后通过强酸性氢离子型树脂交换,柠檬酸游离出来。 采用 氯离子型阴离子树脂吸附,直接用盐酸洗脱,可简化操作步骤。 。

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