第七章柠檬酸提取工艺概要

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色谱法提取柠檬酸是一种常用的分离和纯化方法。

柠檬酸的提取工艺柠檬酸是一种广泛应用于食品、药物、化妆品和清洁产品等领域的有机酸。

它可以通过多种提取工艺进行获取。

以下是其中一种常见的柠檬酸提取工艺的步骤：1. 柠檬汁的制备：首先，从柠檬果实中提取出柠檬汁。

可以选择新鲜柠檬进行手工榨取，也可以使用工业化的柠檬汁提取设备进行提取。

2. 过滤：对提取出的柠檬汁进行过滤，去除其中的固体杂质，例如果肉和果皮碎片。

可以通过布料或滤纸进行过滤。

3. 中和：将过滤后的柠檬汁以较小的流量慢慢加入刚好过量的氢氧化钙溶液中。

中和反应的目的是将酸中和成柠檬酸盐，生成的盐为柠檬酸钙。

4. 植物酶去除：对反应后的混合物进行瞬时的高温处理，以去除植物酶活性。

5. 过滤：对混合物进行过滤，以去除沉淀物和未被中和的非柠檬酸盐。

6. 浓缩：将过滤后的溶液进行浓缩，除去其中大部分的水分。

可以通过使用真空蒸发器或其他浓缩设备进行。

7. 结晶：将浓缩后的柠檬酸溶液进行结晶处理，通过提高溶液的浓度使柠檬酸结晶出来。

8. 过滤和干燥：将结晶后的柠檬酸进行过滤和干燥，使其形成干燥的柠檬酸晶体。

9. 粉碎和包装：将干燥的柠檬酸晶体进行粉碎处理，并进行包装，以便后续运输和使用。

这是一种常见的柠檬酸提取工艺，可以根据实际需求进行适当的调整和改进。

提取工艺的优化不仅可以提高柠檬酸的提取效率和产量，同时也能减少生产成本和对环境的影响，使得柠檬酸在各个领域中的应用更加广泛和可持续。

柠檬酸的提取工艺是一项关键的工序，对柠檬酸的产量、质量和成本都有着重要的影响。

在柠檬酸的提取过程中，需考虑以下几个关键因素：原料的选择与处理、中和反应的条件控制、提取液的处理以及产品的后续加工等。

首先，原料的选择与处理对柠檬酸提取的效率起着关键作用。

新鲜柠檬是最常用的原料，其酸味较浓且富含柠檬酸。

柠檬果实应当选择新鲜、未受病虫害侵扰和重金属污染的果实，并洗净去除果皮及果肉中的固体杂质。

只有在原料质量得到保证的情况下，才能更好地提高柠檬酸的提取效率和产量。

题目:综述柠檬酸提取工艺学院:生物工程班级:090432学号:09043204姓名:侯蒙蒙综述柠檬酸提取工艺Summary of citric acid extraction process摘要: 综述了在发酵液中柠檬酸生产的传统工艺和新型工艺，并一一进行了较详细的阐述了钙盐法、萃取法、离子交换吸附法、电渗析法和膜法分离的原理、研究进展、优缺点及应用概况。

Abstract: The production of citric acid in the fermentation broth of traditional crafts and new technology, and one by a more detailed description of the calcium salt method, extraction, ion exchange, adsorption, electrodialysis, and membrane separation principle, Research Progress, advantages and disadvantages, and application profiles.关键字：柠檬酸提取、钙盐法、萃取法、离子交换吸附法、电渗析法、膜法分离Keywords: extraction of citric acid, calcium salt method, extraction, ion exchange, adsorption, electrodialysis, membrane separation柠檬酸（Citric acid），又称枸椽酸，在自然界中存在于柠檬、柑桔、梅、李子、梨、桃、无花果等水果中。

