年产3万吨一水柠檬酸生产工艺设计课程设计

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1、生物制品工艺学课程设计题目：年产3万吨一水柠檬酸生产工艺设计目录摘要……………………………………………………………31.前言……………………………………………………………41.1柠檬酸简介……………………………………………………41.2目前柠檬酸发酵生产的状况及其主要的生产技术……………52.生产工艺………………………………………………………62.1生产方法………………………………………………………62.2生产流程………………………………………………………62.3操作工艺………………………………………………………72.3.1原料的处理……

2、……………………………………………72.3.2无菌空气的处理……………………………………………82.3.3种子的培养…………………………………………………92.3.4发酵工序及醪液处理工序……………………………………92.3.5提取工段……………………………………………………102.3.6精制工段……………………………………………………112.3.7污水处理工序………………………………………………123.工艺计算书……………………………………………………133.1物料衡算………………………………………………………133.1.1工艺技术指标

3、及基础数据…………………………………133.1.2原料消耗计算基准…………………………………………143.1.3发酵醪量的计算……………………………………………143.1.4接种量………………………………………………………143.1.5液化醪量的计算……………………………………………143.1.6成品柠檬酸…………………………………………………143.1.7淀粉质原料年产3万吨一水柠檬酸总物料衡算……………154.柠檬酸生产的主要工艺设备…………………………………164.1发酵罐的选型…………………………………………………164.1.1发

4、酵罐容积和台数的确定……………………………………164.2柠檬酸生产的主要工艺设备表…………………………………175.全厂及车间布置………………………………………………186.结束语……………………………………………………………19参考文献…………………………………………………………20附图一……………………………………………………………21附图二……………………………………………………………22附图三……………………………………………………………23附图四……………………………………………………………24摘要本设计采用薯干原料发酵，只需

5、将薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量α－淀粉酶液化后灭菌、冷却即可接种发酵。制备柠檬酸一般采用晒干的薯干作为原料。其中薯干含水13%、淀粉75%、蛋白质6%左右。薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐，选用的黑曲霉C0527对这些成分不敏感,故不必对原料做这方面的预处理。本设计采用液体深层好氧发酵、钙盐法提取技术生产柠檬酸。这两种方法都是国内比较流行的生产方法，有着大量的实际经验，易于操作，风险小。本设计对目前发酵生产柠檬酸的状况及其主要的生产技术做了阐述，并对发酵生产柠檬酸的工艺技术方法、工艺流程

6、及设计技术说明给出了明确设计。因为知识有限，在工艺计算方面，只做了物料衡算和发酵罐选型的有关计算。确定了柠檬酸生产的主要工艺设备选型以及全厂及车间布置。本设计还包括全厂平面图，车间平面布置图，工艺流程图等。1.前言1.1柠檬酸的简介1.1.1名称柠檬酸，是一种重要的有机酸，又名枸橼酸。化学名称：2-羟基-1,2,3-已三酸结构式为：1.1.2物理性质柠檬酸为白色结晶粉末，无臭。熔点(℃)：153℃；密度：1.542g/cm3；溶解性：溶于水、乙醇、乙醚，不溶于苯，微溶于氯仿。1.1.3化学性质从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而

7、与其他羧酸有相似的物理和化学性质。加热至175°C时它会分解产生二氧化碳和水，剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸，有3个H+可以电离；加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。1.1.4主要用途柠檬酸是有机酸中第一大酸，由于物理性能、化学性能、衍生物的性能，是广泛应用于食品、医药、日化等行业最重要的有机酸。在食品和医学上用作多价螯合剂，也是化学过程的中间体。柠檬酸在自然界中分布很广，主要存在于柠檬、柑橘等。柠檬酸具有宜人风味、高的水溶性和强的金属螯合力，长期以来占据食用酸味剂70%左右的市场份额，除可口可乐和纯果汁以外，几

8、乎所有的饮料（包括固体和液体）都使用柠檬酸作为酸味剂，通常的添加量为0.25%-0.4%（m/m）。此外，食品加工和奶制品也添加柠檬酸或柠檬酸盐。据不完全统计，使用柠檬酸的食品或药品（如化学药