《檸檬酸發(fā)酵》PPT課件

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1、第十三章檸檬酸發(fā)酵檸檬酸檸檬酸(Citric?acid)分子式為C6H807。外觀為白色顆粒狀或白色結(jié)晶粉末,無臭,具有令人愉快的強烈的酸味,相對密度為1.6550。檸檬酸易溶于水、酒精、不溶于醚、酯、氯仿等有機溶劑。商品檸檬酸主要是無水檸檬酸和一水檸檬酸,前者在高于36.6℃的水溶液中結(jié)晶析出,后者在低于36.6℃水溶液中結(jié)晶析出。它天然存在于果實中,其中以柑桔、菠蘿、檸檬、無花果等含量較高。檸檬酸是生物體主要代謝產(chǎn)物之一。檸檬酸1784年由Scheels氏發(fā)現(xiàn)1893年前,主要用柑橘、菠蘿、檸檬等果實提取檸檬酸1893年德國微生物學(xué)家Wehmer發(fā)現(xiàn)二種青霉菌可以生成

2、檸檬酸1917年Currie使用黑曲霉淺盤發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸1923年美國科學(xué)家研究成功了以廢糖蜜為原料的淺盤法檸檬酸發(fā)酵,并在比利時設(shè)廠生產(chǎn)。1938年P(guān)erquin和1942年Karrow進行了檸檬酸的深層發(fā)酵研究1951年美國Miles公司首先以淀粉質(zhì)為原料,經(jīng)水解后深層發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)檸檬酸。檸檬酸檸檬酸我國1953年采用淺盤法發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸,1968年用薯干為原料采用深層發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸成功,由于工藝簡單、原料豐富、發(fā)酵水平高,各地陸續(xù)辦廠投產(chǎn),至20世紀(jì)70年代中期,檸檬酸工業(yè)已初步形成了生產(chǎn)體系。我國檸檬酸行業(yè):產(chǎn)量位居世界第一;從技術(shù)上,處于世界領(lǐng)先水平,并遠遠

3、領(lǐng)先于其他國家,其優(yōu)勢在于:1.發(fā)酵采用的菌種(黑曲霉)具有雙重功能,當(dāng)?shù)矸墼媳灰夯螅纯蛇M行發(fā)酵,不需要將淀粉水解成葡萄糖,簡化了生產(chǎn)工藝,降低了生產(chǎn)成本。2.采用邊糖化邊發(fā)酵工藝,但發(fā)酵周期只有64小時,生產(chǎn)周期比國外要短。3.檸檬酸的產(chǎn)酸速度大大高于國外水平。平均產(chǎn)酸速率是國外的2倍。檸檬酸的消費領(lǐng)域:飲料行業(yè)占40~45%食品添加劑等占15~20%洗滌劑占20~30%醫(yī)藥占5%其它占10%我國有機酸行業(yè)發(fā)展的思考(2011年8月)我國檸檬酸年產(chǎn)能已經(jīng)達到百萬噸,占世界的70%左右;年產(chǎn)量達70余萬噸,約占世界的65%;年出口量50萬噸,超過世界貿(mào)易總量的一半。

4、我國是世界上最大的檸檬酸出口國,主要出口到印度、美國、歐洲、日本等地。但在1970年時,我國的檸檬酸年產(chǎn)僅有130噸我國檸檬酸發(fā)酵生產(chǎn)的回顧和展望我國于五十年代初期開始檸檬酸淺盤發(fā)酵研究,1968年輕工業(yè)部發(fā)酵研究所與黑龍江和平糖廠合作,首先完成了甜菜糖蜜淺盤表面發(fā)酵并投入工業(yè)化生產(chǎn)。1965年,上海市工業(yè)微生物研究所篩選出N558菌種,并與天津工業(yè)微生物研究所,南通發(fā)酵廠等合作,使之用于工業(yè)化生產(chǎn),并在全國推廣,形成我國獨特的薯干直接深層發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸。我國檸檬酸發(fā)酵生產(chǎn)的回顧和展望從七十年代到九十年代,我國一直致力于檸檬酸生產(chǎn)菌種的改進,1990年,上海市工業(yè)微生物

5、研究所完成國家七五攻關(guān)項目篩選出860菌種,發(fā)酵產(chǎn)酸達20%,上海市工業(yè)微生物研究所開始以薯渣為主原料,以黑曲霉為菌種,固體發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸鈣的研究。并于1977年中試成功并投入生產(chǎn),現(xiàn)在全國已有四十余個工廠,采用固體發(fā)酵法由薯渣生產(chǎn)檸檬酸及檸檬酸鈣產(chǎn)品。我國以石油原料發(fā)酵檸檬酸開始于1970年,先后在天津、上海、沈陽等地進行研究,并一度投入小規(guī)模試驗生產(chǎn),是用正烷烴為原料,以解脂假絲酵母為菌種,發(fā)酵產(chǎn)酸達13%以上,轉(zhuǎn)化率140%以上,但因檸檬酸只占總酸的50%(另一半為異檸檬酸)而且由于成本較高及石油原料緊缺和食用安全性等原因,未能堅持研究和生產(chǎn)。我國的發(fā)酵技木及生產(chǎn)

6、水平,特別是菌種及發(fā)酵工藝均為世界領(lǐng)先水平。薯干粉、淀粉、木薯粉、葡萄糖母液等直接深層發(fā)酵技術(shù)為我國所獨有。國外發(fā)酵罐容積通常在200m3,并較早實現(xiàn)自動控制;我國的最大檸檬酸發(fā)酵罐為150m3一、檸檬酸在食品中的應(yīng)用1)飲料與冰淇淋檸檬酸廣泛用于配制各種水果型的飲料以及軟飲料檸檬酸本身是果汁的天然成分之一,不僅賦于飲料水果風(fēng)味,而且具有增溶、緩沖、抗氧化等作用,能使飲料中的糖、香精、色素等成分交融協(xié)調(diào),形成適宜的口味和風(fēng)味;添加檸檬酸可以改善冰淇淋的口味,增加乳化穩(wěn)定性,防止氧化作用。2)果醬與釀造酒檸檬酸在果醬與果凍中同樣可以增進風(fēng)味,并使產(chǎn)品抗氧化作用。由于果醬、果

7、凍的凝膠性質(zhì)需要一定范圍的pH值,添加一定量的檸檬酸可以滿足這一要求。當(dāng)葡萄或其它釀酒原料成熟過度而酸度不足時,可以用檸檬酸調(diào)節(jié),以防止所釀造的酒口味單薄。檸檬酸加到這些果汁中還有抗氧化和保護色素的作用,以保護果汁的新鮮感和防止變色。3)腌制品各種肉類和蔬菜在腌制加工時,加入或涂上檸檬酸可以改善風(fēng)味,除腥去臭,抗氧化。4)罐頭食品加入檸檬酸除了調(diào)酸作用之外,還有螯合金屬離子的作用,保護其中的抗壞血酸,使之不被金屬離子破壞。檸檬酸添加到植物油中也有類似的作用。5)豆制品及調(diào)味品用含有檸檬酸的水浸漬大豆,可以脫腥并便于后續(xù)加工。檸

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