柠檬酸具有无毒，无色，无臭特性，一般为半透明结晶或白色粉末，易溶于水、乙醇、乙腈、乙醚等。

它主要应用于食品工业、医药业、化学工业,并且在电子、纺织、石油、皮革、建筑、摄影、塑料、铸造和陶瓷等工业领域[1]中也有十分广阔的应用。

浅谈柠檬酸提取的工艺方法摘要：本文主要是论述在柠檬酸生产过程中柠檬酸提取的方法，并对目前柠檬酸企业提取柠檬酸的方法进行比对分析。

关键词：提取、工艺、方法。

引言：随着柠檬酸市场的饱和，市场竞争加剧，节能减排的严格要求，近年来各厂家不断的通过技术革新，从而达到降低成本的目的，提高市场竞争力，先后发明或引进更加先进的工艺技术、工艺设备。

所以在柠檬酸的生产过程中，使用何种提取工艺方法至关重要，因为它将直接、间接的影响到柠檬酸的生产质量、收率、环境、成本。

一、传统的柠檬酸提取工艺方法目前，我国大部分的柠檬酸生产厂家均采用的是钙盐法生产提取柠檬酸，其原理是利用酸碱中和反应，从而达到提取柠檬酸的目的。

具体的操作方法是先将发酵液进行过滤，得到柠檬酸清液，再将清液与碳酸钙进行中和反应，使用氢氧化钙进行微调，生成柠檬酸钙，将柠檬酸钙沉淀、过滤，生成的柠檬酸钙再与硫酸进行酸解反应，再经过过滤，去除硫酸钙，从而得到柠檬酸粗溶液，再经过精细过滤后，得到合格的柠檬酸溶液。

钙盐法的生产柠檬酸工艺流程为：发酵液经过滤（去除酸渣）清液中和反应釜（加碳酸钙、氢氧化钙）胶带机过滤（废水去环保）柠檬酸钙酸解反应釜（加入硫酸）胶带机过滤柠檬酸粗溶液（硫酸钙用于石膏生产）板框过滤酸解液离交浓缩结晶甩水烘干柠檬酸包装。

传统的生产工艺方法工艺成熟、设备简单、产量稳定，但劳动强度大，质量偏差，收率低，成本高，而且使用大量的硫酸原辅料，对设备腐蚀性较大，对环境、生产成本影响大。

传统柠檬酸提取的化学方程式：2C6H8O7·H2O+3CaCO3 = Ca3(C6H5O7)2·4H2O↓+3CO2↑+H2O2C6H8O7·H2O+3Ca(OH)2 = Ca3(C6H5O7)2·4H2O↓+4H2OCa3(C6H5O7)2·4H2O+3H2SO4+4H2O2C6H8O7·H2O+3CaSO4·2H2O二、新型柠檬酸提取技术新型的柠檬酸提取方法主要有柠檬酸酸氢钙法、纯化色谱分离技术、膜分离法提取柠檬酸。

