大实验六 柠檬酸摇瓶发酵及提取
大实验六 柠檬酸摇瓶发酵及提取
1、学习掌握柠檬酸液体发酵工艺 2、了解柠檬酸提取工艺 实验目的要求
1、学习掌握柠檬酸液体发酵工艺 2、了解柠檬酸提取工艺 实验目的要求
实 验 原 理
实 验 原 理
C6H8O7
C6H8O7
用 途 1、食品 第一食用酸味剂 广泛用于饮料、果酱、果胨、腌制品、罐头 2、医药 赋予水果风味，增溶、缓冲、抗氧化等 柠檬酸糖浆：发烧病人的清凉饮料，清凉、解毒、矫口味 柠檬酸铁铵：温和的补铁剂，用于缺铁性贫血 柠檬酸钾：治疗膀胱炎和糖尿病所致的酸中毒 柠檬酸钠：抗凝血剂，用于输血、血液和血浆的保存 柠檬酸铜：消毒杀菌剂并有收敛作用，用于配制眼膏 柠檬酸镁：温和的泻药，用于X光透视前的清肠 3、化工 常用的电镀缓冲剂和络合剂 许多化学反应的催化剂 用于制造高效无公害洗涤剂 用于生产牙膏、洗面乳、洗发剂
用 途 1、食品 第一食用酸味剂 广泛用于饮料、果酱、果胨、腌制品、罐头 2、医药 赋予水果风味，增溶、缓冲、抗氧化等 柠檬酸糖浆：发烧病人的清凉饮料，清凉、解毒、矫口味 柠檬酸铁铵：温和的补铁剂，用于缺铁性贫血 柠檬酸钾：治疗膀胱炎和糖尿病所致的酸中毒 柠檬酸钠：抗凝血剂，用于输血、血液和血浆的保存 柠檬酸铜：消毒杀菌剂并有收敛作用，用于配制眼膏 柠檬酸镁：温和的泻药，用于X光透视前的清肠 3、化工 常用的电镀缓冲剂和络合剂 许多化学反应的催化剂 用于制造高效无公害洗涤剂 用于生产牙膏、洗面乳、洗发剂
2003年我国产量45万吨，出口30万吨 产量和贸易量均居世界第一 发酵菌种、发酵工艺处于世界领先水平； 但下游提取工艺较为落后 生产状况
2003年我国产量45万吨，出口30万吨 产量和贸易量均居世界第一 发酵菌种、发酵工艺处于世界领先水平； 但下游提取工艺较为落后 生产状况
生产菌种
生产菌种
金重海手得a重S交aam
工艺流程 制种：我国普遍采用麸曲工艺 原种 斜面 茄瓶 麸曲 种子罐 麸皮培养基；三角瓶或可拆卸铝盒 茄瓶孢子接种；30～32℃，4 d 使孢子发育成菌丝球；缩短发酵罐的发酵时间； 薯干粉培养基；麸曲接种；34～35℃，18～28h 生产： 液体深层发酵工艺 提取：中和（CaCO3）→ 酸解 (H2SO4 )→浓缩结晶
工艺流程 制种：我国普遍采用麸曲工艺 原种 斜面 茄瓶 麸曲 种子罐 麸皮培养基；三角瓶或可拆卸铝盒 茄瓶孢子接种；30～32℃，4 d 使孢子发育成菌丝球；缩短发酵罐的发酵时间； 薯干粉培养基；麸曲接种；34～35℃，18～28h 生产： 液体深层发酵工艺 提取：中和（CaCO3）→ 酸解 (H2SO4 )→浓缩结晶
菌丝过滤 中 和 酸 解 过 滤 脱 色 去除金属离子 浓缩与结晶 干燥与包装 先加热至80 ～90 ℃ 加热的作用： 1）终止发酵； 2）使蛋白变性凝固，降低 发酵液黏度； 3）使菌体中的柠檬酸释放 ◇2C6H8O7·H2O + 3CaCO3 → Ca 3 (C 6 H 5 O 7 ) 2·4H 2O + 3CO 2 ↑ + H 2 O ◇中和终点pH:6.0 ～6.8 ◇温度：50 ～70 ℃ 柠檬酸钙 + 3H 2SO 4 → 2 柠 檬酸 + 3CaSO 4 85 ℃ （在此温度下各种变体石膏 的溶解度均最小），并有利 于形成片状的半水石膏，便 于过滤 活性炭 1～3% 85 ℃，搅拌30min 强酸型阳离子交 温度换树脂50～60℃ （常压浓缩易分解成乌头酸， 且结晶色泽变深） 真空度 600 ～700mmHg 36.5 ～37 Be °出罐 减压沸腾干燥箱 温度控制在35 ℃以下 （防止失去结晶水） 提取工艺流程
菌丝过滤 中 和 酸 解 过 滤 脱 色 去除金属离子 浓缩与结晶 干燥与包装 先加热至80 ～90 ℃ 加热的作用： 1）终止发酵； 2）使蛋白变性凝固，降低 发酵液黏度； 3）使菌体中的柠檬酸释放 ◇2C6H8O7·H2O + 3CaCO3 → Ca 3 (C 6 H 5 O 7 ) 2·4H 2O + 3CO 2 ↑ + H 2 O ◇中和终点pH:6.0 ～6.8 ◇温度：50 ～70 ℃ 柠檬酸钙 + 3H 2SO 4 → 2 柠 檬酸 + 3CaSO 4 85 ℃ （在此温度下各种变体石膏 的溶解度均最小），并有利 于形成片状的半水石膏，便 于过滤 活性炭 1～3% 85 ℃，搅拌30min 强酸型阳离子交 温度换树脂50～60℃ （常压浓缩易分解成乌头酸， 且结晶色泽变深） 真空度 600 ～700mmHg 36.5 ～37 Be °出罐 减压沸腾干燥箱 温度控制在35 ℃以下 （防止失去结晶水） 提取工艺流程