CN110885136A - 柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废水回收处理领域，公开了一种柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法，该方法包括：将柠檬酸钙洗涤废水与粉碎的淀粉质原料混合，得到淀粉浆液，将所述淀粉浆液在淀粉酶的作用下进行酶解，得到淀粉质原料的酶解产物，其中，所述柠檬酸钙洗涤废水为洗涤柠檬酸钙固体所产生的废水。本发明还提供一种柠檬酸的制备方法，该方法包括将柠檬酸发酵菌种接种到含有淀粉质原料的酶解产物的发酵液中并发酵产生柠檬酸。根据本发明的方法不仅可以有效的对柠檬酸钙洗涤废水进行处理，还可以减轻环保压力，减少柠檬酸的生产成本，缩短柠檬酸的发酵周期。

Description

柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法
技术领域
本发明涉及废水回收处理领域，具体涉及一种柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法。
背景技术
柠檬酸广泛用于食品工业，是一种重要的食用有机酸，是饮料、糖果、罐头等食品的添加剂，也可作为饲料添加剂、无毒洗涤剂、媒染剂等。同时柠檬酸还可以用于药品、化工、轻工、原子能、环保治理等工业领域，另外还是化妆品、金属清洗剂、树脂、板纸、烟草、电镀等不可缺少的原料。
我国柠檬酸工业化生产始于1963年，为了降低生产成本，柠檬酸生产厂在以玉米粉为原料的柠檬酸液体深层发酵生产中，各厂家的发酵培养基主要以玉米液化液和玉米液化清液按一定的比例进行配制，作为发酵过程中黑曲霉所需的各种营养物质的主要来源，用于制备柠檬酸发酵醪。但在发酵醪中除了含有主产物柠檬酸外，还含有纤维、菌体、有机杂酸、糖、蛋白类胶体物质、色素、矿物质及其他代谢产物等杂质，为了清除这些杂质，得到符合各级质量标准的柠檬酸产品，工艺上会采用钙盐法等进行提纯。采用上述发酵方法和钙盐法生产提纯柠檬酸过程中，一方面以玉米液化液作为发酵培养基时，会消耗大量的新鲜水和发酵的粮耗，另一方面会产生大量废水，这部分废水直接通过环保处理，增加了环保废水的处理压力，对环境还会产生影响。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种柠檬酸钙洗涤废水的处理方法，该方法包括：将柠檬酸钙洗涤废水与粉碎的淀粉质原料混合，得到淀粉浆液，将所述淀粉浆液在淀粉酶的作用下进行酶解，得到淀粉质原料的酶解产物；其中，所述柠檬酸钙洗涤废水为洗涤柠檬酸钙固体所产生的废水。
优选地，所述柠檬酸钙洗涤废水的温度为55-65℃。
优选地，所述柠檬酸钙洗涤废水的用量使得所述淀粉浆液的浓度为20-30重量％。
优选地，柠檬酸钙洗涤废水中柠檬酸钙的含量为0.55-0.75重量％，柠檬酸的含量为0.11-0.14重量％。
优选地，所述酶解的步骤包括：对所述淀粉浆液与淀粉酶的混合物依次进行喷射液化和闪蒸；
优选的，所述喷射液化的温度为93-95℃；
优选的，闪蒸的温度为90-93℃，压强为-14KPa至0KPa；
优选的，所述酶解的方法还包括将闪蒸后的产物其温度下维持80-100min。
本发明第二方面提供柠檬酸的制备方法，该方法包括：
(1)按照如上所述的方法制备淀粉质原料的酶解产物；
(2)在柠檬酸发酵的条件下，将柠檬酸发酵菌种接种至含有步骤(1)中所述淀粉质原料的酶解产物的发酵液中并发酵产生柠檬酸。
通过上述技术方案，与现有技术相比具有以下优点：
(1)将本发明的柠檬酸钙洗涤废水用于制备酶解产物，明显减少了新鲜水的消耗并大大降低了废水的排放量，减轻了环保压力，减少了环保处理的费用。
(2)本发明中由于柠檬酸钙洗涤废水的使用，使得发酵后的发酵酸度提高；在不改变调浆浓度的情况下，减少了淀粉质原料的添加，减少了原料的消耗。
(3)由于本发明中的柠檬酸钙洗涤废水的使用，将本发明的柠檬酸钙洗涤废水用作制备酶解产物，使得柠檬酸的发酵周期缩短。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种柠檬酸钙洗涤废水的处理方法，该方法包括：将柠檬酸钙洗涤废水与粉碎的淀粉质原料混合，得到淀粉浆液，将所述淀粉浆液在淀粉酶的作用下进行酶解，得到淀粉质原料的酶解产物；其中，所述柠檬酸钙洗涤废水为洗涤柠檬酸钙固体所产生的废水。