柠檬酸生产分离提纯技术及设备工艺原理背景介绍柠檬酸是一种广泛应用于食品、医药、化学、农业等领域的有机酸。

目前柠檬酸的生产主要是以微生物发酵为基础的。

生产柠檬酸需要的微生物有很多种，包括曲霉、乳酸菌、放线菌等。

其中以曲霉属菌种发酵生产柠檬酸最为常见。

柠檬酸生产的关键技术是分离提纯，提高产品的纯度和收率，保证产品质量的一致性。

生产过程柠檬酸生产主要包含发酵和分离提纯两大过程。

发酵过程是将经过特殊处理的基质加入到混合菌种的发酵罐中，控制好温度、pH值等发酵条件，使菌种进行发酵产生柠檬酸。

发酵结束后，需要对发酵液进行分离提纯，以提高柠檬酸的纯度和收率。

分离提纯主要包括过滤、浓缩、结晶等过程。

具体过程如下：过滤在发酵罐生产的发酵液中加入适量的硫酸钙或活性炭等材料，将溶液离子交换，除去杂质颗粒等，收集到澄清的发酵液。

浓缩通过蒸发器或萃取器对澄清发酵液进行浓缩，提高溶液中柠檬酸的浓度。

浓缩过程需要增加特定温度、压强、流速等参数。

实际生产中常常采用多效蒸发器、反应蒸发器等设备实现高效能浓缩。

结晶将浓缩后的柠檬酸溶液缓慢地冷却，并加入后处理剂，如硫酸、碳酸钙等，使得柠檬酸结晶成型。

所得的柠檬酸结晶体通过离心等操作分离出水分和杂质，得到纯度较高的柠檬酸产品。

设备工艺原理在柠檬酸生产的分离提纯过程中，需要使用到一些特殊设备。

下面简要介绍各种设备的工艺原理：过滤器过滤是物质分离的一种基础操作。

在柠檬酸的生产过程中，需要使用到过滤器来去除悬浮在发酵液中的杂质。

常见的过滤设备有压滤器、真空过滤器等。

其中压滤器的原理是支架形成一组筛片过滤介质，发酵液经过压滤后留下固态物质。

真空过滤器使用的是真空吸附的原理，发酵液通入滤器内部，外部提供真空环境，流动物质粘贴在过滤器中，得以滤下澄清的液体。

浓缩器浓缩器是目前柠檬酸生产过程中使用较多的设备。

浓缩器可以将溶液中的水分通过升温子和蒸发池的循环，形成高浓度溶液。

常见的浓缩器设备主要有多级蒸发、反应蒸发器等。

柠檬酸提取工艺柠檬酸是一种有机酸，学名2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸，该产品在食品工业、医药工业和化学工业有广泛的用途。

在食品工业中主要用于饮料、果酱、果冻、冰激凌生产中作为风味剂；在医药主要用于抗血凝剂、退热剂、尿酸度矫正剂等；在化学工业中，主要用作增塑剂、螯合剂、抗氧化剂等。

近年来，由于对日用洗涤剂工业含磷化合物的限制甚至取缔，使得柠檬酸及其盐类在洗涤剂工业得到了广泛的应用，年需求量以3-6%速度增长。

柠檬酸生产有两条途径，一条是以淀粉及糖类为原料，用微生物发酵方法来制取；另一条是从含酸分丰富的原料中提取，特别是在果品加工中进行综合利用如制梅胚后排出的咸酸汁液，其含酸量可达4—5%，制柑橘胚后排出的咸酸汁液都是提取柠檬酸很好原料。

原料提取工艺：1. 原料澄清过滤：橘汁、梅汁中含有不少果胶及杂质，需进行澄清，促进杂质沉淀，然后用压滤机压滤。

2. 中和：可用碳酸钙或石灰中和，要预先调成浆状进行，最好加入15%碳酸钙中和。

具体做法是：把橘汁、梅汁等咸酸水加热至75摄氏度时，逐渐加入碳酸钙乳浆，继续加热2小时，初温控制在5摄氏度左右，最后可升高到100摄氏度，至溶液呈青绿色时，即表示已完成中和反应。

