鈣鹽沉淀法提取檸檬酸

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1、鈣鹽沉淀法提取檸檬酸摘要：利用黑曲霉進(jìn)行分離復(fù)壯，然后利用改良的馬丁培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵，再通過(guò)離心發(fā)酵液，利用兩種不同的方法鈣鹽沉淀法和離子交換法進(jìn)行分離檸檬酸，比較兩種方法分離檸檬酸的產(chǎn)量，及兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)還要注意發(fā)酵過(guò)程中，菌種的產(chǎn)量。關(guān)鍵字；黑曲霉鈣鹽沉淀離子樹(shù)脂交換引言：生產(chǎn)史;1784年C.W.舍勒首先從柑橘中提取檸檬酸。他是通過(guò)在水果榨汁中加入石灰乳以形成檸檬酸鈣沉淀的方法制取檸檬酸的。天然檸檬酸最初產(chǎn)于美國(guó)加利福尼亞州、意大利和西印度群島。意大利的產(chǎn)量居首位。到1922年，世界檸檬酸的總銷售額的90％由美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等壟斷。發(fā)酵法制取檸檬酸始于19世紀(jì)末

2、。1893年C.韋默爾發(fā)現(xiàn)青霉（屬）菌能積累檸檬酸。1913年B.扎霍斯基報(bào)道黑曲霉能生成檸檬酸。1916年湯姆和柯里以曲霉屬菌進(jìn)行試驗(yàn)，證實(shí)大多數(shù)曲霉菌如泡盛曲霉、米曲霉、溫氏曲霉、綠色木霉和黑曲霉都具有產(chǎn)檸檬酸的能力，而黑曲霉的產(chǎn)酸能力更強(qiáng)。如柯里以黑曲霉為供試菌株，在15％蔗糖培養(yǎng)液中發(fā)酵，對(duì)糖的吸收率達(dá)55％。1923年美國(guó)菲澤公司建造了世界上第一家以黑曲霉淺盤發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸的工廠。隨后比利時(shí)、英國(guó)、德國(guó)、蘇聯(lián)等相繼研究成功發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸。這樣，依靠從柑橘中提取天然檸檬酸的方法逐漸為發(fā)酵檸檬酸所取代。1950年前，檸檬酸采用淺盤發(fā)酵法生產(chǎn)。1952年美國(guó)邁爾斯試

3、驗(yàn)室采用深層發(fā)酵法大規(guī)模生產(chǎn)檸檬酸。此后，深層發(fā)酵法逐漸建立起來(lái)。深層發(fā)酵周期短，產(chǎn)率高，節(jié)省勞動(dòng)力，占地面積小，便于實(shí)現(xiàn)儀表控制和連續(xù)化，現(xiàn)已成為檸檬酸生產(chǎn)的主要方法。　　中國(guó)用發(fā)酵法制取檸檬酸以1942年湯騰漢等報(bào)告為最早。1952年陳聲等開(kāi)始用黑曲霉淺盤發(fā)酵制取檸檬酸。輕工業(yè)部發(fā)酵工業(yè)科學(xué)研究所于1959年完成了200l規(guī)模深層發(fā)酵制檸檬酸試驗(yàn)，1965年進(jìn)行了生產(chǎn)100t甜菜糖蜜原料淺盤發(fā)酵制取檸檬酸的中間試驗(yàn)，并于1968年投入生產(chǎn)。1966年后，天津市工業(yè)微生物研究所、上海市工業(yè)微生物研究所相繼開(kāi)展用黑曲霉進(jìn)行薯干粉原料深層發(fā)酵檸檬酸的試驗(yàn)研究，并獲得成功，從而

