檸檬酸的提取工藝楊花概述傳統(tǒng)提取方法新型提取方法展望FRIENDS成熟的檸檬酸發(fā)酵液中，除含有主產(chǎn)物檸檬酸之外，還含有纖維、菌體、有機(jī)雜酸、糖、蛋白類(lèi)膠體物質(zhì)、色素、礦物質(zhì)及其他代謝產(chǎn)物等雜質(zhì)，它們或來(lái)自發(fā)酵原料、或在發(fā)酵過(guò)程中生產(chǎn)，或溶存或懸浮于發(fā)酵液中。通過(guò)各種理化方法，清除這些雜質(zhì)，得到符合各級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檸檬酸產(chǎn)品的全過(guò)程，即為檸檬酸生產(chǎn)的下游工程。它是一個(gè)確保產(chǎn)物“豐收”，提高企業(yè)效益的生產(chǎn)系統(tǒng)工程。概述FRIENDS要制備結(jié)晶檸檬酸必須設(shè)法除去這些雜質(zhì)，因此用發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸都需經(jīng)過(guò)反復(fù)分離純化才能得到結(jié)晶成品，這些過(guò)程包括：過(guò)濾除去發(fā)酵液中菌絲體，原料殘?jiān)捌渌鞣N固形物質(zhì)；用化學(xué)或物理或兩者結(jié)合的方法除去檸檬酸以外的其他雜質(zhì)．初步純化檸檬酸；精制得到結(jié)晶檸檬酸；FRIENDS1水果中檸檬酸的提取4傳統(tǒng)鈣鹽法提取檸檬酸2溶劑萃取法提取檸檬酸3離子交換法提取檸檬酸

傳統(tǒng)的檸檬酸提取方法FRIENDS

在水果中提取檸檬酸尤其在未成熟的杏、蘋(píng)果或李子和柑橘等含檸檬酸較高的水果中提取可用水或乙醇作提取劑經(jīng)過(guò)加熱、濃縮和結(jié)晶后得到的檸檬酸可以直接應(yīng)用于食品添加劑等。但從水果中提取檸檬酸，生產(chǎn)成本比較高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。水果中檸檬酸的提取FRIENDS萃取法提取檸檬酸的優(yōu)點(diǎn)是化工原料和能源消耗較低，收得率較高，成本可望較大幅度下降。影響萃取法在生產(chǎn)上大規(guī)模推廣應(yīng)用的主要原因有兩個(gè)溶劑萃取法提取檸檬酸FRIENDS萃取法的預(yù)處理要求高，否則在萃取過(guò)程中易產(chǎn)生乳化而影響水相和有機(jī)相的分層和分離。毒性問(wèn)題的爭(zhēng)議和心理因素阻礙了產(chǎn)品在食品和醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用。即以美國(guó)邁爾斯公司而言，該公司由萃取法生產(chǎn)的檸檬酸成品已經(jīng)過(guò)多年的急性、亞急性和慢性毒性試驗(yàn)，并已被美國(guó)食品和藥物管理局所認(rèn)可。但仍以工業(yè)應(yīng)用為主。FRIENDS離子交換法工藝簡(jiǎn)單，采用強(qiáng)酸型陽(yáng)離子樹(shù)脂轉(zhuǎn)型直接可得純檸檬酸清液，提取率可由舊工藝的70％提高到9O％以上。隨著與檸檬酸工藝相匹配的離子交換樹(shù)脂的改進(jìn)與提高。該方法將會(huì)得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。目前該法在高效離子交換柱方面的研究還不多，另外廢棄物的處理及堿液再生也是一個(gè)值得考慮的問(wèn)題。離子交換法在國(guó)內(nèi)曾建立過(guò)中試裝置。但由于在產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本上還存在一些問(wèn)題，一時(shí)還難以得到推廣。離子交換法提取檸檬酸FRIENDS離子交換換法提取取檸檬酸酸近年來(lái)來(lái)倍受?chē)?guó)國(guó)內(nèi)外關(guān)關(guān)注其工工藝流程程檸檬酸發(fā)酵液液預(yù)處理→陰陰離子交換→→洗脫→轉(zhuǎn)型型、除雜→脫脫色、離子交交換↓↑↓↑↓殘?jiān)熬w母母液廢液NaOH或NH4OH←母液→濃縮→結(jié)晶→→離心分離→→干燥→成品品FRIENDS鈣鹽法是一種種傳統(tǒng)的從發(fā)發(fā)酵液中提取取有機(jī)酸的方方法,目前普遍使用用的是鈣鹽加加離子交換的的提取方法。。