Лимонную кислоту можно экстрагировать из таких фруктов, как лимоны и апельсины, а также синтезировать из щавелевоуксусной кислоты и этиленкетона. Однако все методы промышленного производства, используемые в настоящее время внутри страны и за рубежом, являются методами ферментации. В методах ферментации различают твердое брожение, поверхностное пластинчатое брожение и глубокое брожение. Более 80% лимонной кислоты в Китае производится из сушеной картофельной муки путем глубокой ферментации Aspergillus niger, нейтрализации карбонатом кальция, сернокислотного гидролиза, рафинации, концентрирования, кристаллизации и сушки.
(1) Ферментация включает смешивание сушеной картофельной муки с суспензией от 18% до 22%, которую затем отправляют в стерилизованный паром (0.2МПа, 40-60мин) бродильный резервуар. Нагрейте паром до 110 градусов и стерилизуйте 20 минуты, затем разжижьте 0,05% раствором амилазы. После охлаждения до 35 градусов инокулируют Aspergillus niger для ферментации. Температура ферментации составляет 36-38 градусов на ранней стадии и 34-36 градусов на поздней стадии; Скорость вентиляции равна 1: (0.1-0.2); Значение pH не должно быть ниже 2,5; Цикл брожения составляет 96 часов. Уровень производства кислоты составляет от 10% до 14%, а степень конверсии - 95%.
(2) После завершения нейтрализующей ферментации нагрейте ферментационный бульон до 80 градусов, чтобы устранить плесень, а затем отправьте его в тарелку для фильтрации под давлением для получения прозрачной жидкости. Добавьте порошок карбоната кальция к фильтрату при температуре 80 градусов, нейтрализуйте его до значения pH 5,0-5,5 и держите в тепле в течение 0,5 часов. Затем, после вакуумной фильтрации, промойте горячей водой с температурой 80 градусов, чтобы получить цитрат кальция.
(3) Кислотный гидролиз и очистку проводят путем непрерывного перемешивания, добавления цитрата кальция к воде или разбавленной кислоте, затем медленного добавления серной кислоты до тех пор, пока значение pH не достигнет 1,8, нагревания до 90 градусов и определения конечной точки с помощью метод двойной трубки. Затем добавьте от 1% до 3% активированного угля с содержанием лимонной кислоты, держите его в тепле в течение 0,5 часов, поместите его в всасывающий фильтр для просушки и промойте кислоту горячей водой с температурой 90 градусов, пока остатки кислоты не исчезнут. ниже 0,5%. Промывную воду (т.е. разбавленную кислоту) используют для следующего кислотного гидролиза. Наконец, используйте катионную смолу 732 для ионного обмена, чтобы удалить различные катионы.
(4) Концентрированная, кристаллизованная и высушенная прозрачная жидкость после ионного обмена содержит примерно от 15% до 20% лимонной кислоты. Концентрируют в вакууме при 55-600 градусах С до относительной плотности 1,335-1,340 и помещают в кристаллизатор. Охладите замороженной соленой водой до температуры ниже 36,6 градусов для осаждения кристаллов воды. После отделения кристаллов промойте их небольшим количеством дистиллированной воды до тех пор, пока содержание серной кислоты не станет 200 × ниже 10 дюймов, затем высушите горячим воздухом при температуре 35 градусов, чтобы получить готовый продукт.
