天然柠檬酸在自然界中散布很广,天然的柠檬酸存在于植物如柠檬、柑橘、菠萝等果实和动物的骨骼、肌肉、血液中。人工合成的柠檬酸是用砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物质发酵而制得的,可分为无水和水合物两种。纯品柠檬酸为无色通明结晶或白色粉末,无臭,有一种诱人的酸味。但这样会造成尿中的钾离子升高和氨离子的降低,这是由于柠檬酸钾不但补充了柠檬酸,而且也补充了钾的缘故。
很多种生果和蔬菜,尤其是柑橘属的水果中都含有较多的柠檬酸,特别是柠檬和青柠——它们含有很多柠檬酸,在干枯之后,含量可达8%(在果汁中的含量大约为47 g/L)。在柑橘属水果中,柠檬酸的含量介于橙和葡萄的0.005 mol/L和柠檬和青柠的0.30 mol/L之间,这个含量随着不同的培养种和植物的成长状况而有所改变。***进一步开拓多年来我国***对柠檬酸的需求平稳,增长幅度缓慢。
生产工艺采用玉米为原料进行深层发酵,钙盐法提取生产柠檬酸,其工艺流程为原料玉米经过磨粉与淀粉酶混合后进行液化,使玉米转化为糖液,糖液经过滤后出去玉米渣。乳制品行业常把柠檬酸配成10%左右的溶液加入低浓度的牛奶溶液中,加入时应快速的搅拌。糖液与送至发酵罐,在发酵罐中保持所需温度及不断搅拌下,通入无菌空气进行深层发酵,使糖液转化为柠檬酸,发酵完成后经过滤出去菌丝体。发酵液进入提取中和锅,与假如的碳酸钙反应生成柠檬酸钙晶体,该晶体送入碳解过内与硫酸反应,反应结束后经过滤,出去硫酸钙固体,液相为柠檬酸溶液送后工段进行精制造,溶液先经活性碳脱色,再经阳离子交换柱除去金属离子,再经阴离子交换柱出去酸离子后送入蒸发器加热浓缩,经三级真空蒸发浓缩后获得柠檬酸晶液,晶液经离心过滤得到湿柠檬酸液体,湿柠檬酸晶体再经震动硫化床以热风干燥,再经自动包装机定量装袋后入库待售。
技术不断进步
我国柠檬酸发酵技术及发酵水平,特别是及发酵工艺已处于世界抢先地位,但后续提取工艺仍采用传统的钙盐法,该工艺由于使用大量碳酸钙、硫酸,所以会有大量硫酸钙废渣、C02废气和废水产生,严重污染环境,且操作过程复杂,生产成本高。
随着我国柠檬酸工业的发展,对落后的柠檬酸提取工艺进行改进,以、节能、无污染、低料耗和便于自动化管理的新工艺取而代之已成为当务之急。看你的用途都是添加剂,一般而言被添加的物料中都是含大量水分的,而添加比例通常又很小,因此添加这两种柠檬酸几乎不影响到水分的含量,因此都可以使用。目前,国内外有许多科研工作者都致力于柠檬酸提取工艺的研究,试图用其他的方法如色谱分离法、离子交换法、溶剂萃取法、膜分离技术等替代传统的钙盐法,解决柠檬酸污染问题,降低生产成本。虽上述提及的提取方式中还存在不足之处,但有些分离技术已显现出巨大的***性和应用前景,现正进行深入研究,未来几年将实现关键技术产业化。
我国柠檬酸产业现状及未来分析
国内柠檬酸主要用于饮料和食品行业。柠檬酸钠盐的螯合作用很有特异性,可以替代三聚磷酸钠,作为绿色环保的无磷洗衣粉的原料。但由于人们饮食习惯,以及市场开发不够等原因,需求增长缓慢,年需求量增长仅 1%左右。近年来,随着我国环保工作的加强,磷污染引起的环境问题日益受到人们的关注,许多地区已禁止使用含磷洗衣粉,使得柠檬酸在洗涤剂行业占有了一席之地,但我国柠檬酸人均消费量与发达国家比还有相当差距。随着快速增加的产量和缓慢增长的国内需求差距的加大,造成柠檬酸产量严重供大于求,必须依赖出口解决这一矛盾。