檸檬酸的提取工藝楊花概述傳統提取方法新型提取方法展望FRIENDS成熟的檸檬酸發酵液中，除含有主產物檸檬酸之外，還含有纖維、菌體、有機雜酸、糖、蛋白類膠體物質、色素、礦物質及其他代謝產物等雜質，它們或來自發酵原料、或在發酵過程中生產，或溶存或懸浮于發酵液中。通過各種理化方法，清除這些雜質，得到符合各級質量標準的檸檬酸產品的全過程，即為檸檬酸生產的下游工程。它是一個確保產物“豐收”，提高企業效益的生產系統工程。概述FRIENDS要制備結晶檸檬酸必須設法除去這些雜質，因此用發酵法生產檸檬酸都需經過反復分離純化才能得到結晶成品，這些過程包括：過濾除去發酵液中菌絲體，原料殘渣及其他各種固形物質；用化學或物理或兩者結合的方法除去檸檬酸以外的其他雜質．初步純化檸檬酸；精制得到結晶檸檬酸；FRIENDS1水果中檸檬酸的提取4傳統鈣鹽法提取檸檬酸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過加熱、濃縮和結晶后得到的檸檬酸可以直接應用于食品添加劑等。但從水果中提取檸檬酸，生產成本比較高，不利于工業化生產。水果中檸檬酸的提取FRIENDS萃取法提取檸檬酸的優點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。影響萃取法在生產上大規模推廣應用的主要原因有兩個溶劑萃取法提取檸檬酸FRIENDS萃取法的預處理要求高，否則在萃取過程中易產生乳化而影響水相和有機相的分層和分離。毒性問題的爭議和心理因素阻礙了產品在食品和醫藥行業中的應用。即以美國邁爾斯公司而言，該公司由萃取法生產的檸檬酸成品已經過多年的急性、亞急性和慢性毒性試驗，并已被美國食品和藥物管理局所認可。但仍以工業應用為主。FRIENDS離子交換法工藝簡單，采用強酸型陽離子樹脂轉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脂的改進與提高。該方法將會得到進一步的推廣和應用。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值得考慮的問題。離子交換法在國內曾建立過中試裝置。但由于在產品質量和生產成本上還存在一些問題，一時還難以得到推廣。離子交換法提取檸檬酸FRIENDS離子交換法提取檸檬酸近年來倍受國內外關注其工藝流程檸檬酸發酵液預處理→陰離子交換→洗脫→轉型、除雜→脫色、離子交換

↓↑↓↑↓殘渣及菌體母液廢液NaOH或NH4OH←母液

→濃縮→結晶→離心分離→干燥→成品FRIENDS

鈣鹽法是一種傳統的從發酵液中提取有機酸的方法,目前普遍使用的是鈣鹽加離子交換的提取方法。傳統鈣鹽法提取檸檬酸FRIENDS提取工藝FRIENDS

預處理是指待發酵液加熱至75-90℃，可以及時殺死檸檬酸產生菌及其他雜菌，終止發酵作用，同時使發酵液中部分蛋白質變性、絮凝、降低酵液濃度利于過濾。此外也可能使菌體內部分檸檬酸釋放出來。預處理加熱時間不能太長，若破壞菌絲球則影響過濾。1.發酵液預處理FRIENDS過濾的目的是除去發酵液中各種懸浮的固形物質。

我國采用薯干粗原料發酵生產檸檬酸，發酵液中除含菌絲外，還含有大量的原料殘渣，團形物雜質較多，因此不宜采用各種離心或固液分離設備，而應采用能容納較多濾渣的過濾設備；2.過濾FRIENDS目前最常用的是各種板框壓濾和真空帶式過濾機，對正常發酵的酵液，只要過濾介質(濾布)選擇合適，可不必添加助濾劑就能順利地進行過濾。板框過濾時開始階段不必加壓，待濾餅形成、濾速減慢時可適當加壓。為了提高過濾收率，完成過濾后用熱水再進行一次復濾，或者從過濾機中取出濾渣加水打成漿后再濾一次。FRIENDS

