如何生產檸檬酸？

由于其勞動強度小、生產效率高、生產空間利用率低，在工業化國家中，深層發酵過程已成為檸檬酸的生產方法。各種設計形式的反應罐已被應用，特別是在實驗植物中。雖然氣體升降機體積比混合罐體積大，但混合罐的使用更為廣泛。該反應器(can)由優質不銹鋼制成，選用優質鋼材是很重要的，因為不銹鋼的酸溶液和鎂的pH值較低。在過去的生產實踐中，劣質鋼材造成了許多問題，如漏水、沙坑和一般的腐蝕，盡管設計將會是一個問題，但該行業仍然相信這些問題可能會發生。經驗表明，在最優生產水平達到正常的坦克狀態之前，可以有幾批操作。

有關檸檬酸生產反應器的其他要求是空氣供應系統，該系統能夠保持高的溶解氧水平。對于罐式和塔式反應器，無菌空氣自底部噴入，盡管塔式反應器經常輸入額外的空氣。反應器內壓力保持高于大氣壓以增加發酵醪液中溶解氧。要檢查溶解氧對檸檬酸生成的影響，并且溶解氧的水平要進行常規監測。氧的水平也受到醪液流變學影響。

典型的檸檬酸植物由四部分組成:發酵培養基、發酵、分離和產品回收。培養基由糖蜜稀釋或其他原料配制溶液，添加營養鹽。其他如鐵氰化鉀處理、滅菌(連續殺菌或真正消除)、原料和反應器的清除過程?？梢蕴岣叻N子的可發酵性，以生產出種子文化，而不是產品的生產。初始接種階段和孢子生長需要嚴格控制。

當種子接種后，適當的轉移時間是18 - 30d的種子生長，可以根據種子的pH值來確定。發酵溫度和培養液的溫度,也是約30℃。發酵過程一直持續到檸檬酸的生產率下降到預定值，而且過程耗時數小時。

許多報告表明，菌絲形態對最終產量至關重要，它不僅是菌絲體的形狀，而且是它們的聚集態。一些研究表明，菌絲應該對生長、球型和更多分支有異常的短。人們一致認為菌絲體生長是因為缺乏錳或添加了鐵氰化物。菌絲也應該成長為一個光滑、堅硬的表面球(小于o . 5毫米),確保球形增長需要控制許多因素,如濃度氰化物濃度的鐵、錳、鐵濃度(小于液化沼氣/ L),如低pH值、曝氣和混合控制和孢子接種量。

現在很清楚的是，生長特性(球形生長)不是高產量的結果，而是對發酵參數結果的適當控制。球狀菌絲體的形成是沒有必要的，但其生長速度較低。當絲狀生長發生時，溶解氧含量比正常水平低50%。經證明，絲狀生長能獲得滿意的產量?？紤]到球狀細菌在絲狀細菌上的擴散特性，可以得出結論:當產量相似度相似時，生產效率應該更高，因為真菌的擴散因子沒有額外的限制。

通風是發酵過程成本的一個重要因素，雖然在許多實驗室研究中使用恒定的通氣率，但在工業實踐中使用不同的通氣率，例如初始到0。1vvm啟動，在發酵過程中上升到0。VVM 5 ~ 1。這樣的曝氣率會導致泡沫的形成，因此不得不使用消泡裝置和化學消泡劑來減少泡沫問題。雖然有可能獲得檸檬酸的高收率，但從工業生產的原則考慮生產效率是比較重要的，而且很少有廠家為了追求更高的產量而無限期延長發酵時間。