本发明的发明人在研究的过程中发现，将柠檬酸钙洗涤废水代替新鲜水用作淀粉质原料粉碎产物的调浆，调浆后的淀粉浆液经酶解后在进行发酵得到的柠檬酸酸度能得到显著提高，同时能缩短柠檬酸的发酵周期。
根据本发明的处理方法，所述柠檬酸钙洗涤废水的温度并没有特别的限制，其可以为常规的采用新鲜水制备淀粉质原料粉碎产物浆液的温度，优选地，所述柠檬酸钙洗涤废水的温度为55-65℃；更优选地，所述柠檬酸钙洗涤废水的温度为57-63℃；进一步优选地，所述柠檬酸钙洗涤废水的温度为59-61℃，最优选地，所述柠檬酸钙洗涤废水的温度为60℃。由于柠檬酸钙洗涤废水温度比较高，所以无需外加热源进行加热，可直接用于与粉碎的淀粉质原料混合，得到淀粉浆液，同时在该温度下，淀粉酶的媒介效果最佳，另一方面不需要额外的对淀粉质浆液进行加热，综合利用了柠檬酸钙洗涤废水的余热，节省了不必要的能源浪费。
根据本发明的处理方法，所述柠檬酸钙洗涤废水的用量并没有特别的限制，为常规配制的淀粉浆液的浓度即可，但是本发明的发明人发现，当所述柠檬酸钙洗涤废水的用量使得所述淀粉浆液的浓度优选为20-30重量％；更优选为23-28重量％；进一步优选为25-27重量％时，发酵的效果更好。虽然淀粉浆液的浓度可以任意调配，但是经过本发明的发明人研究发现，当淀粉浆液的浓度优选为20-30重量％，更优选为23-28重量％，进一步优选为25-27重量％时，得到的柠檬酸酸度最高，发酵周期更短。
根据本发明的处理方法，所述柠檬酸钙洗涤废水可以通过如下的方式获得：将柠檬酸发酵结束后的发酵液经固液分离，得到发酵清液，并将所述发酵清液与碳酸钙反应，之后将得到的反应产物进行过滤，再对过滤得到固相产物进行水洗，从而得到柠檬酸钙洗涤废水。废水中通常含有柠檬酸钙、柠檬酸、柠檬酸氢钙以及柠檬酸二氢钙等物质，其中以柠檬酸钙和柠檬酸的含量为最多，例如，柠檬酸钙的含量一般为0.5-0.8重量％，柠檬酸的含量一般为0.1-0.15重量％，用柠檬酸钙洗涤废水作为配置淀粉浆液的液体，可以使废水中的柠檬酸钙和柠檬酸得到很好的回收，减少了资源的浪费。优选地，所述反应的温度为60-70℃，更优选地，所述反应的温度为63-65℃。
上述柠檬酸钙洗涤废水可以通过监测柠檬酸钙洗涤废水中的柠檬酸和柠檬酸钙的含量来得到，例如：可以在洗涤过程中通过高压液相色谱对洗涤水进行实时监测，根据需要进行收集，该监测方法为本领域所公知。
根据本发明的处理方法，所述淀粉质原料可以为本领域公知的各种可以用于酶解、发酵制备柠檬酸的含有淀粉的原料，例如，可以选自玉米、薯类(如木薯)、小麦和高粱中的至少一种，所述淀粉质原料中水分含量优选小于16重量％，优选地本发明中所述淀粉质原料为玉米。
根据本发明，将淀粉质原料进行粉碎所使用的设备和条件没有特别的限制，只要能够使所述淀粉质原料充分粉碎即可。优选情况下，所述粉碎的条件使粉碎后的产物的平均粒子直径为300-1000微米；粉碎的设备为本领域技术人员所公知，例如可以使用锤片式粉碎机。
根据本发明的处理方法，所述淀粉酶的用量适量为好，综合酶解效果和成本考虑，相对于每吨所述粉碎的淀粉质原料，所述淀粉酶的用量优选为0.5-0.8kg，更为0.6-0.7kg，进一步优选为0.65kg。
根据本发明，优选的，所述酶解的步骤包括：对所述淀粉浆液与淀粉酶的混合物依次进行喷射液化和闪蒸。
其中，所述淀粉酶优选为α-淀粉酶。所述α-淀粉酶又称淀粉1,4-糊精酶，它能够任意地、不规则地切开淀粉链内部的α-1,4-糖苷键，将淀粉水解为麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖。生产此酶的微生物主要有枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉和根霉等。
本发明所述酶的酶活力单位的定义为：在pH值为6.0、温度为70℃的条件下，1分钟将1毫克淀粉转化为还原糖所需的酶量为一个酶活力单位。
根据本发明的处理方法，优选的，使淀粉浆液与淀粉酶的混合物与蒸汽接触的方式进行酶解，其具体的接触方式没有特别限定，优选情况下，可以在本领域技术人员所公知的喷射器(例如，兆光喷射器或天长水热器)中进行喷射接触，将淀粉浆液与淀粉酶的混合物以及蒸汽同时、快速喷射到喷射器中进行瞬间接触，并将该接触后的混合物送入另一储存罐中在一定温度下进行保温处理，优选地，所述喷射温度为93-95℃。
