用红薯制备柠檬酸农业种植技术栽培技术

1、用红薯制备柠檬酸 柠檬酸又名枸椽酸，它存在于自然果实中。我国在1968年获得了薯干原料深层发酵柠檬酸胜利。薯干原料深层发酵生产柠檬酸，原料丰富矿工艺简洁，发酵水平较高，在许多地方都有生产柠檬酸的工厂。柠檬酸为五色透亮结晶体或白色粉末，有一种迷人的酸味，它是食品、化工、制药、纺织等工业的重要原料。 1、工艺流程：培菌-糊化发酵-中和-酸解-浓缩结晶 2、工艺操作要点： 培菌：生产柠檬酸所用的菌种为黑曲霉。黑曲霉不但能利用淀粉，而且还对蛋白质、纤维素、果胶物质等均有肯定分解力量，它的产酸力量也较高，在生产上比应用其它微生物有更多优点。培菌的过程也是用试管、三角瓶、种母罐等逐步扩大培育。培育毕竟分几

2、个阶段可由生产规模来打算。根据酒精生产中所介绍的方法，用米曲汁或麦芽汁，再在其中加2%的琼脂配成培育基，分盛于试管中，每管510毫升，经灭菌处理后，斜置使其成斜面。将在土壤中分别的或生产中留用的合格菌种，用无菌操作接入试管培育基中。在3234摄氏度的温度下培育56天，待繁殖旺盛，检验合格后，用无菌水将孢子完全洗下，即为孢子悬浮液。 生产上所用的种母醪是在种母罐串培育的。培育基中的糊化醪与发酵所用的糊化醪相同。将浓度为12%14%的红薯淀粉浆液，放在灭过菌的种母罐中，通入1千克/平方厘米的蒸汽蒸煮糊化1520分钟，待冷至33摄氏度，接入合格的孢子悬浮液，保持3234摄氏度的温度，通入无菌空气，并

3、用搅拌机搅拌进行发酵。每12小时取样检查，经5-6天即可发酵完全。检验合格后，即可投入发酵罐中使用。 糊化发酵：红薯干经粉碎过筛后，送入拌料桶，加水配成浓度为12%14%的淀粉浆液，用输送泵打入发酵罐，通入1千克/平方厘米的蒸汽蒸煮糊化1520分钟。将糊化醪冷至33摄氏度时，按接种量为5%7%接入种母罐中培育好的种母醪，在3234摄氏度温度下搅拌，通入无菌空气发酵，每隔肯定时间取样检查，发酵过程中掌握pH为2.53,经56天即可完成发酵。在柠檬酸发酵过程中，pH值的掌握对产酸关系很大。由于用薯干粉发酵生产柠檬酸时，首先要利用黑曲霉的糖化霉将淀粉先转化成葡萄糖，然后由葡萄糖转变成柠檬酸。糖化的最

4、适pH值约为2.53.0,生成柠檬酸的pH值在2.02.5,假如发酵初期产酸过猛，就会影响糖化不彻底，造成残糖量高，产酸量低；或发酵过程中始终处于高pH值状态，就会生成以草酸为主的杂酸。解决这一问题一般可采纳二种方法：一是调整通气和搅拌的强度，如前期通风量低些对糖化有利，后期适当增加风量，能促进产酸。二是在pH值降至2.0左右；加入肯定量的灭菌碳酸钙乳剂，使pH值回升至2.2左右时，有利于糖化作用，能连续积累柠檬酸。 中和：发酵后的物料，生产上叫发酵醪。发酵醪出料后，真空抽滤即为含柠檬酸的发酵液。先将发酵液用泵打入中和桶，加热到60摄氏度左右，再加入碳、酸钙粉末或石灰乳。碳酸钙用量可按下式计算

5、： 碳酸钙用量=柠檬酸总量*0.714 柠檬酸总量=发酵液体积*滴定酸度*氢氧化钠浓度*0.07 将中和后的料液加热煮沸，使其它有机酸的钙盐溶解，而柠檬酸钙不溶。在过滤桶中抽滤，滤液弄去。沉淀用90摄氏度以上的热水洗去糖分。检查的方法是用1%2%的高锰酸钾溶液1滴加到加毫升洗涤水中，3分钟内不变色，说明糖分已洗净。 酸解：将洗涤后的柠檬酸钙沉淀放入稀释桶中，加水打成浆状，用泵将浆液打入酸解桶，在搅拌下缓缓加入浓硫酸分解。酸解终点的掌握方法是：取甲、乙两支试管，甲管中放入1毫升15%20%硫酸，乙管中放入1毫升15%20%氯化钙溶液（其浓度必需和甲管中硫酸的浓度相同）.各试管中分别加入1毫升过滤

6、后的酸解液，在水浴上加热至沸，冷却后均不发生混浊，再分别加入95%的乙醇。加乙醇后，甲管略呈浑浊，表示已达酸解终点。假如加乙醇前，甲管就已浑浊，表示酸解液中硫酸量不足；加乙醇后，乙管浑浊，表示酸解液中硫酸过量。假使硫酸过量，在酸解液中可稍加一些柠檬酸溶液进行调整。在工厂实际操作中，硫酸的加入量一般为碳酸钙用量的92%95%.加完硫酸后，把酸解液加热到8085摄氏度，保持30分钟，即可使反应完全，又能促进硫酸钙结晶的形成，以利分别。依据硫酸钙在水中的溶解度与温度的关系，酸解液在80摄氏度左右进行热抽滤较为相宜。滤饼硫酸钙用热水洗涤后弃去，滤液和洗涤液合并在贮液桶中，即为稀柠檬酸溶液。稀柠檬酸溶液

7、流经盛有脱色树脂或活性炭的脱色柱进行脱色后，再流经装有强酸性阳离子交换树脂（如732型离子交换树脂）的交换柱，以除去钙、铁等阳离子杂质。 浓缩结晶：从离子交换柱流出的稀柠檬酸镕液，利用真空抽入真空浓缩锅，在真空度为600700毫米汞柱，5060摄氏度温度下蒸发浓缩，使柠檬酸溶液的比重由1.07左右提高到1.341.35.为保证产品质量，必需采纳减压浓缩，由于在常压下浓缩，易引起分解而产生分解乌头酸，而且结晶色泽变深。浓缩后的柠檬酸溶液趁热出料，利用真空抽入高位槽，再由高位槽放入结晶锅中，缓慢搅拌，开夹套冷却水将溶液冷至3035摄氏度，撒入少量晶种（假如此时已有结晶可不加晶种）,据待温度连续下降到20摄氏度以下（夏天需用冷冻盐水降温）出料。在离心机下进行甩滤，滤液可进一步浓缩、结晶，也可送至稀释桶，作为硫酸酸