傳統(tǒng)鈣鹽法提提取檸檬酸FRIENDS提取工藝FRIENDS預(yù)處理是指待待發(fā)酵液加熱熱至75-90℃℃，可以及時(shí)殺殺死檸檬酸產(chǎn)產(chǎn)生菌及其他他雜菌，終止止發(fā)酵作用，，同時(shí)使發(fā)酵酵液中部分蛋蛋白質(zhì)變性、、絮凝、降低低酵液濃度利利于過(guò)濾。此此外也可能使使菌體內(nèi)部分分檸檬酸釋放放出來(lái)。預(yù)處處理加熱時(shí)間間不能太長(zhǎng)，，若破壞菌絲絲球則影響過(guò)過(guò)濾。1.發(fā)酵液預(yù)處理理FRIENDS過(guò)濾的目的是除去發(fā)酵液液中各種懸浮浮的固形物質(zhì)質(zhì)。我國(guó)采用薯干粗原料發(fā)酵生產(chǎn)檸檬檬酸，發(fā)酵液液中除含菌絲絲外，還含有有大量的原料料殘?jiān)瑘F(tuán)形形物雜質(zhì)較多多，因此不宜宜采用各種離離心或固液分分離設(shè)備，而而應(yīng)采用能容容納較多濾渣渣的過(guò)濾設(shè)備備；2.過(guò)濾FRIENDS目前最常用用的是各種種板框壓濾和真空帶式過(guò)過(guò)濾機(jī)，對(duì)正常發(fā)發(fā)酵的酵液液，只要過(guò)過(guò)濾介質(zhì)(濾布)選擇合適，，可不必添添加助濾劑劑就能順利利地進(jìn)行過(guò)過(guò)濾。板框過(guò)濾時(shí)時(shí)開(kāi)始階段段不必加壓壓，待濾餅餅形成、濾濾速減慢時(shí)時(shí)可適當(dāng)加加壓。為了了提高過(guò)濾濾收率，完完成過(guò)濾后后用熱水再再進(jìn)行一次次復(fù)濾，或或者從過(guò)濾濾機(jī)中取出出濾渣加水水打成漿后后再濾一次次。FRIENDSCa2+在一定溫度度和pH條件下可與與檸檬酸作作用生成檸檸檬酸鈣。。形成的Ca3(C6H5O7)2··4H2O在水中的溶溶解度極小小，因而能能形成沉淀淀面與其他他雜質(zhì)，如如糖、可溶溶性蛋白等等分離。生石灰(CaO)、熟石灰[Ca(OH)2]、氯化鈣(CaCl2)以及碳酸鈣鈣等均可作作為中和劑劑，但最常常用的是碳酸鈣。中和劑的的用量可依依據(jù)反應(yīng)式式和中和劑劑的純度計(jì)計(jì)算得出。。3.中和FRIENDS酸解是指檸檸檬酸鈣與與硫酸等強(qiáng)強(qiáng)酸作用,在強(qiáng)酸作用用下使檸檬檬酸鈣轉(zhuǎn)變變?yōu)闄幒怂崴嵊坞x出來(lái)來(lái)，同時(shí)形形成硫酸鈣鈣(石膏)。由于后者者的溶解度度極小，難難溶于水而而形成沉淀淀，從而達(dá)達(dá)到進(jìn)一步步的分離純純化作用。。酸解是一一個(gè)復(fù)分解解反應(yīng)，反反應(yīng)方程式式為：4.酸解Ca3(C6H5O7)2··4H2O+3H2SO4+4H2O2C6H8O7·H2O+3CaSO4·2H2OFRIENDS酸解停止加加酸后仍要繼續(xù)作用一一段時(shí)間、、使硫酸鈣鈣結(jié)晶成熟熟，然后真真空抽濾。。為了提高高收率，濾濾渣需用70-80℃水洗滌。FRIENDS凈化工藝包包括脫色和和離子交換樹(shù)樹(shù)脂除去雜質(zhì)離離子。粗檸檬酸液液-炭柱-陽(yáng)離子柱-陰離子柱-精液酸解解液液中中含含有有色色素素物物質(zhì)質(zhì)，，可可用用活活性性炭炭脫脫色色去去除除。。若若用用粉粉末末活活性性炭炭，，可可直直接接加加到到酸酸解解液液中中，，用用量量為為檸檸檬檬酸酸的的1％一一3％，，然然后后隨隨抽抽濾濾時(shí)時(shí)除除去去活活性性炭炭。。但但是是目目前前多多數(shù)數(shù)工工廠廠都都用用顆顆粒粒活活性性炭炭柱柱進(jìn)進(jìn)行行脫脫色色，，炭炭柱柱可可再再生生重重復(fù)復(fù)使使用用。。5.凈化化FRIENDS離子子交交換換樹(shù)樹(shù)脂脂是是用用來(lái)來(lái)去去除除檸檸檬檬酸酸液液中中各各種種雜雜質(zhì)質(zhì)離離子子的的。。