固态发酵和深层发酵在柠檬酸生产中的区别是什么？

Question

如题所述

Answer 1

柠檬酸的生产过程主要包括发酵和提取两个步骤。发酵方法有固态发酵、液态浅盘发酵和深层发酵三种。

固态发酵：以薯干粉等含淀粉原料制成培养基，在常压蒸煮后冷却接种，放入曲盘，在特定温度和湿度条件下进行。这种方法设备简单，操作便捷。

液态浅盘发酵通常使用糖蜜为原料，将灭菌液倒入发酵盘，接入菌种，菌体繁殖形成菌膜后加入糖液。发酵过程中需保持无菌空气流通。

深层发酵：主要在发酵罐内进行，采用通用发酵罐，其结构包括罐体、搅拌器等。发酵罐应具备耐压和密封性能，以利于微生物在密闭条件下繁殖和发酵。

优良菌种通常从土壤或腐烂水果中筛选，通过物理和化学方法选育。菌种对发酵条件敏感，如适宜在高浓度下工作，能产生较高水平的柠檬酸。

发酵过程中，温度、通风和pH值的控制至关重要。黑曲霉适宜在28~30℃产酸，过高或过低温度都会影响产酸效率和杂酸生成。柠檬酸生成需要低pH值，一般在2~4之间，以减少杂菌污染和杂酸形成。

通风与搅拌是提高溶解氧的关键，保持发酵液的溶解氧水平有助于柠檬酸合成。菌体形态和金属离子含量也影响产酸，适宜的金属离子含量有助于柠檬酸积累，但过量则会降低产酸率。

在发酵结束后，柠檬酸提取是一项复杂的过程，因为发酵液中含有多种杂质，如草酸、葡萄糖酸等。目前，工厂普遍采用碳酸钙中和和硫酸酸解法，但还有萃取法、电渗析法和离子交换法等新型提取技术。

扩展资料

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。