第 1 页摘要本设计采用薯干原料发酵，只需将薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量 a—淀粉酶液化后灭菌、冷却即可接种发酵。制备柠檬酸一般采用晒干的薯干作为原料。其中薯干含水、淀粉左右、蛋白质左右。薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐，选用的黑曲霉对这些成分不敏感故不必对原料做这方面的预处理。本设计采用液体深层好氧发酵、钙盐法提取技术生产柠檬酸。这两种方法都是国内比较流行的生产方法，有着大量的实际经验，易于操作，风险小。由于本设计为糖化、发酵车间的设计，着重于这两个车间的工艺计算、设备选型。通过全厂物料衡算、车间热量衡算，确定糖化、发酵车间主要设备发酵罐、种子罐、车间管道的设计和选型。本设计还包括发酵罐，工艺流程图，全场平面布局图。关键词：薯干深层好氧发酵黑曲霉柠檬酸设备设计和选型。1 引言柠檬酸，学名为羟基丙烷三羧酸，结构式为：。柠檬酸在自然界中分布很广，主要存在于柠檬、I柑橘等。我国柠檬酸生产成本较低，在国际市场上具有较强的竞争力。近年来我国柠檬酸的年出口量一直保持在万吨以上。随着水产养殖业的发展，有机酸在人工饲料中的应用越来越广泛。柠檬酸具有无毒害、无残留等优点，对水产动物可以起到促进矿物质吸收、提高饲料利用率的作用，因而在水产养殖中得到了较为广泛的应用。对柠檬酸的研究概况柠檬酸又名枸橼酸，是一种似砂糖的白色结晶体，呈柠檬型酸味。它以玉米为主要原料，经过发酵等一系列化学工艺提取精制而成，所得产品主要为无水或带一份结晶水的柠檬酸。柠檬酸具有令人愉快的酸味，口感爽快，无后酸味，安全无毒，在水中的溶解度极高，能被生物体直接吸收代谢。国内外大量的研究证明，柠檬酸作为饲料酸化剂是添加效果最好的。柠檬酸的生物代谢功能柠檬酸是机体能量代谢的中间产物，有重要的生理、化学功能，第 2 页它是乙酰合成脂肪过程中的重要介质，也是线粒体中构成时吸链的重要物质之一，可以调节活性，参与机体能量、结构和酶保障等一系列重要反应。工业生产中主要用黑曲霉作为生产菌，采用液体通风发酵生产柠檬酸。黑曲霉发酵柠檬酸的机制为：葡萄糖首先通过和途径得到磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸，然后经过一个不完整的三羧酸循环（）达到柠檬酸的积累。该生产工艺和设备具有很强的典型性，本文对黑曲霉发酵柠檬酸生产工艺及主要设备作简要介绍，本设计还包括发酵罐，工艺流程图。以期有助于了解好氧发酵工艺...