通通過(guò)過(guò)陽(yáng)陽(yáng)離離于于交交換換柱柱可可除除去去Ca2+、Fe2+等陽(yáng)陽(yáng)離離子子，，最最常常用用的的陽(yáng)陽(yáng)離離子子交交換換樹(shù)樹(shù)脂脂是是732樹(shù)脂脂，，檸檸檬檬酸酸被被進(jìn)進(jìn)入入陽(yáng)陽(yáng)離離子子交交換換往往后后應(yīng)應(yīng)控控制制一一定定流流速速并并定定時(shí)時(shí)用用黃黃血血鹽鹽和和酒酒精精分分別別檢檢測(cè)測(cè)流流出出液液中中有有無(wú)無(wú)Fe2+和Ca2+，若若出出現(xiàn)現(xiàn)Fe2+或Ca2+則應(yīng)應(yīng)立立即即停停止止進(jìn)進(jìn)料料。。如如果果檸檸檬檬酸酸液液中中含含有有較較多多的的陰陰離離于于，，可可用用陰陰離離子子交交換換樹(shù)樹(shù)脂脂除除去去，，用用AgN03試劑檢檢測(cè)流流出液液的Cl-作為陰陰離子子交換換柱進(jìn)進(jìn)料的的控制制終點(diǎn)點(diǎn)。FRIENDS將凈化化后的的檸檬檬酸液液加熱熱蒸發(fā)發(fā)除去去一定定水分分，使使檸檬檬酸濃濃度提提高至至定值值，為為結(jié)晶晶檸核核酸創(chuàng)創(chuàng)造條條件。。過(guò)去去采用用牽效效的真真空濃濃縮設(shè)設(shè)備耗耗用蒸蒸汽大大，目目前采采用雙效或或三效效蒸發(fā)發(fā)濃縮縮設(shè)備備。雙效蒸蒸發(fā)時(shí)時(shí)料溫溫一效效為88℃℃，二效效小于于60℃℃。最終終液中中檸檬檬酸濃濃度為為75％一82％，相相對(duì)密密度為為1.342—1.350(60℃℃)。6．蒸發(fā)發(fā)濃縮縮FRIENDS蒸發(fā)濃濃縮至至規(guī)定定濃度度的檸檸檬酸酸液可可進(jìn)行行結(jié)晶晶。一一水檸檸檬酸酸與無(wú)無(wú)水檸檸檬酸酸結(jié)晶晶的臨臨界溫溫度為為36.6℃℃。低于于36.6℃℃時(shí)結(jié)晶晶得到到的是是一水水檸檬檬酸，，高于于36.6℃℃結(jié)晶得得到的的是無(wú)無(wú)水檸檸檬酸酸。可可根據(jù)據(jù)需要要控制制結(jié)晶晶溫度度。蒸發(fā)濃濃縮至至一定定濃度度的溶溶液進(jìn)進(jìn)入結(jié)結(jié)晶罐罐后降降低溫溫度就就出現(xiàn)現(xiàn)結(jié)晶晶。一一水檸檸檬酸酸的結(jié)結(jié)晶溫溫度控控制在在10℃左右右，無(wú)無(wú)水檸檸檬酸酸的結(jié)結(jié)晶溫溫度為為40℃；7.結(jié)晶FRIENDS結(jié)晶后的晶體體需離心機(jī)甩甩水。除去結(jié)結(jié)晶母液。然然后把結(jié)晶放放入流化床進(jìn)進(jìn)行氣流干燥燥。氣流溫度度要注意，對(duì)對(duì)有水檸檬酸酸。溫度太高高有可能導(dǎo)致致失去結(jié)晶水水，所以干燥燥品溫度在36℃以下，而無(wú)水水檸檬酸結(jié)晶晶的干燥品溫溫度則應(yīng)在40℃以上；干燥后應(yīng)進(jìn)行行過(guò)篩；除去巨大顆粒粒和細(xì)小顆粒粒。取符合成成品要求的部部分包裝、入入庫(kù)；8．干燥、篩篩分、包裝裝FRIENDS鈣鹽法雖然然原理比較較簡(jiǎn)單，工工藝成熟，，但是勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)度極大大，使用了了強(qiáng)酸且有有廢棄物的的排出，無(wú)無(wú)論是對(duì)操操作者還是是對(duì)環(huán)境都都造成了極極大的危害害，同時(shí)此此方法得到到的檸檬酸酸收率也不不高。一般般只能達(dá)到到70％左右。考考慮到這種種方法的不不適性，許許多研究者者將目光投投向了尋找找低能耗、、少投入、、無(wú)污染、、低勞動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)度及高收收益的提取取工藝上。。FRIENDS1吸交法提取檸檬酸3電滲析法提取檸檬酸2超慮法提取檸檬酸

