資源描述：
《檸檬酸生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、檸檬酸及生產(chǎn)工藝摘要：檸檬酸廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和化學(xué)工業(yè)等方面。它可利用糖質(zhì)原料如土豆、地瓜中的淀粉等，在多種霉菌及黑曲菌的作用下，控制較低的溫度和pH值、較高的通氣量和糖濃度，用發(fā)酵法制得。檸檬酸又名枸櫞酸，學(xué)名3-羥基-3-羧基戊二酸，分子式C6H8O7為無(wú)色、無(wú)臭、半透明結(jié)晶或白色粉未，易溶于水及酒精。加熱可以分解成多種產(chǎn)物，與酸、堿、甘油等發(fā)生反應(yīng)。檸檬酸主要應(yīng)用于食品工業(yè)，因?yàn)闄幟仕嵊袦睾退斓乃嵛?，普遍用于各種飲料、汽水、葡萄酒、糖果、點(diǎn)心、餅干、罐頭果汁、乳制品等食品的制造。檸檬酸在化學(xué)工業(yè)上可作化學(xué)分析用試劑，用作實(shí)驗(yàn)試劑、色譜分析試劑及生化試劑，用作絡(luò)合劑
2、，掩蔽劑，配制緩沖溶液。采用檸檬酸或檸檬酸鹽類(lèi)作助洗劑，可改善洗滌產(chǎn)品的性能，可以迅速和沉淀金屬離子，防止污染物重新附著在織物上，保持洗滌必要的堿性，使污垢和灰分散和懸浮，提高表面活性劑的性能，是一種優(yōu)良的鰲合劑。承辦單位：南充市檸檬酸生產(chǎn)廠可行性研究：中國(guó)現(xiàn)有檸檬酸生產(chǎn)廠近百家，總年產(chǎn)能力約80萬(wàn)噸，是全球最大的檸檬酸生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。目前，檸檬酸生產(chǎn)方法有水果提取法，化學(xué)合成法和生物發(fā)酵法三種。水果提取法是指檸檬酸從檸檬、橘子、蘋(píng)果等檸檬酸含量較高的水果中提取，此法提取的成本較高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。化學(xué)合成法的原料是丙酮，二氯丙酮或乙烯酮，此法工藝復(fù)雜，成本高，安全性低。而發(fā)酵法發(fā)
3、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。南充的農(nóng)副產(chǎn)品大多為紅薯、地瓜。原料來(lái)源充足，交通便利，人口聚集，給檸檬酸的銷(xiāo)售帶來(lái)了莫大的好處。反應(yīng)方程式C12H22011+H20+302→2C6H8O7+4H2O(蔗糖)（檸檬酸）項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案：一.工藝過(guò)程1菌種培養(yǎng)在4～6波美度的麥芽汁內(nèi)加入25％至30％的瓊脂，然后接入黑曲霉菌種（無(wú)茵操作），在30～32℃條件下培養(yǎng)4天左右。這種培養(yǎng)方法稱(chēng)為“斜面培養(yǎng)”。將麩皮和水以1：1的比例摻拌，再加入10％的碳酸鈣、0．5％的硫酸銨，拌勻后裝入容量為250毫升的三角瓶中，用1．5公斤壓力
4、滅菌60分鐘。接人斜面培養(yǎng)法培養(yǎng)出的菌種，培養(yǎng)96～120小時(shí)后即可使用。2原料處理濕粉渣必須經(jīng)過(guò)壓榨脫水，使含水量在60%左右；干粉渣含水量低，應(yīng)按60％的比例補(bǔ)足水分；結(jié)塊的粉渣需粉碎成二至四毫米顆粒。然后加入2%碳酸鈣、10％至11％的米糠，摻勻后，堆放2小時(shí)，再進(jìn)行蒸煮。蒸煮可采用加壓蒸料和常壓蒸料兩種方式。加壓蒸料最好用旋轉(zhuǎn)式蒸鍋，常壓蒸料可用固定式蒸鍋或固定式水泥蒸鍋。先用揚(yáng)麩機(jī)將蒸煮好的料破碎，再加入含抗污染藥品的沸水。3接種、發(fā)酵當(dāng)磷溫冷卻到37～40℃時(shí)，接入菌種懸浮液。接種后，送入曲室發(fā)酵(此時(shí)料溫不得低于27℃)。生產(chǎn)過(guò)程一定要嚴(yán)格無(wú)菌操作。發(fā)酵室要注意消毒，定
5、期用甲醛或硫磺熏蒸，其用最好甲醛為10毫升／立方米，硫磺為25克／立方米。4發(fā)酵工藝條件的控制(1)發(fā)酵過(guò)程中沒(méi)有解決注意適當(dāng)通風(fēng)，因黑曲霉菌是喜空氣細(xì)菌。(2)發(fā)酵室內(nèi)的相對(duì)濕度應(yīng)保持在86％至90％之間。(3)注意發(fā)酵過(guò)程中的溫度控制。整個(gè)發(fā)酵過(guò)程分為三個(gè)階段：第一階段為前18小時(shí)，室溫在27～30℃之間，料溫在27～35℃左右；第二階段為18～60小時(shí)，料溫為40～43℃，不能超過(guò)44℃，室溫要求33℃左右；第三階段為60小時(shí)料溫在35～37℃左右，室溫為30～32
℃。5浸取檸檬酸將曲料放人浸取缸，用溫度90℃以上的水連續(xù)浸泡五次，每次浸泡約1小時(shí)。當(dāng)浸液酸度低于0.5%時(shí)，
6、停止浸泡進(jìn)行出渣。將浸液倒入搪瓷禍，加溫至95℃以上，保持10分種后，停止加熱，讓其靜置沉淀6小時(shí)。6清液中和將經(jīng)過(guò)沉淀的清液移入中和罐，加溫至60℃后，加入碳酸鈣中和，邊加邊攪拌。檸檬酸與碳酸鈣形成難溶性的檸檬酸鈣，從發(fā)酵液中分離沉淀出來(lái)，達(dá)到與其它可溶性雜質(zhì)分離的目的。加完碳酸鈣后，升溫到90℃，保持半小時(shí)待碳酸鈣反應(yīng)完成后，倒入沉淀缸內(nèi)，抽去殘酸，再放入離心機(jī)脫水，用95℃以上的熱水洗滌鈣鹽，以除去其表面附著的雜質(zhì)和糖分。在這里要重點(diǎn)檢查糖分是否洗凈（洗凈的檸檬酸鈣鹽最好能迅速進(jìn)行酸解，不要過(guò)久貯放，否則會(huì)因發(fā)霉變質(zhì)造成損失。如因故不能及時(shí)處理，要晾干后再存放），方法是將1～2
7、%的高錳酸鉀溶液滴一滴到20毫升洗水中，3分鐘不變色即說(shuō)明糖分已基本洗凈。在清液中和過(guò)程中，控制中和的終點(diǎn)很重要，過(guò)量的碳酸鈣會(huì)造成膠體等雜質(zhì)一起沉淀下來(lái)，不僅影響檸檬酸鈣的質(zhì)量，而且給后道工序造成困難。一般按計(jì)算量加入碳酸鈣（碳酸鈣總量=檸檬酸總量×0．714），當(dāng)pH為6．5～7．0，滴定殘酸為0．1～0．2％時(shí)即達(dá)到終點(diǎn)。一旦加過(guò)了碳酸鈣量，需要補(bǔ)加發(fā)酵或母液。7酸解與脫色酸解是將已洗凈的難溶性的檸檬酸鈣與烈士作用，生成檸檬酸與硫酸鈣。反應(yīng)式如下:C
