檸檬酸又名枸椽酸
，它存在於天然果實中。我國在1968年nian獲huo得de了le薯shu幹gan原yuan料liao深shen層ceng發fa酵jiao檸ning檬meng酸suan成cheng功gong。薯shu幹gan原yuan料liao深shen層ceng發fa酵jiao生sheng產chan檸ning檬meng酸suan
，原yuan料liao豐feng富fu礦kuang工gong藝yi簡jian單dan

，發fa酵jiao水shui平ping較jiao高gao
，在zai很hen多duo地di方fang都dou有you生sheng產chan檸ning檬meng酸suan的de工gong廠chang。檸ning檬meng酸suan為wei五wu色se透tou明ming結jie晶jing體ti或huo白bai色se粉fen末mo

，有you一yi種zhong誘you人ren的de酸suan味wei，它ta是shi食shi品pin、化工
、製藥、紡織等工業的重要原料。

    1、工藝流程：培菌--糊化發酵--中和--酸解--濃縮結晶

    2

、工藝操作要點：

    ①培菌：生產檸檬酸所用的菌種為黑曲黴。黑曲黴不但能利用澱粉
，而且還對蛋白質
、纖維素、果膠物質等均有一定分解能力，它的產酸能力也較高，在生產上比應用其它微生物有更多優點。培菌的過程也是用試管
、三角瓶、種母罐等逐步擴大培養。培養究竟分幾個階段可由生產規模來決定。按照酒精生產中所介紹的方法，用米曲汁或麥芽汁，再在其中加2%的瓊脂配成培養基
，分盛於試管中

，每管5～10毫升，經滅菌處理後

，斜置使其成斜麵。將在土壤中分離的或生產中留用的合格菌種，用無菌操作接入試管培養基中。在32～34攝氏度的溫度下培養5～6天
，待繁殖旺盛，檢驗合格後
，用無菌水將孢子完全洗下

，即為孢子懸浮液。

    生產上所用的種母醪是在種母罐串培養的。培養基中的糊化醪與發酵所用的糊化醪相同。將濃度為12%～14%的紅薯澱粉漿液，放在滅過菌的種母罐中
，通入1千克/平方厘米的蒸汽蒸煮糊化15～20分鍾
，待冷至33攝氏度，接入合格的孢子懸浮液，保持32～34攝氏度的溫度，通入無菌空氣，並用攪拌機攪拌進行發酵。每12小時取樣檢查
，經5-6天即可發酵完全。檢驗合格後，即可投入發酵罐中使用。

    ②糊化發酵：紅薯幹經粉碎過篩後
，送入拌料桶
，加水配成濃度為12%～14%的澱粉漿液
，用輸送泵打入發酵罐
，通入1千克/平方厘米的蒸汽蒸煮糊化15～20分鍾。將糊化醪冷至33攝氏度時，按接種量為5%～7%接入種母罐中培養好的種母醪，在32～34攝氏度溫度下攪拌，通入無菌空氣發酵，每隔一定時間取樣檢查
，發酵過程中控製pH為2.5～3,經5～6天即可完成發酵。在檸檬酸發酵過程中，pH值(zhi)的(de)控(kong)製(zhi)對(dui)產(chan)酸(suan)關(guan)係(xi)很(hen)大(da)。因(yin)為(wei)用(yong)薯(shu)幹(gan)粉(fen)發(fa)酵(jiao)生(sheng)產(chan)檸(ning)檬(meng)酸(suan)時(shi)，首(shou)先(xian)要(yao)利(li)用(yong)黑(hei)曲(qu)黴(mei)的(de)糖(tang)化(hua)黴(mei)將(jiang)澱(dian)粉(fen)先(xian)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)葡(pu)萄(tao)糖(tang)，然(ran)後(hou)由(you)葡(pu)萄(tao)糖(tang)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)檸(ning)檬(meng)酸(suan)。糖(tang)化(hua)的(de)最(zui)適(shi)pH值約為2.5～3.0,生成檸檬酸的pH值在2.0～2.5,如果發酵初期產酸過猛，就會影響糖化不徹底，造成殘糖量高，產酸量低；或發酵過程中始終處於高pH值狀態，就會生成以草酸為主的雜酸。解決這一問題一般可采用二種方法：一是調節通氣和攪拌的強度，如前期通風量低些對糖化有利，後期適當增加風量，能促進產酸。二是在pH值降至2.0左右
；加入一定量的滅菌碳酸鈣乳劑，使pH值回升至2.2左右時，有利於糖化作用
，能繼續積累檸檬酸。

    ③中和：發酵後的物料，生產上叫發酵醪。發酵醪出料後
，真空抽濾即為含檸檬酸的發酵液。先將發酵液用泵打入中和桶

，加熱到60攝氏度左右，再加入碳、酸鈣粉末或石灰乳。碳酸鈣用量可按下式計算：

    碳酸鈣用量=檸檬酸總量*0.714

    檸檬酸總量=發酵液體積*滴定酸度*氫氧化鈉濃度*0.07

    將中和後的料液加熱煮沸

，使其它有機酸的鈣鹽溶解，而檸檬酸鈣不溶。在過濾桶中抽濾
，濾液弄去。沉澱用90攝氏度以上的熱水洗去糖分。檢查的方法是用1%～2%的高錳酸鉀溶液1滴加到加毫升洗滌水中，3分鍾內不變色，說明糖分已洗淨。