根据本发明，所述闪蒸可以达到由快速的温度变化带来的使淀粉分子的膨胀更加充分，以至于能够使大颗粒淀粉膨胀破裂为小颗粒淀粉的目的，而使淀粉酶与淀粉颗粒的接触效果更好，以达到更佳的酶解效果，所述闪蒸的条件包括闪蒸的温度可以为90-93℃，压强可以为-14KPa至0KPa。
为了更好的酶解淀粉浆液，以达到更好的酶解效果，所述酶解的方法还优选包括将闪蒸后的产物其温度下维持80-100min，优选85-95min，更优选90min。
本发明还提供一种柠檬酸的制备方法，该方法包括：
(1)按照前述的处理方法制备淀粉质原料的酶解产物；
(2)在柠檬酸发酵的条件下，将柠檬酸发酵菌种接种至含有步骤(1)中所述淀粉质原料的酶解产物的发酵液中并发酵产生柠檬酸。
根据本发明的制备方法，为了进一步提高柠檬酸的发酵效率，优选的所述发酵液含有淀粉质原料的酶解产物以及所述淀粉质原料的酶解产物固液分离后的清液。为了更易于发酵的进行，所述淀粉质原料的酶解产物与所述清液的体积比优选为1-2:10。
根据本发明的制备方法，所述黑曲霉的接种量可以在很大范围内改变，优选情况下，以每克发酵液为基准，黑曲霉的接种量为1×104-5×104个菌落形成单位，所述发酵的条件没有特别的限制，例如可以包括：温度为30-40℃，通风比为0.1-1体积：体积·分钟。
所述菌落形成单位的定义为将稀释后的一定量的菌液通过浇注或涂布的方法，让其内的微生物单细胞一一分散在培养基平板上，待培养后，每一活细胞就形成一个菌落。即每毫升菌液中含有的单细胞的数目。
所述菌落形成单位可以通过本领域公知的方法测定，例如，通过血球计数板计数。
术语“通风比”一般以通气比来表示，通常以每分钟内通过单位体积培养液的空气体积比来表示(V/V·min)，例如通气比为1:0.1-1，简称通风比为0.01-1体积：体积·分钟。
本发明发酵所使用的黑曲霉可以为商购的黑曲霉固体制剂或黑曲霉菌种，例如，黑曲霉Co827(上海工业微生物研究所)或黑曲霉T01(天津工业微生物所)。
所述黑曲霉可以采用常规的方法接种，例如，在被接种至发酵液中之前，将所述黑曲霉经过种子培养处理，即将黑曲霉接种至黑曲霉培养液中，得到黑曲霉种子液，之后将得到的种子液加入到发酵液中。黑曲霉种子培养的程度可以通过取样显微镜镜检、酸度测定和pH测定对黑曲霉的生长进行观察，当pH在2.0-2.5、酸度0.5-2.0％、菌球大小均匀、菌丝粗壮伸出时停止培养。
根据本发明，所述黑曲霉培养液的制备方法没有特别的限制，只要得到的培养液能够适用于黑曲霉的培养即可。
本发明中，所述黑曲霉种子培养处理过程中黑曲霉的接种量可以在很大范围内改变，优选情况下，以每克黑曲霉培养液为基准，黑曲霉的接种量为2×105-4×105个菌落形成单位。
根据本发明，所述黑曲霉发酵培养的条件可以在很大范围内改变，例如所述培养的条件可以包括：培养的温度可以为25-40℃，通风比可以为0.1-1体积：体积·分钟；更优选的情况下，所述培养的条件可以包括：培养的温度可以为30-40℃，通风比可以为0.2-0.8体积：体积·分钟。
发酵产物柠檬酸可以用常规的方法，根据不同工业产品的要求分离并精制，比如中和、酸解、脱色、浓缩、结晶、包装。
以下通过实施例对本发明进行进一步说明，但本发明并不仅限于下述实施例。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法。
1、将60t玉米粉用60℃的178m3柠檬酸钙洗涤废水(柠檬酸钙的含量为0.65重量％，柠檬酸的含量为0.12重量％)调配定容到240m3，调配后的玉米粉浓度为25重量％。调配后的浆液，按0.65kg/t玉米粉的比例添加淀粉酶(耐高温-a淀粉酶，厂家苏州宏达)进行95℃高温喷射、93℃闪蒸(压强为-8KPa)，然后维持90分钟制成250m3玉米粉浆液。对混合液进行碘液测试，当碘液颜色不变时，为混合液合格，备用。
2、将25m3合格后的玉米粉浆液送入种子罐充当种子培养基，将30m3玉米粉浆液送入发酵罐充当发酵罐的营养物，其余的195m3送入固液分离装置进行固液分离。将固液分离得到的185m3清液进入发酵罐充当碳源；将固液分离得到的25.24t、含水50％的固体残渣送入烘干装置，制备成14.332t副产品蛋白粉饲料。