Ca2+在一定溫度和pH條件下可與檸檬酸作用生成檸檬酸鈣。形成的Ca3(C6H5O7)2·4H2O在水中的溶解度極小，因而能形成沉淀面與其他雜質，如糖、可溶性蛋白等分離。生石灰(CaO)、熟石灰[Ca(OH)2]、氯化鈣(CaCl2)以及碳酸鈣等均可作為中和劑，但最常用的是碳酸鈣。中和劑的用量可依據反應式和中和劑的純度計算得出。3.中和FRIENDS酸解是指檸檬酸鈣與硫酸等強酸作用,在強酸作用下使檸檬酸鈣轉變為檸核酸游離出來，同時形成硫酸鈣(石膏)。由于后者的溶解度極小，難溶于水而形成沉淀，從而達到進一步的分離純化作用。酸解是一個復分解反應，反應方程式為：4.酸解Ca3(C6H5O7)2·4H2O+3H2SO4+4H2O2C6H8O7·H2O+3CaSO4·2H2OFRIENDS

酸解停止加酸后仍要繼續作用一段時間、使硫酸鈣結晶成熟，然后真空抽濾。為了提高收率，濾渣需用70-80℃水洗滌。FRIENDS凈化工藝包括脫色和離子交換樹脂除去雜質離子。粗檸檬酸液-炭柱-陽離子柱-陰離子柱-精液酸解液中含有色素物質，可用活性炭脫色去除。若用粉末活性炭，可直接加到酸解液中，用量為檸檬酸的1％一3％，然后隨抽濾時除去活性炭。但是目前多數工廠都用顆粒活性炭柱進行脫色，炭柱可再生重復使用。5.凈化FRIENDS離子交換樹脂是用來去除檸檬酸液中各種雜質離子的。通過陽離于交換柱可除去Ca2+、Fe2+等陽離子，最常用的陽離子交換樹脂是732樹脂，檸檬酸被進入陽離子交換往后應控制一定流速并定時用黃血鹽和酒精分別檢測流出液中有無Fe2+和Ca2+，若出現Fe2+或Ca2+則應立即停止進料。如果檸檬酸液中含有較多的陰離于，可用陰離子交換樹脂除去，用AgN03試劑檢測流出液的Cl-作為陰離子交換柱進料的控制終點。FRIENDS將凈化后的檸檬酸液加熱蒸發除去一定水分，使檸檬酸濃度提高至定值，為結晶檸核酸創造條件。過去采用牽效的真空濃縮設備耗用蒸汽大，目前采用雙效或三效蒸發濃縮設備。雙效蒸發時料溫一效為88℃，二效小于60℃。最終液中檸檬酸濃度為75％一82％，相對密度為1.342—1.350(60℃)。6．蒸發濃縮FRIENDS蒸發濃縮至規定濃度的檸檬酸液可進行結晶。一水檸檬酸與無水檸檬酸結晶的臨界溫度為36.6℃。低于36.6℃時結晶得到的是一水檸檬酸，高于36.6℃結晶得到的是無水檸檬酸。可根據需要控制結晶溫度。蒸發濃縮至一定濃度的溶液進入結晶罐后降低溫度就出現結晶。一水檸檬酸的結晶溫度控制在10℃左右，無水檸檬酸的結晶溫度為40℃；7.結晶FRIENDS結晶后的晶體需離心機甩水。除去結晶母液。然后把結晶放入流化床進行氣流干燥。氣流溫度要注意，對有水檸檬酸。溫度太高有可能導致失去結晶水，所以干燥品溫度在36℃以下，而無水檸檬酸結晶的干燥品溫度則應在40℃以上；干燥后應進行過篩；除去巨大顆粒和細小顆粒。取符合成品要求的部分包裝、入庫；8．干燥、篩分、包裝FRIENDS鈣鹽法雖然原理比較簡單，工藝成熟，但是勞動強度極大，使用了強酸且有廢棄物的排出，無論是對操作者還是對環境都造成了極大的危害，同時此方法得到的檸檬酸收率也不高。一般只能達到70％左右。考慮到這種方法的不適性，許多研究者將目光投向了尋找低能耗、少投入、無污染、低勞動強度及高收益的提取工藝上。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

