柠檬酸生产基本知识
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柠檬酸液体产生絮状物的原因以柠檬酸液体产生絮状物的原因为题,我们需要探讨柠檬酸液体为什么会产生絮状物。
在解释这个问题之前,我们首先需要了解一些基础知识。
柠檬酸是一种有机酸,化学式为C6H8O7。
它在自然界中广泛存在于柑橘类水果中,是一种常用的食品添加剂和酸味剂。
柠檬酸具有酸性,可以与碱反应生成盐和水。
柠檬酸液体产生絮状物的原因主要有两个方面:酸性和溶解度。
柠檬酸液体具有酸性。
酸性物质可以与金属离子发生反应,形成沉淀物。
柠檬酸中的氢离子(H+)可以与金属离子发生反应,生成金属盐。
这些金属盐的溶解度较低,很容易形成絮状物。
例如,柠檬酸与钙离子(Ca2+)反应,会生成难溶于水的柠檬酸钙沉淀。
柠檬酸液体的溶解度也会影响产生絮状物的情况。
溶解度是指在特定温度和压力下,溶质在溶剂中能够溶解的最大量。
当柠檬酸的浓度超过其溶解度时,就会发生过饱和现象,柠檬酸无法完全溶解,形成絮状物。
这种情况通常发生在柠檬酸溶液遭遇温度变化或浓度过高时。
柠檬酸液体中可能还包含其他杂质,如微小的颗粒、不溶于水的物质等。
这些杂质在柠檬酸液体中悬浮,当溶液静置一段时间后,这些杂质会逐渐聚集形成絮状物。
为了避免柠檬酸液体产生絮状物,我们可以采取一些措施。
首先,我们可以控制柠檬酸液体的pH值,避免其过酸。
其次,我们可以控制柠檬酸的浓度,避免超过其溶解度。
此外,对于柠檬酸液体中的杂质,我们可以通过过滤等方法进行处理,从而减少絮状物的产生。
总结起来,柠檬酸液体产生絮状物的原因主要是酸性和溶解度的影响。
通过控制柠檬酸液体的pH值和浓度,以及处理其中的杂质,可以有效减少絮状物的产生。
这对于柠檬酸的应用和生产具有重要意义,也为我们理解化学现象提供了一个典型的例子。
现代农业学术园地Xue shu yuan di柠檬酸的生产工艺及在食品中的应用郑华(周口职业技术学院)柠檬酸的发现已有二百多年的历史,早在1784年Scheel 首次从柠檬汁中分离出柠檬酸晶体。
故名柠檬酸,又称枸椽酸,是有机酸中第一大酸,柠檬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,以未成熟者含酸量较多。
是广泛应用于食品、医药、日化等行业最重要的食用有机酸。
在所有有机酸的市场中,柠檬酸市场占有率70%以上,到目前还没有一种可以取代柠檬酸的酸味剂。
柠檬酸工业是农副产品深加工工业,是农副产品增值创收工业。
发展柠檬酸工业可改善农业经济,增加农业收人。
一、柠檬酸的化学结构和性质柠檬酸的化学名称叫2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸,分子式为C6H807,结构式如下:柠檬酸是无色、无臭、半透明的结晶或白色粉末,易溶于水、乙醇、乙醚,不溶于苯,微溶于氯仿。
相对密度1.542克/立方米,熔点153℃(失水),柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸也有含结晶水的柠檬酸,分子式分别为2C 6H 8O 7.H 2O 、C 6H 8O 7.H 2O 或C6H 8O 7.2H 2O 。
在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中有潮解性。
175℃以上分解放出水及二氧化碳。
柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离;水溶液呈酸性。
加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。
二、柠檬酸的生产工艺柠檬酸生产有两条途径,一条是以淀粉及糖类为原料经微生物发酵制取,利用糖质原料(如地瓜粉渣、甘蔗等)在多种霉菌及黑曲菌的作用下经发酵制得。
化学反应方程式为:C 12H 22011+H 20+302-→2C 6H807+4H 20若以生产1吨柠檬酸为例需:甘薯干2.3吨(鲜甘薯8~10吨),硫酸l.05吨(98%),碳酸钙1.20吨,盐酸0.5吨。
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。
一、教案基本信息教案名称:现代食品发酵技术教案-柠檬酸课时安排:45分钟教学目标:1. 了解柠檬酸的性质和作用;2. 掌握柠檬酸在食品发酵过程中的应用;3. 了解柠檬酸的生产方法和提取工艺;4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学重点:1. 柠檬酸的性质和作用;2. 柠檬酸在食品发酵过程中的应用;3. 柠檬酸的生产方法和提取工艺。
教学难点:1. 柠檬酸的生产方法和提取工艺;2. 实验操作能力和科学思维的培养。
教学准备:1. 实验室用具:烧杯、试管、滴定管等;2. 实验试剂:柠檬酸、碳酸钠等;3. 教学课件和资料。
二、教学过程1. 导入:通过展示柠檬酸的图片,引导学生思考柠檬酸在生活中的应用,激发学生的兴趣。
2. 柠檬酸的性质和作用:介绍柠檬酸的化学性质、生理作用和抗菌作用,引导学生了解柠檬酸的重要性。
3. 柠檬酸在食品发酵过程中的应用:讲解柠檬酸在发酵过程中的作用,如调节酸碱度、抑制有害菌生长等,让学生了解柠檬酸在食品工业中的价值。
4. 柠檬酸的生产方法和提取工艺:介绍柠檬酸的生产方法,如化学合成法和天然提取法,以及提取工艺的基本原理。
5. 实验操作:安排学生进行柠檬酸的提取实验,培养学生的实验操作能力和科学思维。
三、课堂互动1. 提问:让学生谈谈对柠檬酸的了解,引导学生思考柠檬酸在生活中的应用。
2. 讨论:分组讨论柠檬酸在食品发酵过程中的作用,鼓励学生分享自己的观点。
3. 实验观察:在实验过程中,让学生观察柠檬酸的提取过程,引导学生思考实验原理和操作方法。
四、教学评价1. 课堂问答:评价学生对柠檬酸性质、作用和发酵应用的理解程度。
2. 实验报告:评价学生在实验过程中的操作能力和对实验结果的分析能力。
3. 小组讨论:评价学生在讨论中的参与程度和思考问题的深度。
五、课后作业1. 查阅资料,了解柠檬酸在其他领域的应用;3. 思考如何优化柠檬酸的提取工艺,提出改进意见。
六、实验探究1. 实验目的:通过实验探究,让学生深入了解柠檬酸的性质和在食品发酵过程中的作用。
柠檬酸工艺流程图柠檬酸是一种常见的酸味食品添加剂,也常用于制备柠檬饮料、调味料以及药物。
下面是柠檬酸的工艺流程图。
柠檬酸的制备主要有两种方法,一种是通过微生物发酵,另一种是通过化学合成。
在这里,我们将介绍微生物发酵方法。
1. 选材和预处理首先,我们需要选择适当的原料,通常是柠檬或其他柑橘类水果。
将柑橘类水果洗净、去皮、挤汁,得到柠檬汁。
2. 发酵液的配制将得到的柠檬汁加入培养基中,培养基中含有适当的碳源和氮源,以及其他必需的营养物质。
将培养基搅拌均匀。
3. 发酵罐的准备将培养基倒入发酵罐中,注意不要超过一定的液位。
发酵罐内通入适量的空气或氧气,保证微生物的正常生长和酸化反应。
4. 发酵过程添加发酵菌种,通常是柠檬酸菌或酵母菌,使其在一定的温度、pH和氧气条件下进行发酵。
发酵过程中,微生物会将柠檬汁中的糖分解为柠檬酸和二氧化碳。
5. 酸化反应发酵完成后,将发酵液倒入反应罐中,调整pH值为适当的范围。
然后,通过加热和搅拌,将反应温度提高到一定的范围,促使柠檬酸的析出。
6. 结晶和分离将发酵产生的柠檬酸溶液冷却,并持续搅拌,使得柠檬酸结晶出来。
通过离心或过滤,将结晶的柠檬酸与溶液分离。
7. 干燥和粉碎将分离得到的柠檬酸晶体放入干燥箱中,进行干燥,去除多余的水分。
然后,将干燥后的柠檬酸晶体粉碎,使其成为细小的颗粒。
8. 包装和质检最后,将粉碎好的柠檬酸颗粒装入包装袋中,并进行质量检查。
确保产品符合食品安全标准,并符合相关的质量指标。
这就是柠檬酸的工艺流程图。