新型的檸檬檬酸提取方方法FRIENDS吸交法是采用一種種交換吸附附能力大、、抗污染能能力強(qiáng)的樹(shù)樹(shù)脂（普遍遍為陰離子子樹(shù)脂）對(duì)對(duì)檸檬酸發(fā)發(fā)酵液中的的檸檬酸進(jìn)進(jìn)行吸附交交換，使之之與其它雜雜質(zhì)分離，，然后再用用洗脫劑將將檸檬酸洗洗脫下來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)檸檬酸酸的分離與與提純。傳傳統(tǒng)的鈣鹽鹽法生產(chǎn)檸檸檬酸過(guò)程程，伴隨著著硫酸鈣廢廢渣的生成成和CO2排放，而吸吸交法避免免了硫酸鈣鈣廢渣和高高COD的廢水對(duì)環(huán)環(huán)境造成的的污染，產(chǎn)產(chǎn)生的廢液液經(jīng)處理后后，可綜合合利用。生生產(chǎn)過(guò)程中中的中間產(chǎn)產(chǎn)物流體用用泵傳送即即可。不僅僅節(jié)約了能能源，降低低了成本，，還最大限限度分離去去除可溶性性蛋白質(zhì)，，糖等有機(jī)機(jī)雜質(zhì)，基基本實(shí)現(xiàn)了了清潔化生生產(chǎn)。吸交法FRIENDS膜分離技術(shù)術(shù)是一種高科科技領(lǐng)域內(nèi)內(nèi)的新興技技術(shù)，它具具有高效、、污染小、、節(jié)能、快快速、適用用范圍廣等等優(yōu)點(diǎn)。固體膜、液液體膜分離離技術(shù)用于于發(fā)酵有機(jī)機(jī)酸提取。。固體膜分分離法主要要有超濾法和電滲析法。FRIENDS超濾法作為為檸檬酸分分離提取的的預(yù)處理技技術(shù)之一，，是近幾年年才出現(xiàn)的的一種新方方法。是一一種簡(jiǎn)單的的物理篩分分過(guò)程。用用來(lái)除去和和分離濾液液中的蛋白白質(zhì)、糖類(lèi)類(lèi)、色素等等雜質(zhì)。此此方法的關(guān)關(guān)鍵在于選選擇抗氧化化性、耐酸酸性較好的的超濾膜，，如聚礬類(lèi)類(lèi)膜。超濾法提取取檸檬酸的的工藝流程程檸檬酸發(fā)酵酵液預(yù)處理理→超濾→→結(jié)晶→離離心分離的的母液→干干燥→成品品。超濾法FRIENDS采用該提取取方法，不不使用任何何有害物質(zhì)質(zhì)，無(wú)廢棄棄物產(chǎn)生，，而且實(shí)施施簡(jiǎn)便，容容易實(shí)現(xiàn)自自動(dòng)化，應(yīng)應(yīng)該說(shuō)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了檸檬酸酸的清潔化化生產(chǎn)。但是，該方方法要求檸檸檬酸發(fā)酵酵液殘?zhí)呛俊?g／L，檸檬酸產(chǎn)產(chǎn)率與殘?zhí)翘呛恐缺?gt;1275，方能得到到較好的效效果。FRIENDS電滲滲析析也也是是一一種種高高效效的的膜膜分分離離技技術(shù)術(shù)，，它它是是在在電電場(chǎng)場(chǎng)力力的的作作用用下下分分別別將將發(fā)發(fā)酵酵液液中中的的陰陰陽(yáng)陽(yáng)離離子子通通過(guò)過(guò)一一種種高高性性能能的的陰陰陽(yáng)陽(yáng)離離子子交交換換膜膜來(lái)來(lái)提提取取檸檸檬檬酸酸的的方方法法。。工藝流程檸檬酸發(fā)酵液液預(yù)處理→離離子吸附、解解析→濃縮、、結(jié)晶→離心心分離→干燥→成品電滲析法FRIENDS該方法工藝簡(jiǎn)簡(jiǎn)單,便于工業(yè)化和和自動(dòng)化。由由于此過(guò)程中中未經(jīng)硫酸酸酸化,因此對(duì)環(huán)境污污染比較小，，平均收率可可達(dá)92.7%。但是該方法法能耗比較大大,對(duì)發(fā)酵液預(yù)處處理過(guò)程要求求嚴(yán)格,國(guó)內(nèi)在此方面面的研究很少少。因此目前前主要集中在在高性能離子子交換膜的開(kāi)開(kāi)發(fā)研究中，，以期進(jìn)一步步提高分離效效率。