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本科毕业设计(论文)开题报告

题目：年产1000吨柠檬酸

发酵车间的设计

题类型：模拟

学生姓名：

学号：3060402107

专业班级：

系别：

指导教师：

开题时间：

年产1000吨柠檬酸发酵车间的设计

一、毕业设计〔论文〕内容及争论意义〔价值〕

本毕业设计主要是以玉米为原料，以黑曲霉为生产菌种设计柠檬

酸的发酵生产车间。

毕业设计〔论文〕内容：

（1）柠檬酸的生产工艺，车间设计，车间设备及相关的CAD图。

（2）按要求完成文献综述一篇；

（3）按要求完成英文翻译一篇；

二、柠檬酸概述

柠檬酸，又名构栋酸，是世界产量较大的一种有机酸。主要用于

食品工业、医药业、化学工业。传统的柠檬酸生产是以薯干为原

料，经生物发酵工艺和钙1hm,_法提取工艺制得。传统工艺存在环境污

染严峻，生产成木高，产品质量不高等问题。近年来，在生产原料方

而，争论出了以玉米粉、稻米、秸杆等为原料的生产方法，使生产成

木大大降低，废物排放削减。承受工业离子色谱法、母液净化处理、循

环利用废糖液等技术对生产工艺进展了改进，降低了生产成木、能耗

及污染物的排放。为保护环境，使用了离子交换树脂法、电渗析、膜

分别和吸交法等提取技术，基木实现了清洁的生产工艺。通过这些改

进，使柠檬酸的生产提高了产品质量，降低了生产成木，削减了对环

境的污染等。

三、柠檬酸的生产方法

柠檬酸的生产方法共可分为3种:水果提取法，化学合成法，生物发酵

法。

1.1水果提取法

柠檬酸可以从柠檬、橙、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中

提取。当今，水果的生产己经产业化，水果产量也随之增加，‘比较集

中，在考虑生态果园}I!综合利用时，可以利用这种方法来提取柠檬酸。

但此法成木较高，不利于投入工业化生产。

2化学合成法

化学合成法的原料有丙酮、以一氯丙酮为原料的合成路线如一氯丙

酮或乙烯酮。

山于化学合成法工艺简单，成木高，安全性较低，很少使用。

1.3生物发酵法

1.3.1外表发酵法

此法又称浅层发酵法，多以甜菜糖蜜为原料。工艺过程为:将原料

先放入煮沸锅内加水煮沸，依次加黄血盆和ETD1钠盆煮沸灭菌，再用

无菌水配成培育基液，参加适量的硫酸钱、磷酸一氢钾作为氮源和养

分盆，将培育基液在45-500C卜送入发酵室内装入浅底的铝盘或不

锈钢盘中，干抱子接入黑曲霉干抱，发酵;过滤掉菌丝后将发酵液中和、

酸解、净化、浓缩、结晶等后处理而得柠檬酸。

1.3.2固体外表发酵法

此法多以海藻酸钙为载体，也有承受聚丙烯酞胺一种常用的包埋

材米协，其具有相当好的强度、弹性和化学惰性。固定化方法以后者

为例，将丙烯酞胺中-体l和NN亚甲基双丙烯酞胶溶于水后与微生物

细胞混合，搅拌，参加四甲基乙一胶犯入fl〕和过硫酸钾，室温放置

30分钟，使之聚合完全，制得凝胶，将其切成3MM3MM3MM的小块，

用生理盐水洗净后作为载体进展发酵，提取，制得柠檬酸。

1.3.3深层发酵法

此法承受定向培育，紫外线诱变以及化学处理等的协作作用对动身

株并进展了选育，使其适应以糖蜜为原料的深层发酵，提高了菌种的

产酸率和转化率，对糖蜜进展预处理、处理，后经发酵、提取等工艺

过程，得到柠檬酸。

四、我国柠檬酸生产技术开发状况

我国柠檬酸主产除少数厂家承受糠蜜或术薯作原料外，其余都是以

红薯干为原料。目前我国的薯粉直接深层发酵法工艺已处于世界先进

水平，该工艺的生产菌种，还在不断更，如1968年我国的生产菌N-

588,r-144的平均产酸率仅为7%，而现在普遍使用的主产菌

3008,’5016产酸率已达12、13%。菌