3、种子罐培养基经过121℃灭菌、保压后降温至37℃，接入准备好的黑曲霉，0.1通风比、罐压0.08MPa、90rpm搅拌转速条件下进行培养。培养至50小时，pH2.0，酸度0.5％，准备转接到发酵罐。
4、向发酵罐中30m3混合液加入185m3的清液，在80℃条件下、进行保温30min的灭菌处理后，然后降温到37℃，接入已经培养好的种子罐中的种子液。
5、发酵液在30℃、0.1vvm通风比、80rpm搅拌转速和0.05MPa罐压的条件下在发酵罐中培养，每隔1小时检测发酵罐中的还原糖含量，当还原糖到0时停止培养，检测到柠檬酸的酸度和记录的发酵时间见表1。
6、将固液分离后的发酵清液与碳酸钙在63℃反应，生成柠檬酸钙。
7、将柠檬酸钙进行过滤和用17m3水洗，得到267m3废水，其中将178m3废水循环用于步骤(1)玉米粉调配浆液使用，其余89m3打到环保处理。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法。
1、将62.4t玉米粉用59℃的178m3柠檬酸钙洗涤废水(柠檬酸钙的含量为0.55重量％，柠檬酸的含量为0.14重量％)调配定容到240m3，调配后的玉米粉浓度为26重量％。调配后的浆液，按0.6kg/t玉米粉的比例添加耐高温-a淀粉酶，进行95℃高温喷射、93℃闪蒸(压强为-14KPa)，然后维持85分钟制成250m3玉米粉浆液。对混合液进行碘液测试，当碘液颜色不变时，为混合液合格，备用。
2、将25m3合格后的玉米粉浆液送入种子罐充当种子培养基，将30m3玉米粉浆液送入发酵罐充当发酵罐的营养物，其余的195m3送入固液分离装置进行固液分离。将固液分离得到的185m3清液进入发酵罐充当碳源；将固液分离得到的25.24t、含水50％的固体残渣送入烘干装置，制备成14.332t副产品蛋白粉饲料。
3、种子罐培养基经过121℃灭菌、保压后降温至37℃，接入准备好的黑曲霉，1.0通风比、罐压0.08MPa、90rpm搅拌转速条件下进行培养。培养至60小时，pH2.5，酸度2.0％，准备转接到发酵罐。
4、向发酵罐中30m3混合液加入185m3的清液，在80℃条件下、进行保温30min的灭菌处理后，然后降温到37℃，接入已经培养好的种子罐中的种子液。
5、发酵液在40℃、1vvm通风比、80rpm搅拌转速和0.05MPa罐压的条件下在发酵罐中培养，每隔1小时检测发酵罐中的还原糖含量，当还原糖到0时停止培养，检测到柠檬酸的酸度和记录的发酵时间见表1。
6、将固液分离后的发酵清液与碳酸钙在65℃反应，生成柠檬酸钙。
7、将柠檬酸钙进行过滤和用17m3水洗，得到267m3废水，其中将178m3废水循环用于步骤(1)玉米粉调配浆液使用，其余89m3打到环保处理。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法。
1、将65t玉米粉用61℃的178m3柠檬酸钙洗涤废水(柠檬酸钙的含量为0.75重量％，柠檬酸的含量为0.11重量％)调配定容到240m3，调配后的玉米粉浓度为27重量％。调配后的浆液，按0.7kg/t玉米粉的比例添加淀粉酶，进行94℃高温喷射、92℃闪蒸(压强为-8KPa)，然后维持95分钟制成250m3玉米粉浆液。对混合液进行碘液测试，当碘液颜色不变时，为混合液合格，备用。
2、将25m3合格后的玉米粉浆液送入种子罐充当种子培养基，将30m3玉米粉浆液送入发酵罐充当发酵罐的营养物，其余的195m3送入固液分离装置进行固液分离。将固液分离得到的185m3清液进入发酵罐充当碳源；将固液分离得到的25.24t、含水50％的固体残渣送入烘干装置，制备成14.332t副产品蛋白粉饲料。
3、种子罐培养基经过121℃灭菌、保压后降温至37℃，接入准备好的黑曲霉，0.5通风比、罐压0.08MPa、90rpm搅拌转速条件下进行培养。培养至55小时，pH2.3，酸度1.5％以上，准备转接到发酵罐。
4、向发酵罐中30m3混合液加入185m3的清液，在80℃条件下、进行保温30min的灭菌处理后，然后降温到37℃，接入已经培养好的种子罐中的种子液。
5、发酵液在35℃、0.5vvm通风比、80rpm搅拌转速和0.05MPa罐压的条件下在发酵罐中培养，每隔1小时检测发酵罐中的还原糖含量，当还原糖到0时停止培养，检测到柠檬酸的酸度和记录的发酵时间见表1。
