柠檬酸生产工艺-生产柠檬酸的三种方法

柠檬酸的生产方法共可分为3种:水果提取,化学合成,生物发酵。

柠檬酸在自然界广泛存在，尤其在一些水果当中含量比较高像柠檬、橙、橘子、苹果等。当今水果的生产已经产业化规模化，同时水果的产量也在逐年提高，有时在考虑水果的综合利用时可以

从此类水果中提取柠檬酸。但是此法提出柠檬酸成本过高，受原材料价格影响大，不利于产业化提取柠檬酸。

化学合成法的原料有丙酮、二氯丙酮或乙烯酮。

化学合成法工艺复杂，成本过高，并且存在安全性问题，工业成产柠檬酸已经很少采用化学合成法。

现在使用最广泛的生产柠檬酸的方法是生物发酵法，下面将简要介绍此类方法。

生物发酵法可分为表面发酵法、固体表面发酵法、深层发酵法、石油烃(正构烷烃)发酵法；

1.固体表面发酵法此法多以海藻酸钙为载体,也有采用聚丙烯酰胺(一种常用的包埋材料),其具有相当好的强度、弹性和化学惰性。

固定化方法以后者为例,将丙烯酰胺单体(ACAM)和N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)溶于水后与微生物细胞混合,搅拌,加入四甲基乙二胺(TEMED)和过硫酸钾,室温下放置30min,使之聚合完全,

制得凝胶,将其切成3mm×3mm×3mm的小33块,用生理盐水洗净后作为载体进行发酵,提取,制得柠檬酸。

2.表面发酵法此法又称浅层发酵法,多以甜菜糖蜜为原料。工艺过程为:将原料先放入煮沸锅内加水煮沸,依次加黄血盐和ETDA二钠盐煮沸灭菌,再用无菌水配成培养基液,

加入适量的硫酸铵、磷酸二氢钾作为氮源和营养盐,将培养基液在45-50℃下送入发酵室内装入浅底的铝盘或不锈钢盘中,干孢子接入黑曲霉干孢,发酵;

过滤掉菌丝后将发酵液中和、酸解、净化、浓缩、结晶等后处理而得柠檬酸。

3.石油烃(正构烷烃)发酵法采用解脂覆膜孢酵母为菌种,以石油为原料发酵生产柠檬酸是基于分解长链烷烃的能力,先通过一端氧化产生长链脂肪酸,诱发子链打开,

借β-氧化或ω-氧化作用成为链脂肪酸,然后进入三羧酸循环产生柠檬酸。

4.深层发酵法此法采用定向培养,紫外线诱变以及NTG处理等的配合作用对出发株W-1进行了选育,使其适应以糖蜜为原料的深层发酵,并提高了菌种的产酸率和转化率,

对糖蜜进行预处理、处理,后经发酵、提取等工艺过程,得到柠檬酸。