4、確定了中國(guó)檸檬酸生產(chǎn)的這一主要工藝路線。薯干粉深層發(fā)酵檸檬酸，原料豐富，工藝簡(jiǎn)單，不需添加營(yíng)養(yǎng)鹽，產(chǎn)率高，是中國(guó)獨(dú)特的先進(jìn)工藝?！　≈袊?guó)石油發(fā)酵檸檬酸的研究起步較早。1970年，天津、上海、沈陽(yáng)、常州等地研究單位利用解脂假絲酵母(candidalipolytica)進(jìn)行石蠟油（正構(gòu)烷烴）發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的試驗(yàn)。1979年徐子淵等篩選出一株對(duì)氟乙酸敏感的變異株解脂假絲酵母，其烏頭酸水合酶的活性很低，檸檬酸的生成比例從原來(lái)的50％提高至80％，從而提高了石油發(fā)酵檸檬酸的產(chǎn)率?！　‰S著生物技術(shù)的進(jìn)步，檸檬酸工業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,全世界檸檬酸產(chǎn)量已達(dá)0.4Mt。在檸檬酸發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域

5、，由于高產(chǎn)菌株的應(yīng)用和新技術(shù)的不斷開(kāi)拓，檸檬酸發(fā)酵和提取收率都有明顯提高，每生產(chǎn)1t檸檬酸分別消耗2.5～2.8t糖蜜,2.2～2.3t薯干粉或1.2～1.3t蔗糖。人們正在大力開(kāi)發(fā)固定化細(xì)胞循環(huán)生物反應(yīng)器發(fā)酵技術(shù)檸檬酸又名枸櫞酸，外觀為白色顆粒狀或白色結(jié)晶粉末，無(wú)臭，有強(qiáng)烈的酸味，它存在于天然果實(shí)中，其中以柑桔、菠蘿、檸檬、無(wú)花果等含量較高。早期檸檬酸是以天然果實(shí)為原料加工而成，1893年德國(guó)微生物學(xué)家Wehmen發(fā)現(xiàn)二種青霉菌能夠積累檸檬酸，1951年美國(guó)Miles公司首先采用深層發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)檸檬酸。我國(guó)1968年用薯干為原料采用深層發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸成功，檸檬酸生產(chǎn)由

6、于工藝簡(jiǎn)單、原料豐富、發(fā)酵水平高，至20世紀(jì)70年代中期，已初步形成了生產(chǎn)體系?！　∮米稣{(diào)味劑享有“西餐之王”美譽(yù)的檸檬具有很強(qiáng)的殺菌作用，對(duì)食品衛(wèi)生很有好處，再加上檸檬的清香氣味，人們歷來(lái)喜歡用其制作涼菜，不僅美味爽口，也能增進(jìn)食欲。用于食品加工檸檬酸常常作為酸化劑、pH緩沖劑來(lái)防腐，同時(shí)改善食品的感官性狀，增強(qiáng)食欲和促進(jìn)體內(nèi)鈣、磷物質(zhì)的消化吸收。用于化工、制藥和紡織業(yè)檸檬酸屬于果酸的一種，檸檬酸在化妝品中的主要作用是加快角質(zhì)更新，常用于乳液、乳霜、洗發(fā)精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。角質(zhì)的更新有助于皮膚的中黑色素的剝落，毛孔的收細(xì)，黑頭的溶解等，可以美白和去角質(zhì)

7、，檸檬汁稀釋后可以當(dāng)收斂化妝水用，主要作用是收斂皮膚，因此比較適合油性皮膚檸檬酸在水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料中的作用：提高胃蛋白酶的活性檸檬酸能降低飼料的pH值，使水產(chǎn)動(dòng)物的胃內(nèi)pH值下降，從而促進(jìn)無(wú)活性的胃蛋白酶原轉(zhuǎn)化為有活性的胃蛋白酶，促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收一些礦物質(zhì)元素在堿性環(huán)境中易形成不溶性的鹽而極難吸收，.提高飼料利用率添加檸檬酸和微生物植酸酶能提高植物性飼料中磷的利用率，減少無(wú)機(jī)磷的添加，并減輕水產(chǎn)動(dòng)物通過(guò)糞便排磷對(duì)水體環(huán)境的污染，檸檬酸在水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料使用上的作用效果尚不夠穩(wěn)定黑曲霉　1)國(guó)內(nèi)外黑曲霉菌種選育研究概況。中國(guó)