6、将固液分离后的发酵清液与碳酸钙在64℃反应，生成柠檬酸钙。
7、将柠檬酸钙进行过滤和用17m3水洗，得到267m3废水，其中将178m3废水循环用于步骤(1)玉米粉调配浆液使用，其余89m3打到环保处理。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法。
按照实施例1的方法进行柠檬酸的发酵，不同的是，步骤(1)中，将55t玉米粉用57℃的178m3柠檬酸钙洗涤废水(柠檬酸钙的含量为0.5重量％，柠檬酸的含量为0.15重量％)调配定容到240m3，调配后的玉米粉浓度为23重量％。调配后的浆液，按0.5kg/t玉米粉的比例添加淀粉酶，进行85℃高温喷射、83℃闪蒸(压强为-8KPa)，然后维持100分钟制成250m3玉米粉浆液。对混合液进行碘液测试，当碘液颜色不变时，为混合液合格，备用。
柠檬酸的酸度和记录的发酵时间见表1。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法。
按照实施例1的方法进行柠檬酸的发酵，不同的是，步骤(1)中，将67t玉米粉用63℃的178m3柠檬酸钙洗涤废水(柠檬酸钙的含量为0.8重量％，柠檬酸的含量为0.1重量％)调配定容到240m3，调配后的玉米粉浓度为28重量％，调配后的浆液，按0.8kg/t玉米粉的比例添加淀粉酶，进行94℃高温喷射、92℃闪蒸(压强为-8KPa)，然后维持80分钟制成250m3玉米粉浆液。对混合液进行碘液测试，当碘液颜色不变时，为混合液合格，备用。
柠檬酸的酸度和记录的发酵时间见表1。
实施例6
本实施例用于说明本发明提供的柠檬酸钙洗涤废水的处理方法以及柠檬酸的制备方法。
本实施例完全按照实施例1的步骤进行，所不同的是步骤(1)的柠檬酸钙洗涤废水为自行配置的柠檬酸钙的含量为0.65重量％，柠檬酸的含量为0.12重量％的水溶液。
柠檬酸的酸度和记录的发酵时间见表1。
对比例1-3
对比例用于说明现有技术提供的柠檬酸的制备方法。
重复实施例1、2和实施例3，所不同的是，步骤(1)采用新鲜水配制玉米粉浆液，步骤(7)产生的267m3直接打到环保处理。检测到柠檬酸的酸度和记录的发酵时间见表1。
表1
Figure BDA0001792882900000131
从上表1中的数据可以看出，采用本发明的利用柠檬酸钙洗涤废水的处理方法发酵得到的柠檬酸的酸度高于采用配制的柠檬酸钙洗涤废水和新鲜水得到的柠檬酸，且与现有技术比较，本发明的发酵周期较现有技术的发酵周期缩短，同时将本发明的柠檬酸钙洗涤废水用作制备酶解产物，新鲜水的消耗为0，大大降低了废水的排放量，减轻了环保压力，减少了环保处理的费用。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种柠檬酸钙洗涤废水的处理方法，其特征在于，该方法包括：将柠檬酸钙洗涤废水与粉碎的淀粉质原料混合，得到淀粉浆液，将所述淀粉浆液在淀粉酶的作用下进行酶解，得到淀粉质原料的酶解产物；
其中，所述柠檬酸钙洗涤废水为洗涤柠檬酸钙固体所产生的废水。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述柠檬酸钙洗涤废水的温度为55-65℃。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述柠檬酸钙洗涤废水的用量使得所述淀粉浆液的固含量为20-30重量％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，柠檬酸钙洗涤废水中柠檬酸钙的含量为0.5-0.8重量％，柠檬酸的含量为0.1-0.15重量％。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述淀粉质原料选自玉米、薯类、小麦和高粱中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于每吨所述粉碎的淀粉质原料，所述淀粉酶的用量为0.5-0.8kg。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述酶解的步骤包括：对所述淀粉浆液与淀粉酶的混合物依次进行喷射液化和闪蒸；
