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综合实验：柠檬酸发酵及产物提取（一）柠檬酸发酵一、实验原理柠檬酸发酵为典型的有机酸发酵，淀粉质原料经淀粉酶作用水解为葡萄糖，葡萄糖经EMP途径氧化为丙酮酸，丙酮酸进一步被氧化脱羟生成乙酰CoA，就一般能量代谢过程而言，生成的乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸后进入三羟酸循环，通过三羟酸循环进行有氧呼吸的能量代谢。
但就柠檬酸产生菌而言，由于其乌头酸流水作业事酶和异柠檬酸脱氢酶活性很低，而柠檬酸合成酶的活性很高，因而大量积累柠檬酸，草酰乙酸的提供则仍通过丙酮酸羧化而成，柠檬酸的生成途径如下式：2 C6H12O6 +3 O2→2 C6H8O7 +4 H2O国内目前柠檬酸发酵所采用的原料主要是山芋干及废糖蜜。
二、实验器材（一）材料1．菌种：黑曲霉2．蔗糖、硫酸铵等（二）主要仪器设备1．旋转式摇床、超净工作台、15L发酵罐等三、操作步骤1．种子培养基制备：马铃薯培养基配方:(1000ml)马铃薯（去皮）200g葡萄糖（或蔗糖）20g琼脂15~25g水1000ml自然pH2．种子液培养：将已灭菌的种子培养基接入一环斜面孢子于35℃±1℃、250r.p.m条件下培养24~36h。
3．种子培养液质量要求：镜检菌丝生长健壮，结成菊花形小球，球直径不超过100μm，每毫升含菌球数在1~2万之间，无异味、无杂菌污染；pH2~2.5；酸度1.5~2.0%。
4．发酵培养基制备：蔗糖15%，硫酸铵0.4%，磷酸二氢钾0.1%，硫酸镁7水0.025%。
5. 上罐灭菌（操作同实验一）5．发酵：将培养好的种子液按发酵培养液体积的5%接入到已灭菌的发酵培养基中，于35℃±1℃、500转条件下发酵4天。
6.分别在0,24,48,72,96小时测定一下参数。
四、实验结果1．对种子液进行镜检，画下菌丝形态，并测定菌球直径及粗略估算每ml种子液中的菌球数。
2．测定成熟发酵液的酸度，并就发酵结束后的菌体形态作出描述。
3．计算柠檬酸发酵的转化率，即每100克葡萄糖经转化所能生成的柠檬酸克数，柠檬酸酵的理论转化率按下列反应计算应为106.7%。
柠檬酸生产流程
一、原料选取
柠檬酸的主要原料是柠檬。
我们会选购新鲜成熟的柠檬作为生产原料。
二、柠檬榨汁
将选好的柠檬清洗后,在柠檬榨汁机内榨取出鲜汁。
三、酵母发酵
将柠檬汁放入反应罐内,加入适量的发酵用酵母,并控制好温度湿度让酵母进行发酵反应,产生乙醇和二氧化碳。
四、发酵液过
发酵得到的液体通过膜过滤,去除无机杂质和大分子物质。
五、过声烧结
滤液通过声波加热机,利用声波能量进行乙醇脱水,除去乙醇成分。
六、结晶
余下的液体进行冷却结晶,分离出白色结晶体——柠檬酸。
七、产品检验及包装
对获得的柠檬酸结晶进行标准检验,确保产品质量达标后包装物流出库。
这样一个柠檬酸的生产流程就结束了。
柠檬酸生产有两条途径,一条是以淀粉及糖类为原料,像玉米、薯干、大米、稻谷、芋艿甚至秸秆等用微生物发酵方法来制取；1891年德国Wehme氏首次发现青霉能够生成柠檬酸,但因污染及发酵工艺等问题未能工业化生产.1916年美国Thorn发现黑曲霉可产生柠檬酸,同年Currie 利用黑曲霉进行浅盘发酵法工业化生产柠檬酸,并在比利时建立了首家工厂.一种柠檬酸生产工艺.利用大米为原料,将大米磨成米浆加入高温液体淀粉酶,过滤,接入种子罐发酵,过滤,加入碳酸钙中和,调酸、脱色、离交、浓缩、结晶、烘干,制得柠檬酸.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.南北现在生产差异不大,就看你容易得到哪种原料,哪种成本低廉了。
柠檬酸⽣产⼯艺柠檬酸及⽣产⼯艺摘要：柠檬酸⼴泛应⽤于⾷品⼯业、医药⼯业和化学⼯业等⽅⾯。
它可利⽤糖质原料如⼟⾖、地⽠中的淀粉等，在多种霉菌及⿊曲菌的作⽤下，控制较低的温度和pH值、较⾼的通⽓量和糖浓度，⽤发酵法制得。
关键词：柠檬酸化⼯产品发酵法1 产品说明柠檬酸⼜名枸橼酸，学名3-羟基-3-羧基戊⼆酸，分⼦式C6H8O7为⽆⾊、⽆臭、半透明结晶或⽩⾊粉未，易溶于⽔及酒精。
加热可以分解成多种产物，与酸、碱、⽢油等发⽣反应。
柠檬酸主要应⽤于⾷品⼯业，因为柠檬酸有温和爽快的酸味，普遍⽤于各种饮料、汽⽔、葡萄酒、糖果、点⼼、饼⼲、罐头果汁、乳制品等⾷品的制造。
柠檬酸在化学⼯业上可作化学分析⽤试剂，⽤作实验试剂、⾊谱分析试剂及⽣化试剂，⽤作络合剂，掩蔽剂，配制缓冲溶液。
采⽤柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，可以迅速和沉淀⾦属离⼦，防⽌污染物重新附着在织物上，保持洗涤必要的碱性，使污垢和灰分散和悬浮，提⾼表⾯活性剂的性能，是⼀种优良的鳌合剂。
2 ⽣产原理2.1 ⽣产⽅法简介中国现有柠檬酸⽣产⼚近百家，总年产能⼒约80万吨，是全球最⼤的柠檬酸⽣产国和出⼝国。
⽬前，柠檬酸⽣产⽅法有⽔果提取法，化学合成法和⽣物发酵法三种。
⽔果提取法是指柠檬酸从柠檬、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。
化学合成法的原料是丙酮，⼆氯丙酮或⼄烯酮，此法⼯艺复杂，成本⾼，安全性低。
⽽发酵法发酵周期短，产率⾼，节省劳动⼒，占地⾯积⼩，便于实现仪表控制和连续化，现已成为柠檬酸⽣产的主要⽅法。
2.2 反应⽅程式C12H22011 +H20+302→2C6H8O7+4H2O(蔗糖) （柠檬酸）3 ⼯艺过程及流程图3.1⼯艺过程3.1.1菌种培养在4～6波美度的麦芽汁内加⼊25％⾄30％的琼脂，然后接⼊⿊曲霉菌种（⽆茵操作），在30～32℃条件下培养4天左右。
这种培养⽅法称为“斜⾯培养”。
工业上利用微生物发酵生产柠檬酸工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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黑曲霉生产柠檬酸的发酵工艺流程1.首先，选择适当的黑曲霉菌种作为发酵的起始种。
First, choose the appropriate Aspergillus Niger strain as the starting culture for fermentation.2.将黑曲霉菌种接种到含有适量碳源和氮源的发酵基质中。
Inoculate the Aspergillus Niger strain into a fermentation medium containing suitable amounts of carbon and nitrogen sources.3.确保发酵基质的pH值在合适的范围内，通常为3.0至6.0。
Ensure that the pH of the fermentation medium is within the appropriate range, typically between 3.0 and 6.0.4.控制发酵温度在25°C至35°C之间，提供适宜的温度条件。
Control the fermentation temperature between 25°C and 35°C to provide suitable conditions for growth.5.确保发酵过程中的通气充足，以促进微生物的生长和代谢活动。
Ensure adequate aeration during the fermentation processto promote microbial growth and metabolic activity.6.在发酵过程中定期监测黑曲霉的生长情况和产酸量。
Regularly monitor the growth of Aspergillus Niger and the production of citric acid during the fermentation process.7.当黑曲霉的生长达到高峰并且产酸量稳定时，进行收获。
以小麦粉为原料发酵生产柠檬酸工艺柠檬酸是一种广泛应用于食品、饮料、药品等领域的有机酸，其应用范围广泛。
小麦粉作为一种重要的食品原料，也可以用来发酵生产柠檬酸。
下面我就以小麦粉为原料发酵生产柠檬酸工艺为话题，简要介绍一下该工艺流程以及其优点。
一、工艺流程：小麦粉作为原料，经过以下几个步骤进行发酵生产柠檬酸：1.酵母制备：将活性酵母与酸化细菌共同培养，以制备出酵母菌株。
2.发酵工艺：将小麦粉和相应的食品添加剂混合均匀，加入适量的水制成面团，水分含量控制在60%左右，面团中加入pH调节剂，将其置于发酵罐内发酵。
在适宜的温度和湿度条件下，酵母菌株与面团中的糖分发生反应，形成乳酸、乙酸以及柠檬酸等物质。
3.滤清工艺：将面团在经过发酵后，依据质量的高低、不同的PH值度比例进行筛选。
4.提纯工艺：将小麦粉中未溶化的部分进行沉淀，获取清洁透明的柠檬酸，通过调节pH值和温度将柠檬酸晶化提取。
二、工艺优点：1.以小麦粉为原料发酵生产柠檬酸工艺省去了传统工艺中对柠檬的采集、提取工序，降低了柠檬酸的成本。
2.发酵生产柠檬酸的过程中，所需添加的食品添加剂较少，使柠檬酸的纯度比较高。
3.柠檬酸的生产过程中无任何污染物产生，在环保方面做的比较好。
4.柠檬酸是一种可再生的有机酸，通过小麦粉为原料的发酵工艺生产，极大程度上利用了资源再生。
三、总结：小麦粉为原料发酵生产柠檬酸工艺是一种新型的食品工业生产工艺，其优点在于无需采集柠檬等水果资源，纯度高、环保性好等，为食品添加剂、药品等领域的发展提供了新的方向。
当然该工艺流程中还存在各种问题，需要在实践中不断探索总结，使之趋于完善。
以小麦粉为原料发酵生产柠檬酸工艺简介柠檬酸是一种广泛应用于食品、饮料、药品等行业的有机化合物，具有酸味和清新的风味。
传统上，柠檬酸主要通过柠檬果实提取或发酵工艺生产，使用柠檬果实生产柠檬酸会受到果实季节性、价格波动等限制。
因此，利用发酵工艺以小麦粉为原料生产柠檬酸成为一种具有潜力的替代方案。
本文将详细介绍以小麦粉为原料发酵生产柠檬酸的工艺。
工艺流程以下是以小麦粉为原料发酵生产柠檬酸的基本工艺流程：第一步：小麦粉的处理1.将小麦粉加入适量的水中，搅拌均匀，形成小麦粉糊状物。
2.将小麦粉糊状物进行蒸煮，以破坏小麦粉中的淀粉颗粒。
第二步：接种发酵菌种1.将蒸煮后的小麦粉糊状物冷却至适宜的温度，通常在30-35摄氏度之间。
2.在小麦粉糊状物中加入适量的柠檬酸发酵菌种，并充分搅拌均匀。
第三步：发酵过程1.将接种好发酵菌种的小麦粉糊状物进行发酵，通常需要在适宜的温度下进行，持续时间约为48-72小时。
2.在发酵过程中，注意控制发酵温度、pH值和氧气供应，以促进柠檬酸的生产。
第四步：柠檬酸的提取和纯化1.将发酵过程中产生的发酵液，进行离心分离，获得澄清的柠檬酸液。
2.对柠檬酸液进行酸碱调节，使其pH值适合柠檬酸结晶。
3.通过结晶、过滤和干燥等操作，将柠檬酸进行纯化，获得纯度较高的柠檬酸成品。
工艺优势1.以小麦粉为原料发酵生产柠檬酸相对传统柠檬果实提取工艺更加灵活，可以实现全年生产，并且避免了果实季节性和价格波动的影响。
2.小麦粉作为广泛可用的资源，在全球范围内都具备较高的可获得性和成本优势。
3.发酵工艺相对简单，需要的设备和技术要求相对较低，成本较低。
4.柠檬酸是一种天然有机酸，与传统化学合成方法相比，发酵工艺更加环保和可持续。
工艺改进和展望目前以小麦粉为原料发酵生产柠檬酸的工艺已经有了初步的应用，但仍有一些改进和发展的空间：改进一：增加柠檬酸产量1.通过优化发酵条件，如温度、pH值、氧气供应等，提高柠檬酸的产量。