新型的檸檬酸提取方法FRIENDS吸交法是采用一種交換吸附能力大、抗污染能力強的樹脂（普遍為陰離子樹脂）對檸檬酸發酵液中的檸檬酸進行吸附交換，使之與其它雜質分離，然后再用洗脫劑將檸檬酸洗脫下來實現檸檬酸的分離與提純。傳統的鈣鹽法生產檸檬酸過程，伴隨著硫酸鈣廢渣的生成和CO2排放，而吸交法避免了硫酸鈣廢渣和高COD的廢水對環境造成的污染，產生的廢液經處理后，可綜合利用。生產過程中的中間產物流體用泵傳送即可。不僅節約了能源，降低了成本，還最大限度分離去除可溶性蛋白質，糖等有機雜質，基本實現了清潔化生產。吸交法FRIENDS膜分離技術是一種高科技領域內的新興技術，它具有高效、污染小、節能、快速、適用范圍廣等優點。固體膜、液體膜分離技術用于發酵有機酸提取。固體膜分離法主要有超濾法和電滲析法。FRIENDS超濾法作為檸檬酸分離提取的預處理技術之一，是近幾年才出現的一種新方法。是一種簡單的物理篩分過程。用來除去和分離濾液中的蛋白質、糖類、色素等雜質。此方法的關鍵在于選擇抗氧化性、耐酸性較好的超濾膜，如聚礬類膜。超濾法提取檸檬酸的工藝流程檸檬酸發酵液預處理→超濾→結晶→離心分離的母液→干燥→成品。超濾法FRIENDS采用該提取方法，不使用任何有害物質，無廢棄物產生，而且實施簡便，容易實現自動化，應該說實現了檸檬酸的清潔化生產。但是，該方法要求檸檬酸發酵液殘糖含量≤1g／L，檸檬酸產率與殘糖含量之比>1275，方能得到較好的效果。FRIENDS電滲析也是一種高效的膜分離技術，它是在電場力的作用下分別將發酵液中的陰陽離子通過一種高性能的陰陽離子交換膜來提取檸檬酸的方法。工藝流程檸檬酸發酵液預處理→離子吸附、解析→濃縮、結晶→離心分離→干燥→成品電滲析法FRIENDS該方法工藝簡單,便于工業化和自動化。由于此過程中未經硫酸酸化,因此對環境污染比較小，平均收率可達92.7%。但是該方法能耗比較大,對發酵液預處理過程要求嚴格,國內在此方面的研究很少。因此目前主要集中在高性能離子交換膜的開發研究中，以期進一步提高分離效率。FRIENDS總體來講使用膜分離、電滲析和吸交法等新工藝提取技術，與傳統合成工藝相比，大大降低了生產成本，經濟效益良好；與傳統的鈣鹽法比較，徹底根除了提取檸檬酸過程中所產生的大量硫酸鈣廢渣減少了工人勞動強度，提高了檸檬酸成品的質量，降低了生產成本，減少了對環境的污染，基本實現了清潔化生產，使自然資源得到了良好的循環，為生產工業化，自動化奠定了基礎。

謝謝！9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。3月-253月-25Friday,March7,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。17:05:3017:05:3017:053/7/20255:05:30PM11、夫學須志也，才須學也，非學無以廣才，非志無以成學。3月-2517:05:3017:05Mar-2507-Mar-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。17:05:3017:05:3017:05Friday,March7,202513、志不立，天下無可成之事。3月-253月-2517:05:3017:05:30March7,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmyway