【正文】 薯干原料生產時，根據(jù)我國薯干粗料的特征，發(fā)酵工藝要求將薯干從平倉運至備料車間，經過磁選裝置除去原料中含鐵雜質，以保護設備。 圖 21 檸檬酸的生產工藝流程圖 由 圖 21 可 見，其生產工藝的基本過程是： ——在接收糖漿后，根據(jù)糖漿組成作適當?shù)奶幚砘蚺渲疲涑砂l(fā)酵原料，進行連續(xù)殺菌并冷卻后，進入發(fā)酵罐加入菌種及凈化壓縮空氣進行發(fā)酵； ——發(fā)酵液經升溫、過濾處理后，進入中和罐加 CaCO3 中和處理； ——再經過過濾洗滌，得到檸檬酸鈣固體，送入酸解罐，再加 H2SO4 酸解，并加黃石理工學院 畢業(yè)論文 9 入活性炭脫色； ——然后，通過帶式過濾機過濾、酸解過濾，除去 CaSO4 及廢炭； ——酸解過濾液經離子交換處理后，進行蒸發(fā)、濃縮， 再進行結晶； ——結晶后，用離心機進行固液分離，對得到的濕檸檬酸晶體進行干燥與篩選，最后得到成品的檸檬酸。 在提取精制工藝方面，溶媒法生產工藝因其生產技術、溶媒回收、生產成本、產品質量及產品的市場接受關念等多方因素，一直未形成大的工業(yè)生產方式，而色譜 (樹脂 )分離技術卻有一定發(fā)展。中科院生態(tài)環(huán)境研究中心秦濤等研究成功了連續(xù)色譜離交工藝， 1998 年在安徽皁陽制藥廠建成了2020 噸 /年生產線。 采用在篩選平板培養(yǎng)基之中添加 10%檸檬酸的方法，從土壤中篩選出野生黑曲霉 628，經 60Coγ射線 8～ 10 萬倫輻射之后，通過常規(guī)的變 色平板即在平板之中加入 %的溴酚藍，采用比較顯色圈和菌落的直徑等方法，選育出了黑曲霉 D353，此菌種發(fā)酵產酸 8～ 9%，轉化率 80～ 90%，周期 96～ 120 小時。 ③ 深層發(fā)酵法和表面發(fā)酵的基本原理相似，只是發(fā)酵過程發(fā)生在密閉的大型發(fā)酵罐內，菌體的生長分散在整個液體介質內。這種工藝出現(xiàn)最早，它在 1923 年首先由美國 公司實現(xiàn)了工業(yè)化，至今工業(yè)上仍然沿用，主要用于糖蜜 原料的發(fā)酵。以二氯丙酮為原料的技術路線如圖 12 所示。年生產能力約為 50 萬噸，大部分企業(yè)使用的是生物發(fā)酵法。檸檬酸鈉注射時與鉀鹽一樣，用于校正血、體液、尿液的酸度。檸檬酸與水果香精和用，可賦予人們喜愛的香酸口感以掩蓋藥物的苦味，尤其是重要制劑，在液態(tài)配料中加入 %的檸檬酸可形成微量鐵和銅的絡合物，延緩活性配料的降解作用。無臭，有很強的酸味，味閾值為 %。商品檸檬酸主要是無水檸檬酸 (C6H8O7)和 異檸檬酸 (C6H8O7既要結合當?shù)卦咸匦?，也要考慮已有的技術實力，使其生產技術路線不僅適應以薯干為原料的生產需要，也滿足以玉米作為精制原料生產的要求。 關鍵詞： 檸檬酸 無水檸檬酸 工藝設計 深加工 Abstract In this paper, and the use of citric acid, the overall technology development programs, materials and processing, mash fermentation and processing technology, the crude and the refining process evaporation, crystallization, separation, drying areas, briefing the basic method of process design. In the project design, materials processing and fermentation process to determine. We must bine the local characteristics of raw materials, but also the strength of existing technologies, production technology to route not only to adapt to the dry matter production