优选的，所述喷射液化的温度为93-95℃；
优选的，闪蒸的温度为90-93℃，压强为-14KPa至0KPa；
优选的，所述酶解的方法还包括将闪蒸后的产物其温度下维持80-100min。
8.一种柠檬酸的制备方法，其特征在于，该方法包括：
(1)按照权利要求1-7中任意一项所述的方法制备淀粉质原料的酶解产物；
(2)在柠檬酸发酵的条件下，将柠檬酸发酵菌种接种至含有步骤(1)中所述淀粉质原料的酶解产物的发酵液中并发酵产生柠檬酸。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述发酵液中含有所述淀粉质原料的酶解产物以及所述淀粉质原料的酶解产物固液分离后的清液；
优选的，所述淀粉质原料的酶解产物与所述清液的体积比为1-2:10。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述发酵液中，以每克发酵液为基准，柠檬酸发酵菌种的接种量为1×104-5×104个菌落形成单位，所述发酵的条件包括：温度为25-40℃，通风比为0.1-1体积：体积·分钟。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113122590A (zh) * 2021-06-03 2021-07-16 淮北师范大学 一种基于柠檬酸发酵废弃物的ε-聚赖氨酸生物合成方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1300854A (zh) * 1999-12-18 2001-06-27 淄博华航药业有限公司 钙盐法柠檬酸生产中废糖液的利用方法及柠檬酸生产工艺
JP2004113977A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Nippon Steel Chem Co Ltd 含鉄酸性廃水処理材及び含鉄酸性廃水の処理方法
CN102321685A (zh) * 2011-08-09 2012-01-18 中粮生物化学（安徽）股份有限公司 一种柠檬酸发酵液的制备方法
CN103146769A (zh) * 2013-03-27 2013-06-12 中粮生物化学（安徽）股份有限公司 一种发酵制备柠檬酸的方法
CN105567749A (zh) * 2016-03-10 2016-05-11 江苏国信协联能源有限公司 一种淀粉质原料的处理方法及其在柠檬酸制备工业上的应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1300854A (zh) * 1999-12-18 2001-06-27 淄博华航药业有限公司 钙盐法柠檬酸生产中废糖液的利用方法及柠檬酸生产工艺
JP2004113977A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Nippon Steel Chem Co Ltd 含鉄酸性廃水処理材及び含鉄酸性廃水の処理方法
CN102321685A (zh) * 2011-08-09 2012-01-18 中粮生物化学（安徽）股份有限公司 一种柠檬酸发酵液的制备方法
CN103146769A (zh) * 2013-03-27 2013-06-12 中粮生物化学（安徽）股份有限公司 一种发酵制备柠檬酸的方法
CN105567749A (zh) * 2016-03-10 2016-05-11 江苏国信协联能源有限公司 一种淀粉质原料的处理方法及其在柠檬酸制备工业上的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
毕松林: "《造纸化学品及其应用》", 30 April 2007, 中国纺织出版社 *
秦人伟等: "《食品工业节能减排和清洁生产》", 31 July 2018, 中国轻工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113122590A (zh) * 2021-06-03 2021-07-16 淮北师范大学 一种基于柠檬酸发酵废弃物的ε-聚赖氨酸生物合成方法

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