    ④酸解：將jiang洗xi滌di後hou的de檸ning檬meng酸suan鈣gai沉chen澱dian放fang入ru稀xi釋shi桶tong中zhong，加jia水shui打da成cheng漿jiang狀zhuang，用yong泵beng將jiang漿jiang液ye打da入ru酸suan解jie桶tong
，在zai攪jiao拌ban下xia緩huan緩huan加jia入ru濃nong硫liu酸suan分fen解jie。酸suan解jie終zhong點dian的de控kong製zhi方fang法fa是shi：取甲
、乙兩支試管，甲管中放入1毫升 15%～20%硫酸，乙管中放入1毫升15%～20%氯化鈣溶液（其濃度必須和甲管中硫酸的濃度相同）.各試管中分別加入1毫升過濾後的酸解液
，在水浴上加熱至沸

，冷卻後均不發生混濁，再分別加入95%的乙醇。加乙醇後
，甲管略呈渾濁，表示已達酸解終點。如果加乙醇前
，甲管就已渾濁，表示酸解液中硫酸量不足
；加(jia)乙(yi)醇(chun)後(hou)，乙(yi)管(guan)渾(hun)濁(zhuo)，表(biao)示(shi)酸(suan)解(jie)液(ye)中(zhong)硫(liu)酸(suan)過(guo)量(liang)。假(jia)使(shi)硫(liu)酸(suan)過(guo)量(liang)

，在(zai)酸(suan)解(jie)液(ye)中(zhong)可(ke)稍(shao)加(jia)一(yi)些(xie)檸(ning)檬(meng)酸(suan)溶(rong)液(ye)進(jin)行(xing)調(tiao)節(jie)。在(zai)工(gong)廠(chang)實(shi)際(ji)操(cao)作(zuo)中(zhong)，硫(liu)酸(suan)的(de)加(jia)入(ru)量(liang)一(yi)般(ban)為(wei)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)用(yong)量(liang)的(de)92%～95%.加完硫酸後，把酸解液加熱到80～85攝氏度，保持30分鍾
，即可使反應完全
，又能促進硫酸鈣結晶的形成，以利分離。根據硫酸鈣在水中的溶解度與溫度的關係
，酸解液在80攝she氏shi度du左zuo右you進jin行xing熱re抽chou濾lv較jiao為wei適shi宜yi。濾lv餅bing硫liu酸suan鈣gai用yong熱re水shui洗xi滌di後hou棄qi去qu，濾lv液ye和he洗xi滌di液ye合he並bing在zai貯zhu液ye桶tong中zhong，即ji為wei稀xi檸ning檬meng酸suan溶rong液ye。稀xi檸ning檬meng酸suan溶rong液ye流liu經jing盛sheng有you脫tuo色se樹shu脂zhi或huo活huo性xing炭tan的de脫tuo色se柱zhu進jin行xing脫tuo色se後hou，再zai流liu經jing裝zhuang有you強qiang酸suan性xing陽yang離li子zi交jiao換huan樹shu脂zhi（如732型離子交換樹脂）的交換柱
，以除去鈣、鐵等陽離子雜質。

    ⑤濃縮結晶：從離子交換柱流出的稀檸檬酸鎔液，利用真空抽入真空濃縮鍋，在真空度為600～700毫米汞柱，50～60攝氏度溫度下蒸發濃縮，使檸檬酸溶液的比重由1.07左右提高到1.34～1.35.weibaozhengchanpinzhiliang
，bixucaiyongjianyanongsuo，yinweizaichangyaxianongsuo
，yiyinqifenjieerchanshengfenjiewutousuan，erqiejiejingsezebianshen。nongsuohoudeningmengsuanrongyechenrechuliao，liyongzhenkongchourugaoweicao，zaiyougaoweicaofangrujiejingguozhong，huanmanjiaoban，kaijiataolengqueshuijiangrongyelengzhi30～35攝氏度
，撒入少量晶種（如果此時已有結晶可不加晶種）,據待溫度繼續下降到20攝氏度以下（夏天需用冷凍鹽水降溫）出料。在離心機下進行甩濾，濾液可進一步濃縮、結jie晶jing，也ye可ke送song至zhi稀xi釋shi桶tong，作zuo為wei硫liu酸suan酸suan解jie前qian檸ning檬meng酸suan鈣gai打da漿jiang用yong水shui。濾lv液ye還hai可ke送song至zhi碳tan酸suan鈣gai中zhong和he工gong序xu，使shi它ta轉zhuan變bian成cheng檸ning檬meng酸suan鈣gai，以yi便bian回hui收shou其qi中zhong的de檸ning檬meng酸suan。濾lv餅bing（即檸檬酸結晶）用20攝氏度以下的冷水洗滌後
，離心分去水分，再送烘房進行真空幹燥（溫度控製在35攝氏度以下）,即得成品檸檬酸。