通过适当的选材和预处理,发酵液的配制,发酵过程和酸化反应,接着进行结晶和分离,最后进行干燥和粉碎,得到最终的柠檬酸产品。
这一系列的工艺步骤确保了柠檬酸的高纯度和质量,可以广泛应用于食品和药物制备中。
柠檬酸简介范文
柠檬酸是一种强酸性有机化合物,化学式为C6H8O7,分子量为
176.13,也叫枫酸或维生素C,是蔗糖、热量、水、磷酸和氰酸的混合物,有柠檬的酸涩味。
柠檬酸在金属水槽中可以形成浅浅的青色氯化层,但在
空气中不受腐蚀。
这种酸被广泛应用于食品、药品、化妆品和日常用品中。
柠檬酸是一种天然发酵产物,也是人类普遍摄入的微量元素之一,全
世界约有30%的人每天会摄入少量的柠檬酸,它也被用作烹饪的调味料和
食品添加剂。
此外,柠檬酸也是维生素C的重要前体物,可以分解人体内
缺乏维生素C的不均衡状态,因此具有抗氧化、增强免疫力、维持健康血
管等多种功效。
柠檬酸也被广泛应用于化妆品、洗涤药剂和家居清洁剂中,用于抑制污垢、净化表面和抑制细菌的生长,杀菌并同时保护环境。
柠檬酸的化学特性稳定,具有高抗酸性和易溶解度,可以快速与其他
离子反应,可用作常见的消毒剂和清洗剂。
柠檬酸也可以用作水处理剂,
可以降低水中的表面张力,减少沉淀物和有害物质的沉积,以及作为调节
水千分比的有效活性剂,确保水的品质较高,提高水的洗涤能力。
柠檬酸生产工艺技术及进展 徐太东 20114061309 食工三 柠檬酸生产工艺技术 徐太东 20114061309 11级食工3班
[ 摘要 ]介绍了水果提取法、化学合成法、生物发酵法3种柠檬酸的生产方法以及传统生产工艺。并对各种技术的原理、优缺点、应用等方面进行了论述和比较。 [ 关键词 ] 柠檬酸;发酵;提取
Abstract : Three methods of citric acid-production are introduced, such as separating from fruit, chemical synthesis, biological ferment .The tradition technology of citric acid-production is reviewed. In addition, the principles, technique development , advantages and application are described and compared. Key words: citric acid; ferment ; separation
柠檬酸是一种重要的有机酸,又名枸橼酸,无色晶体,常含一分子结晶水,无臭,有很强的酸味,易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解,此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业,食品业,化妆业等具有极多的用途。
1 柠檬酸的生产方法 柠檬酸的生产方法共可分为3种:水果提取法,化学合成法,生物发酵法。 1.1 水果提取法 柠檬酸可以从柠檬、橙、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中提取。当今,水果的生产已经产业化,水果产量也随之增加,并且比较集中,在考虑生态果园和综合利用时,可以利用这种方法来提取柠檬酸。但此法成本较高,不利于投入工业化生产。
1.2 化学合成法 化学合成法的原料有丙酮、二氯丙酮或乙烯酮。以二氯丙酮为原料的合成路线如下: 由于化学合成法工艺复杂,成本高,安全性较低,很少使用。 1.3 生物发酵法 1.3.1 表面发酵法 此法又称浅层发酵法,多以甜菜糖蜜为原料。工艺过程为:将原料先放入煮沸锅内加水煮沸,依次加黄血盐和ETDA二钠盐煮沸灭菌,再用无菌水配成培养基液,加入适量的硫酸铵、磷酸二氢钾作为氮源和营养盐,将培养基液在45-50℃下送入发酵室内装入浅底的铝盘或不锈钢盘中,干孢子接入黑曲霉干孢,发酵;过滤掉菌丝后将发酵液中和、酸解、净化、浓缩、结晶等后处理而得柠檬酸。
工业柠檬酸生产工艺流程1.柠檬酸生产通常从柠檬酸的基础原料葡萄糖或糖浆开始。
Lemon citric acid production usually starts with the basic raw material of citric acid, glucose or syrup.2.在发酵过程中,糖类被微生物发酵产生柠檬酸。
During the fermentation process, sugars are fermented by microorganisms to produce citric acid.3.常用的生产微生物包括放线菌属和毛霉属。
Commonly used production microorganisms include Streptomyces and Aspergillus.4.发酵反应通常在恒温条件下进行,以促进柠檬酸的产生。
The fermentation reaction is usually carried out under constant temperature conditions to promote the production of citric acid.5.发酵过程中需要控制pH值、氧气供应和搅拌速度等参数。
During the fermentation process, parameters such as pH, oxygen supply, and stirring speed need to be controlled.6.经过一定时间的发酵,产生的柠檬酸溶液会被分离提取。
After a certain period of fermentation, the produced citric acid solution is separated and extracted.7.分离提取通常采用离心机或膜分离等技术。
Separation and extraction are usually carried out using techniques such as centrifugation or membrane separation.8.提取后的柠檬酸需要通过结晶、干燥等步骤进行精制。
柠檬酸生产工艺流程嘿,朋友们!今天咱就来唠唠柠檬酸生产工艺流程这档子事儿。
你说柠檬酸,那可是个神奇的玩意儿啊!就好像是厨房里的魔法调料,能让好多东西变得更有滋味。
那它是咋生产出来的呢?首先呢,得有原料啊,一般就是淀粉质的东西,比如说红薯啥的。
这就好比是盖房子得有砖头一样。
这些原料经过一系列的处理,就像给它们洗了个舒服的澡,变得干干净净的,准备好踏上变成柠檬酸的奇妙旅程。
然后呢,就进入发酵环节啦!这就像是一场盛大的派对,微生物们在里面欢快地跳舞、工作。
它们把那些原料一点点地变成我们想要的柠檬酸,就好像是一群小精灵在施展魔法。
发酵完了可还没完事儿呢!接下来就得把柠檬酸从那一大团混合物里分离出来。
这可不容易啊,就跟在一堆沙子里找金子似的。
但咱有办法呀,各种过滤啊、提纯啊的手段都用上,一点点地把柠檬酸给揪出来。
再之后呢,就是要把柠檬酸好好地打扮打扮,让它变得漂漂亮亮的,能去市场上风光一把。
这就跟咱出门前要梳妆打扮一样,得让自己看起来精神抖擞的。
你想想看,这么个小小的柠檬酸,得经过这么多道工序才能来到我们面前,多不容易啊!这就跟一个孩子长大成人一样,得经历好多的磨练和成长呢。
咱平时吃的那些个好吃的零食啊、喝的饮料啊,说不定里面就有这经过千辛万苦生产出来的柠檬酸呢!它虽然不起眼,但是作用可大啦!没有它,那些东西的味道可能就没那么好了呢。
所以啊,可别小看了这柠檬酸生产工艺流程,这里面的学问大着呢!每一个步骤都得精心对待,就像呵护宝贝一样。
这样才能生产出高质量的柠檬酸,让我们的生活更加有滋有味呀!这不就是科技的魅力嘛,能把普通的东西变得不普通,能给我们带来那么多的惊喜和快乐。