as the raw material needs, but also satisfy the refined corn as raw material production. Which uses dry germ of maize crushing or grinding mixing dry matter directly, liquefied (liquefied corn syrup) filter press, continuous low pressure spray sterilization, submerged fermentation process route. In the extraction and purification process, the extraction process of the design process is still using calcium extraction line. Key words: Citric acid。放置在干燥的空氣中，異 檸檬酸中的結晶水會逸出風化。 檸檬酸的分子結構式如圖 11。檸檬酸是高效鰲合清洗劑，對鈣、鎂、鐵、鉻、銅等污垢有效，廣泛用于各種金屬表面的清洗，洗后廢水可生物降解不污染環(huán) 境。檸檬酸三甲酯是檸檬酸和甲醇酯化而成，溶解力強，耐油性和耐光性好，特別適用于涂料。該法是從未成熟的檸檬、柑橘等水果中壓榨出果汁，然后和石灰乳混合，生成檸檬酸鈣沉淀，再用硫酸處理，得到不含雜質的檸檬酸溶液。使用的主要原料有薯干，木薯，馬鈴薯，蜜糖，正烷烴等。但也有占地面積大，勞動強度高，發(fā)酵時間長，菌體生成量影響產酸率等缺點。 配制好的發(fā)酵原料經滅菌、冷卻后，將培養(yǎng)的優(yōu)育菌種先接種于種子罐，再轉移至發(fā)酵罐。 因地制宜調整原料結構 目前工業(yè)上使用的原料主要有以下幾種： 薯類：甘薯、木薯、馬鈴薯、甘薯干、木薯干、馬鈴薯干、薯渣 谷類：玉米、小麥或小麥面粉、大米 淀粉：各種谷類、薯類等加工成的淀粉 糖類：蔗糖、甜菜糖及其糖蜜，由淀粉水解而得到的各種單糖、雙糖 裝備情況大為改觀 設備趨于大型化、連續(xù)化、自動化。就目前檸檬酸發(fā)酵技術情況看，以玉米為原料的檸檬酸精料發(fā)酵已在國內得到較廣泛的應用。且在中和工藝上 ,結合原料特點、水資源狀況、污水排量及產品收率等情況 ,在考慮機械輸送、負壓除塵、螺旋無級變頻投料的前提下選用干法中和工藝。此次 1 萬噸／年檸檬酸項目的工藝設計擬以薯干作為主要原料。配料罐內加水調漿，同時加入一淀粉酶升溫液化。根據(jù)發(fā)酵的工藝特性要求，及時調整控制發(fā)酵工藝過程，以獲得最 佳工藝產酸率或種罐菌種活力，一般經 65 小時 (種罐約 28 小時 )培養(yǎng)，大罐在殘?zhí)侵笜?、產酸情況達到放罐條件即可放罐：種罐菌種活力及菌群數(shù)量達標后，即可移種。 碳酸鈣經密閉的輸送機送入車間，經無級調速下料螺旋分散投入中和罐，以防止局部濃度過高，使中和沉淀反應均勻，經終點檢測合格后，將檸檬酸鈣懸浮液排入帶式過濾機中，將固體檸檬酸鈣從懸浮液中分離出來，為滿足 玉米原料及薯干原料生產工藝的雙重要求，中和帶式過濾機用特定的加長、強洗型，生產原料操作靈活，以確保粗原料生產時的中和洗糖要求及成品易碳的指標控制，要求并使中和廢水經分流至污水處理站。目前國內小型生產 廠家，多采用生產勞動強度大、占地大、間隔式的抽濾捅式過濾翻盤，少數(shù)中大型廠引進了轉鼓式真空帶式過濾機。k) 粉漿干物質濃度為： B=87/（ 4100） =% 蒸煮醪比熱容為： c1 =Bc +（ ） wc =%+（ %） =[KJ/(kg每天需消耗 薯干 ，每天需要料液量為 ?料G ? 100/22= 設料液密度 ?? ，則每天需料液體積為 ?料V 設發(fā)酵罐的填充系數(shù)為 ? =,則每天需要發(fā)酵罐的總容積為 0V ??? ?料VV 3m 發(fā)酵罐個數(shù)的確定 查表！