Биотехнологическое производство лимонной кислоты.

Введение 4
1 Общая информация 5
1.1 Что такое лимонная кислота? 5
1.2 История появления лимонной кислоты 8
1.3 Продуценты лимонной кислоты 10
1.4 Меласса – главное сырье для производства лимонной кислоты 12
2 Технологическая схема 14
2.1 Оборудование для производственного процесса 14
2.2 Подготовка сырья для производства лимонной кислоты 15
2.3 Организация процесса размножения спор 20
2.4 Процесс брожения и выделение кислоты 21
2.5 Очистка полученной лимонной кислоты 22
2.6 Отечественный рынок лимонной кислоты 24
2.7 Поверхностный способ ферментации 25
2.8 Глубинный способ ферментации 29
Заключение 32
Список использованных источников 34

Весь текст будет доступен после покупки

Лимонная кислота – это очень важное соединение, которое играет важную роль как в метаболизме живых организмов, так и в промышленности.
В природе данная кислота встречается довольно часто, в таких незрелых плодах, как: цитрусовых, ананасов, груш, инжира, брусники, клюквы и др.
Сама кислота, как и ее соли, широко используется как вкусовая добавка, регулятор кислотности и консервант в пищевой промышленности, для производства сухих шипучих напитков. Она содержится, по крайней мере, в половине всех пищевых продуктов. Применяется в медицине, в том числе в составе средств, улучшающих энергетический обмен. В косметике используется, как регулятор кислотности, буфер, хелатирующий агент, для шипучих композиций.
Лимонную кислоту широко используют в кулинарии и в пищевой промышленности для приготовления мармелада, вафель, пастилы и др. Лимонная кислота включена в рецептуры некоторых сортов колбас и сыра, ее применяют в виноделии, для рафинирования растительных масел, для производства сгущенного молока. С помощью лимонной кислоты сохраняются естественные вкус и аромат при длительном хранении в замороженном состоянии мяса и рыбы. Она являясь главным промежуточным продуктом метаболического цикла трикарбонов -ых кислот, играет важную роль в системе биохимических реакций клеточного дыхания множества организмов.
По объему производства лимонная кислота является одним из главных продуктов микробного синтеза, и мировой объем ее производства достигает 400 тыс. тонн в год.

Весь текст будет доступен после покупки

Лимонная кислота (2-гидрокси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота, 3-гидрокси-3-карбоксипентандиовая) (C6H8O7) – это кристаллическое вещество белого цвета, температура плавления 153 °C, хорошо растворима в воде, растворима в этиловом спирте, малорастворима в диэтиловом эфире. Слабая трёхосновная кислота. Соли и эфиры лимонной кислоты называются цитратами.
Лимонную кислоту выделяют в виде лимоннокислого кальция из продуктов переработки листьев хлопчатника, плодов лимонов, хвои ели.
Благодаря своим вкусовым качествам и физико-химическим свойствам ее широко применяют в ряде отраслей пищевой промышленности: кондитерской, винодельческой, консервной, пищеконцентратов.
Лимонная кислота - прекрасный комплексообразующий агент, который используется в процессах электрогальванизации, дубления кож, приготовления чернил и синтетических моющих средств. В химической промышленности ее эфиры служат пластификаторами при производстве лаков.


Рис. 1. Структурная формула лимонной кислоты
В качестве регулятора кислотности данный продукт активно применяется в пищевой промышленности. Но лимонную кислоту задействуют не только в целях коррекции вкуса. В зависимости от технологии изготовления она может увеличивать срок годности целевого продукта. С этой точки зрения производство лимонной кислоты в России можно ставить в один ряд с технологиями изготовления аскорбиновой, уксусной и молочной кислотами, а также с их производными.
В качестве регулятора кислотности данный продукт активно применяется в пищевой промышленности. Но лимонную кислоту задействуют не только в целях коррекции вкуса. В зависимости от технологии изготовления она может увеличивать срок годности целевого продукта. С этой точки зрения производство лимонной кислоты в России можно ставить в один ряд с технологиями изготовления аскорбиновой, уксусной и молочной кислотами, а также с их производными.
Физико-химическое представление технологии
Современные процессы производства лимонной кислоты в основном строятся на гидролизе крахмальной суспензии, включающей до 30% массы сухих элементов с амилолитической способностью. К ним может добавляться крахмал минеральных солей с сульфатами меди, цинка и железа. Данная основа в последующем проходит ферментацию в питательной среде плесневым грибом. В результате ферментации и выделения грибковой биомассы формируется культуральный раствор, в котором изначально содержится до 85% лимонной кислоты. Характерной особенностью полученных на этом этапе кислотоустойчивых ферментов является повышенная амилолитическая активность. Прежде всего, это касается глюкоамилазы и амилазы. Технический результат производства лимонной кислоты после прохождения вспомогательных операций оценивается в лабораторных условиях широким спектром показателей качества, среди которых амилолитическая активность культурального раствора.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Сумм Б. Д.Основы коллоидной химии
2. (Cтатья: Журнал физической химии. 1983, № 10, с. 2528—2530)
3. В.А. Смирнов. “Пищевые кислоты (Лимонная, молочная, уксусная)”. Москва “Лёгкая пищевая промышленность” 1983. УДК 661.773.2/.3 + 661.734.1
4. Г.К. Лиепиньш. М.Э. Дунце. “Сырьё и питательные субстраты для промышленной биотехнологии”. Рига “ЗИНАТНЕ” 1986. УДК 576.8.095
5. Руководство к практическим занятиям по микробиологии“ 2-е издание под редакцией проф. Н.С,Егорова. Издательство московский университет 1983. УДК 576.8 (075.8)
6. Р.Я. Карклиньш, Г.К. Лиепиньш. “Микробиологический синтез лимонной кислоты”. Рига “ЗИНАТНЕ” 1993. УДК 573.6.579.6
7. “Промышленная микробиология” под редакцией проф. Н.С.Егорова. Москва “Высшая школа” 1989. УДК 663.18
8. К.П.Гапонов «Процессы и аппараты микробиологических производств». Москва, «Легкая и пищевая промышленность», 1981
9. Л.А.Иванова, И.С.Иванова «Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Процессы и аппараты биотехнологии» (ч.1, ч.2).-М.: 2002.
10. И.Л.Иоффе «Проектирование процессов и аппаратов химической технологии: Учебник для техникумов». Ленинград, «Химия», 1991

Весь текст будет доступен после покупки