有机酸预习报告

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有机酸预习报告
-、柠檬酸的生产工艺
1、表面培养工艺（surface method）
柠檬酸最开始的工艺为表面培养工艺，即：在很多狭长的、由高纯铝或不锈钢制成的托盘中（容积为50至100升）放入液体培养基，其深度约为5至20cm，表面积约为5m2。然后将菌种接种至培养基中，菌丝体便开始在培养基表面生产并产酸。在实际生产中，通常是多个托盘堆放在架子上，以便于在无菌条件下操作。最开始时使用的碳源有多种，随着工艺的发展，甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜逐渐成了主要的碳源。表面培养工艺的培养时间-般为8至15天。表面培养工艺在最开始的-段时间内在经济上是可行的，但该工艺工作量大，而且空间利用率不高，因此在20世纪40年代起人们开始考虑其它的生产工艺。
2、深层培养工艺（submerged process）
由于深层培养工艺劳动量孝生产率高，且占地面积小，逐渐成为了工业国家柠檬酸的首选工艺。
3、连续和固定化工艺（continuous and immobilized process）
1979年有人报道了柠檬酸的连续生产工艺，该工艺的生产效率更高，但是目前还没有工业化应用的报导。该工艺并不将碳源用做限制性底物，因此过量的碳源会流出反应器。由于碳源是柠檬酸生产工艺中的主要成本因素，因此就这点而言连续工艺并不如分批发酵工艺。虽然可以通过添加多个连续的反应器来克服这个问题，但是这也抵消了连续发酵其自身的优点。还有人报道了利用固定化菌丝体进行柠檬酸发酵的报导。虽然可以利用海藻酸钠或者是胶原蛋白将菌丝体包埋起来，但是柠檬酸发酵的产率很低。这是由于固定化降低了氧气的扩散，从而限制了菌丝体的生产和柠檬酸的积累。
4、酒曲工艺（koji process）
该工艺类似于固体发酵工艺，起源于日本，主要采用当时易获得的麸皮和水果废弃物作为碳源。目前该工艺主要存在于东南亚国家，并且生产规模均较校由于微量元素及其它工艺参数难以控制，因此该工艺的放率较低。