FRIENDS總體來(lái)講使用用膜分離、電電滲析和吸交交法等新工藝藝提取技術(shù)，，與傳統(tǒng)合成成工藝相比，，大大降低了了生產(chǎn)成本，，經(jīng)濟(jì)效益良良好；與傳統(tǒng)統(tǒng)的鈣鹽法比比較，徹底根根除了提取檸檸檬酸過(guò)程中中所產(chǎn)生的大大量硫酸鈣廢廢渣減少了工工人勞動(dòng)強(qiáng)度度，提高了檸檸檬酸成品的的質(zhì)量，降低低了生產(chǎn)成本本，減少了對(duì)對(duì)環(huán)境的污染染，基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了清潔化生生產(chǎn)，使自然然資源得到了了良好的循環(huán)環(huán)，為生產(chǎn)工工業(yè)化，自動(dòng)動(dòng)化奠定了基基礎(chǔ)。謝謝！9、靜夜四四無(wú)鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃黃葉樹(shù)，，燈下白白頭人。。。14:42:4114:42:4114:4212/29/20222:42:41PM11、以我我獨(dú)沈沈久，，愧君君相見(jiàn)見(jiàn)頻。。。12月月-2214:42:4114:42Dec-2229-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。14:42:4114:42:4114:42Thursday,December29,202213、乍乍見(jiàn)見(jiàn)翻翻疑疑夢(mèng)夢(mèng)，，相相悲悲各各問(wèn)問(wèn)年年。。。。12月月-2212月月-2214:42:4114:42:41December29,202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青青山。。29十二月月20222:42:41下午14:42:4112月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月222:42下下午午12月月-2214:42December29,202216、行動(dòng)出出成果，，工作出出財(cái)富。。。2022/12/2914:42:4114:42:4129December202217、做前前，能能夠環(huán)環(huán)視四四周；；做時(shí)時(shí)，你你只能能或者者最好好沿著著以腳腳為起起點(diǎn)的的射線(xiàn)線(xiàn)向前前。。。2:42:41下下午2:42下下午午14:42:4112月月-229、沒(méi)有失敗，，只有暫時(shí)停停止成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒(méi)沒(méi)有。。14:42:4114:42:4114:4212/29/20222:42:41PM11、成成功功就就是是日日復(fù)復(fù)一一日日那那一一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小小小努努力力的的積積累累。。。。12月月-2214:42:4214:42Dec-2229-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對(duì)對(duì)圓滿(mǎn)，留一一份不足，可可得無(wú)限完美美。。14:42:4214:42:4214:42Thursday,December29,202213、不知香香積寺，，數(shù)里入入云峰。。。12月-2212月-2214:42:4214:42:42December29,202214、意志志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。29十十二二月20222:42:42下下午14:42:4212月月-2215、楚塞三三湘接，，荊門(mén)九九派通。。。。十二月222:42下午午12月-2214:42December29,202216、少年十五二二十時(shí)，步行行奪得胡馬騎騎。。2022/12/2914:42:4214:42:4229December202217、空山新雨雨后，天氣氣晚來(lái)秋。。。2:42:42下下午2:42下下午14:42:4212月-229、楊柳散散和風(fēng)，，青山澹澹吾慮。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、閱閱讀讀一一切切好好書(shū)書(shū)如如同同和和過(guò)過(guò)去去