怎么样,是不是很有意思呀?原创不易,请尊重原创,谢谢!。
柠檬酸生产基本知识
柠檬酸(CA),又名枸橼酸,分子式为C₆H₈O₇,是一种重要的有机酸,为无色晶体,无臭,有很强的酸味,易溶于水,是酸度调节剂(GB2760—2014)和食品添加剂。
生产工艺:
1.菌种的培养
在柠檬酸的工业生产中都采用微生物发酵法,而有价值的只有几种曲霉菌和酵母菌,其中黑曲霉菌是工业中具有竞争力的菌种,酵母中竞争力强的有解脂假丝酵母和季也蒙赤酵母等。
黑曲霉是在琼脂上培养的,在琼脂上成局限菌落,在室温下培养10~14天,成为丰富密集的孢子梗,菌落为黑色,有时也为深褐黑色。
考虑到柠檬酸生产菌应具有产酸能力强和耐柠檬酸浓度高的特点,可采用酸性滤纸法、变色圈法和单孢子移植法将黑曲霉分离出来,以避免其他杂菌干扰,使其成为生产柠檬酸用黑曲霉。
酵母的培养可用于柠檬酸生产的酵母有解脂假丝酵母和季也蒙假丝酵母2种。
前者有很强的分解脂肪的能力,较好的炭源是正烷烃。
后者可由烷烃发酵生成柠檬酸,也可由糖类发酵生成柠檬酸,酵母发酵pH值为3.5~4.0。
2.发酵
1940年,H.A.克雷伯斯提出三羧循环学说以来,柠檬酸的发酵机理逐渐被人们所认识。
已经证明,糖质原料生成柠檬酸的生化过程中,由糖变成丙酮酸的过程与酒精发酵相同,亦即通过E-M途径(二磷酸己糖途径)进行酵解。
然后丙酮酸进一步氧化脱羧生成乙酰辅酶A,
乙酰辅酶A和丙酮酸羧化所生成的草酰乙酸缩合成为柠檬酸并进入三羧循环途径。
柠檬酸是代谢过程中的中间产物。
在发酵过程中,当微生物体内的乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶活性很低、而柠檬酸合成酶活性很高时,才有利于柠檬酸的大量积累。
发酵工艺分表面发酵和固体发酵,按不同工艺制备不同原料的培养基,然后进行蒸料。
蒸料的目的是将淀粉糊化,并进行灭菌。
蒸料时要使物料受热均匀,蒸汽通畅,边蒸边加料,把料加在冒汽的地方,逐层加入。
蒸好的物料要扬散摊凉,当温度降至37℃以下,即可补水接种,装盘发酵,发酵终点以酸度来决定,定期测定酸度,保证在酸度最高时出料,以免柠檬酸被细菌分解。
3.提取
发酵结束后,要对发酵醛进行处理。
表面发酵要即时把菌盖和发酵液分开,再用少量水洗涤菌盖和浅盘,发酵液和洗水合并;固体发酵中的柠檬酸要用水浸出,水温80℃,浸出2~3次,浸水合并。
发酵酸用压滤机过滤,滤液和洗水合并,打入滤液槽。
柠檬酸与钙盐和钙碱反应生成柠檬酸钙从液相中沉淀出来,与可溶性杂质分开。
酸液中若含草酸多,则可在热的中和液中,于pH值3以下沉淀析出,从而使草酸盐先分离出来。
中和终点用精密试纸测试,保持pH值在6.0~6.8。
在85℃左右搅拌30分钟,使硫酸钙充分析出,过滤。
柠檬酸钙用硫酸酸解,按溶液中柠檬酸含量确定硫酸的用量,一般硫酸过量不超过0.2%。
酸解后,酸液进行过滤。
柠檬酸溶液的净化通过吸
附脱色和离子交换除去溶液中的色素、胶体和铁离子、钙离子、铜离子、镁离子等金属阳离子以及硫酸根离子等阴离子杂质。
净化多在色谱柱上进行,脱色炭是GH-15颗粒炭,离子树脂是阴、阳树脂。
柠檬酸净化液的浓度仅20%~25%,只有浓缩到70%以上才能进行结晶。
浓缩时温度不能过高,以免柠檬酸分解,净化液的浓缩可在负压下进行,为了节能,可采用双效或三效蒸发器。
浓缩分2段进行,第1次浓缩后,放入沉降槽中保温沉降,再除去大部分石膏;第2次浓缩液含柠檬酸约80%,及时放料结晶。
第2次浓缩可用升降式或括板式蒸发器,以减少料液和热媒的接触时间,可提高产品质量。
结晶方式不同可得不同产品,一水柠檬酸的结晶是将80%溶液,温度在55℃时,在结晶器中搅拌下自然冷却,当温度降至40℃时,加入晶种,开始结晶,控制温度不超过36℃,此时产品为一水柠檬酸;如果溶液在60℃条件下浓缩到83%,冷却至46℃加入晶种,维持温度在40~60℃慢慢结晶,最终降到38℃,产品为无水柠檬酸。
晶膏分密离心得结晶状的商品柠檬酸。