然后静置沉淀，此沉淀即为果酸钙（以柠檬酸钙为主）。

3. 除盐：所得柠檬酸钙含有盐分，可用清水洗涤，加热至70—80摄氏度，反复多次，直至盐分除净为止，干燥备用。

4. 酸解脱色：柠檬酸钙浆液加热至60—70摄氏度，加入浓度为35 %的硫酸，沸腾3小时左右，待柠檬酸钙分解完成，即静置沉淀，上层清液为柠檬酸溶液。

将暗红色的柠檬酸用1—2%活性炭脱色半小时，则得无色清液。

5. 浓缩、晶析：将无色柠檬酸液进行浓缩，至固形物含量75%时，于结晶缸内静置结晶。

4—5天可完成晶析。

6. 离心、干燥：柠檬酸结晶还含有一定水分和杂质，需用离心机除去。

然后在75摄氏度下干燥到含水量达1%以下，最后通过过筛、分级、包装即为成品。

柠檬酸的生产工艺柠檬酸是一种广泛应用于食品、饮料、化妆品等领域的有机酸，具有酸味和清香的特点。

以下是柠檬酸的生产工艺的简要介绍。

柠檬酸的主要生产工艺包括传统工艺和现代工艺两种。

传统工艺:传统工艺主要以柠檬或柠檬皮为原料进行发酵生产。

具体工艺流程如下：1. 预处理: 将柠檬或柠檬皮去皮、去籽，然后切碎或研磨成泥状。

2. 发酵: 将柠檬泥放入发酵罐中，加入一定比例的细砂糖和水，并加入适量的发酵剂，如酵母、酒石酸盐等，进行发酵。

发酵温度一般控制在30-35摄氏度，发酵时间约为2-3天。

3. 分离: 发酵后的混合物经过滤去除固体残渣，得到柠檬酸浸提液。

4. 浓缩: 柠檬酸浸提液经过真空蒸发或浓缩器浓缩，使其浓度达到一定程度。

5. 结晶: 浓缩液经过冷却结晶或结晶沉淀等方式，获得柠檬酸晶体。

6. 过滤: 将柠檬酸晶体进行过滤、洗涤和干燥，得到纯净的柠檬酸成品。

现代工艺:现代柠檬酸生产工艺主要采用微生物发酵生产。

具体工艺流程如下：1. 选种培养: 选用高产柠檬酸的微生物，如亚洲真菌、微生物菌株等进行培养和选种。

2. 培养基制备: 通过混合培养基原料，如糖、酵母粉、蛋白胨、盐等，制备培养基。

3. 发酵: 将选好的微生物种子培养液接入发酵罐中，加入培养基和适量的营养物质，如氮源、磷源、微量元素等，进行发酵。

发酵温度和时间一般根据菌株的要求进行控制。

4. 分离: 将发酵液经过滤或离心分离，得到柠檬酸发酵液。

5. 浓缩: 将发酵液经过真空蒸发或浓缩器浓缩，使其浓度达到一定程度。

6. 结晶: 浓缩液经过冷却结晶或结晶沉淀等方式，获得柠檬酸晶体。

7. 过滤: 将柠檬酸晶体进行过滤、洗涤和干燥，得到纯净的柠檬酸成品。

以上是柠檬酸生产的主要工艺流程，不同生产厂家可能会有一些细微的差异和改进。

现代工艺相对于传统工艺而言更加高效、可控性更强，并且可以实现大规模连续生产，提高了生产效率和产品质量。

柠檬酸的提取过程发酵醪液中含有大量的水、柠檬酸及其他有机酸、淀粉残渣和蛋白质等杂质，需要将柠檬酸从其中提取纯化。

提取纯化工艺有直接提取法和钙盐法两种，应用较多的是钙盐法。

(l)过滤柠檬酸发酵液是固液混合物，固体是菌丝体和不溶于水的物质。

一般采用加压过滤的方法实现固液分离。

常用的是板框过滤和真空抽滤两种方式。

(2)中和在滤液中加入碳酸钙，使其与柠檬酸形成柠檬酸钙盐沉淀，达到与其他可溶性杂质分离的目的。

2C6H8O7.H20+3CaCO3-Ca3(C6H507)2·4H20+3CO2↑+H2O(3)酸解与脱色酸解是将浓硫酸与柠檬酸钙作用，除去硫酸钙及部分酸不溶性杂质，得到柠檬酸溶液的操作。

Ca3(C6H5O7)2.4H2O+3H2S04+4H2O-2(C6H8O7.H2O)+3(CaS04·2H20)脱色是用活性炭或脱色树脂除去有色的物质，常用的是活性炭脱色。