知公稱容量為 20 3m 的發(fā)酵罐，總容積為 3m ，則 01 ??? ??? ???VVN (個 ) 式中 : 1N =設備的操作臺數(shù)（不含備用） ? =裝料高度系數(shù) ? =設備的每一個操作周期（ h） ?V =罐的全體積 0V =每天需要發(fā)酵罐的總容積 故取公稱容積 20 3m 發(fā)酵罐 27個 發(fā)酵罐幾何尺寸的確定 : 標準式發(fā)酵罐的筒體高度和直徑比 :D，一般 ?DH/ ~2 D時， ?DH/ 2~3 確定發(fā)酵罐直徑和高度 發(fā)酵罐的容量一般指圓筒體的體積加橢園形底的體積。0 ????P ? 兩檔攪拌 KWPP 39。由上式得； ）（總 20 ?? ???? ?Sd 查金屬材料表選取 63? 無縫管， mm56?內d m/ ? ， 0dd?內 ，認為可滿足要求， mm60d ?平均 。 此設計廢水： 廢水按含鹽量的高低分為廢糖水、離交廢水和極少數(shù)酸解板框拆洗濾布廢水。 黃石理工學院 畢業(yè)論文 26 參考文獻 [1].周開翔．我國檸檬酸生產技術的現(xiàn)狀、問題與對策 (上 ) 武漢輕工設計， 1998 [2].周開翔．我國檸檬酸生產技術的現(xiàn)狀、問題與對策 (下 )．武漢輕工設計， 1998 [3].于春梅，滿?。澜鐧幟仕嵘a概況及市場展望．現(xiàn)代化工， 2020， No． 11 [4].尤新．玉米深加工技術，中國輕工業(yè)出版社， 1999 [5].國內檸檬酸 “陰轉多云 ”．市場報， 2O02， 4， 29 [6].沈自法、唐孝宣 .發(fā)醉工廠工藝 與計算 .華東理工大學出版社 1994 [7].華南工學院等 .發(fā)酵工程與設備 .輕工業(yè)出版社 ,1981 [8].上海第三制藥廠等 .杭菌素生產 .化工出版社 ,1979 [9].復旦大學等 .微生物工程（上冊）上海人民出版社 ,1976 [10].單熙濱 .制藥工程 .北京醫(yī)科大學北京協(xié)和醫(yī)科大學聯(lián)合出版社 ,1994 [11].華東化工學院等合編 .杭生素生產工藝學 .化學工業(yè)出版社 [12].王博彥 ,金其榮 .發(fā)酵有機酸生產與應用手冊 [M].北京 :中國輕工業(yè)出版社 ,2020 [13].郝素娥 .食品添加劑制備與應用技術 [M].北京 :化學工業(yè)出版社 ,2020,6163 [14].李炎 .食品添加劑制備工藝 [M].廣州 :廣東科技出版社 ,2020,8591 [15].吳金鵬 .食品微生物學 [M].北京 :中國農業(yè)出版社 [M],1990,235240 [16].顏方貴 .發(fā)酵微生物學 [M].北京 :中國農業(yè)大學出版社 ,1991 [17].江漢湖 .食品微生物學 [M].北京 :中國農業(yè)出版社 ,2020 [18].鄭建光 ,李忠杰等 .檸檬酸生產工藝技術及進展 [J].河北化工 ,2020(8):2021 [19].陳閱增 .普通微生物學 [M].北京 :高等教育出 版社 ,1997 [20].武漢大學 ,復旦大學合編 .微生物學 [M].北京 :高等教育出版社 ,1987 [21].沈同 ,王鏡巖 .生物化學 [M].北京 :高等教育出版社 ,1991 [22].朱亨政 .檸檬酸發(fā)酵的生物化學機制 [J].工業(yè)微生物 ,1981(3):4749 [23].姚汝華 .微生物工程工藝原理 [M].華南理工大學出版社 ,2020 [24].顏方貴 .發(fā)酵微生物學 [M].北京 :中國農業(yè)大學出版社 ,1991 [25].江漢湖 .食品微生物學 [M].北京 :中國農業(yè)出版社 ,2020 [26].周婉冰 .微生物發(fā)酵 生理學 [M].廣州 :華南理工大學出版社 ,1989:257273 [27].朱亨政 .檸檬酸發(fā)酵 [J].食品與發(fā)酵工業(yè) ,1994(6):72 [28].中國化工信息中心 .中國化學工業(yè)年鑒 .1998/1999(40) 黃石理工學院 畢業(yè)論文 27 致 謝 ———畢業(yè)設計心得體會 從本次設計的目的看來，它是今后工作的一次模擬訓練，對自己的專業(yè)知識以及相關學科知識進行了一次全面的大檢查。 這次是我的第一次搞工藝設計，因各方面的知識有限，難免有錯漏出現(xiàn)之處，希望老師和同學們都忙指正，本人在這里不勝感激