發(fā)酵
發(fā)酵有固態(tài)發(fā)酵、液態(tài)淺盤發(fā)酵和深層發(fā)酵 3種方法。固態(tài)發(fā)酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的農(nóng)副產(chǎn)品為原料,配好培養(yǎng)基后,在常壓下蒸煮,冷卻至接種溫度,接入種曲,裝入曲盤,在一定溫度和濕度條件下發(fā)酵。采用固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸,設(shè)備簡單,操作容易。液態(tài)淺盤發(fā)酵多以糖蜜為原料,其生產(chǎn)方法是將滅菌的培養(yǎng)液通過管道轉(zhuǎn)入一個個發(fā)酵盤中,檸檬酸生產(chǎn)廠家,接入,待菌體繁殖形成菌膜后添加糖液發(fā)酵。發(fā)酵時要求在發(fā)酵室內(nèi)通入無菌空氣。
檸檬酸的發(fā)酵因、工藝、原料而異,但在發(fā)酵過程中還需要掌握一定的溫度、通風(fēng)量及pH值等條件。一般認(rèn)為,檸檬酸批發(fā),黑曲霉適合在28~30℃時產(chǎn)酸。溫度過高會導(dǎo)致菌體大量繁殖,糖被大量消耗以致產(chǎn)酸降低,同時還生成較多的草酸和葡萄糖酸;溫度過低則發(fā)酵時間延長。微生物生成檸檬酸要求低pH,適pH為2~4,這不僅有利于生成檸檬酸,減少草酸等雜酸的形成,同時可避免雜菌的污染。
檸檬酸發(fā)酵要求較強的通風(fēng)條件,沈陽檸檬酸,有利于在發(fā)酵液中維持一定的溶解氧量。通風(fēng)和攪拌是增加培養(yǎng)基內(nèi)溶解氧的主要方法。隨著菌體生成,發(fā)酵液中的溶解氧會逐漸降低,檸檬酸廠家,從而抑制了檸檬酸的合成。采用增加空氣流速及攪拌速度的方法,使培養(yǎng)液中溶解氧達(dá)到60%飽和度對產(chǎn)酸有利。檸檬酸生成和菌體形態(tài)有密切關(guān)系,若發(fā)酵后期形成正常的菌球體,有利于降低發(fā)酵液粘度而增加溶解氧,因而產(chǎn)酸就高;若出現(xiàn)異狀菌絲體,而且菌體大量繁殖,造成溶解氧降低,使產(chǎn)酸迅速下降。發(fā)酵液中金屬離子的含量對檸檬酸的合成有非常重要的作用,過量的金屬離子引起產(chǎn)酸率的降低,由于鐵離子能刺激烏頭酸水合酶的活性,從而影響檸檬酸的積累。
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1893年C.韋默爾發(fā)現(xiàn)青霉(屬)菌能積累檸檬酸。1913年B.扎霍斯基報道黑曲霉能生成檸檬酸。1916年湯姆和柯里以曲霉屬菌進行試驗,證實大多數(shù)曲霉菌如泡盛曲霉、米曲霉、溫氏曲霉、綠色木霉和黑曲霉都具有產(chǎn)檸檬酸的能力,而黑曲霉的產(chǎn)酸能力更強。
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