(4)离子交换利用强酸性的阳离子交换树脂，除去柠檬酸液中的各种阳离子。

以钙离子为例：(5)浓缩经离子交换后的柠檬酸液，其含量仅为15%-20%。

需进一步蒸发浓缩，使其结晶析出。

借助加热，将酸中的水分蒸发，以提高酸的浓度。

一般采用减压浓缩，以提高蒸发速度，避免柠檬酸的分解。

(6)结晶浓缩后的柠檬酸液自然降温，冷却水和冷冻盐水降温形成结晶，经离心机甩干，分出母液，滤饼进去干燥。

(7)干燥与包装离心后的柠檬酸晶体含有游离水，需要进一步干燥。

干燥的方式有烘房干燥、沸腾干燥和振动干燥等，常用的是振动干燥。

2002年，天津轻工业学院开发研制出“吸交法”提取柠檬酸新工艺。

该工艺将获得的柠檬酸清液经过“吸交”树脂吸附，使柠檬酸与发酵中的残糖、蛋白质、纤维等杂质分离，再用解脱剂洗脱从而获得较纯的柠檬酸液，再经精制、浓缩、结晶获得成品柠檬酸。

该工艺摆脱了传统的“钙盐法”提取工艺，使提取率提高10%，降低了生产成本和消耗，基本实现了清洁化生产。

柠檬酸的提取工艺
我们知道柠檬酸是食品加工业中很重要的食品添加剂，也广泛应用于医药、染料及其他工业。

柠檬酸生产有两条途径，一条是以淀粉及糖类为原料，用微生物发酵方法来制取；另一条是从含酸分丰富的原料中提取，特别是在果品加工中进行综合利用如制梅胚后排出的咸酸汁液，其含酸量可达4～5%，制柑橘胚后排出的咸酸汁液都是提取柠檬酸很好原料。

其工艺为：
1.原料澄清过滤：橘汁、梅汁中含有不少果胶及杂质，需进行澄清，促进杂质沉淀，然后用压滤机压滤。

2.中和：可用碳酸钙或石灰中和，要预先调成浆状进行，最好加入15%碳酸钙中和。

具体做法是：把橘汁、梅汁等咸酸水加热至75摄氏度时，逐渐加入碳酸钙乳浆，继续加热2小时，初温控制在5摄氏度左右，最后可升高到100摄氏度，至溶液呈青绿色时，即表示已完成中和反应。

然后静置沉淀，此沉淀即为果酸钙（以柠檬酸钙为主）。

3.除盐：所得柠檬酸钙含有盐分，可用清水洗涤，加热至70～80摄氏度，反复多次，直至盐分除净为止，干燥备用。

4.酸解脱色：柠檬酸钙浆液加热至60～70摄氏度，加入浓度为35%的硫酸，沸腾3小时左右，待柠檬酸钙分解完成，即静置沉淀，上层清液为柠檬酸溶液。

将暗红色的柠檬酸用1～2%活性炭脱色半小时，则得无色清液。

5.浓缩、晶析：将无色柠檬酸液进行浓缩，至固形物含
量75%时，于结晶缸内静置结晶。

4～5天可完成晶析。

6.离心、干燥：柠檬酸结晶还含有一定水分和杂质，需用离心机除去。

然后在75摄氏度下干燥到含水量达1%以下，最后通过过筛、分级、包装即为成品。

柠檬酸提取⽅法详细说明
柠檬酸也称第⼀⾷⽤酸味剂，⼴泛⽤作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥脱臭剂、整合剂等。

那么，柠檬酸应该如何提取呢?下⾯，⼩编为⼤家介绍⼀下柠檬酸提取的⽅法。

柠檬酸提取的⽅法：
1.⽔果提取法 
柠檬酸从柠檬、橘⼦、苹果等柠檬酸含量较⾼的⽔果中提取。

此法提取的成本较⾼，不利于⼯业化⽣产。

2.化学合成法
柠檬酸以丙酮，⼆氯丙酮或⼄烯酮为原料合成。

此法⼯艺复杂，成本⾼，安全性低。

3.⽣物发酵法 
将⿊曲霉等放⼊含有蔗糖或葡萄糖的培养基中进⾏培养，以⽣产柠檬酸。

柠檬酸提取⼯艺还有钙盐法、萃取法、离⼦交换法、电渗析法和超滤膜法等。

但⽬前普遍使⽤的仍是钙盐加离⼦交换的提取⽅法。