[发明专利]一种由薯干粉生产柠檬酸钾的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用农产品红薯干或木薯干为原料制备柠檬酸钾的方法。

背景技术

制备柠檬酸钾通常采用的方法是：薯干→粉碎→调浆→发酵→压榨→中和→酸解→离交→浓缩→结晶→干燥，生产出柠檬酸，再以柠檬酸和氢氧化钾或碳酸钾为原料利用简单的中和反应，经中和→脱色→除杂→浓缩→结晶→干燥等工艺生产柠檬酸钾。此种方法工艺流程长，环境污染较大，废弃物过多，另外，生产成本过高，无实际生产意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产品成本低，工艺流程短，操作管道化，生产过程中废弃物少，环境污染小的由薯干粉生产柠檬酸钾的方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种由薯干粉生产柠檬酸钾的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将干燥未发霉的红薯干或木薯干粉碎至60～80目后，以薯粉：水为1∶(4～5)调配成糊状后，用泵输送至发酵罐，向发酵罐中按每克薯干粉添加10～20单位的淀粉酶和薯干粉重量比为0.01％～0.05％添加硫酸铵；(2)升温使薯干粉淀粉液化后，继续升温杀菌消毒后降温至39℃，加入柠檬酸发酵菌种黑曲霉，发酵约55～60小时；(3)将混合物加热到70～80℃后，通过压滤机分离出薯干渣物后得含柠檬酸的发酵液；(4)含柠檬酸的发酵液在中和罐中升温至80～85℃，按每立方米发酵液中添加5升32％的氯化钙溶液和0.05公斤固体水杨酸作中和反应促进剂，并缓缓加入碳酸钙，常压下反应20～30分钟，控制终点PH值为5.5左右；(5)将中和完毕后所得的柠檬酸钙混合物过滤，并以80～90℃的热水洗涤柠檬酸钙，洗尽柠檬酸钙内的残糖；(6)将碳酸钾配成20％的溶液，放入反应罐中至50％的液位，启动搅拌并加热至60℃左右，缓缓投入柠檬酸钙至PH为10～10.5，加热至85℃并保持30分钟后，过滤分离并用热水洗涤后，合并滤液和洗液即为柠檬酸钾溶液；(7)将柠檬酸钾溶液除铁、除色、再经复滤和精滤，除去溶液中残存的微量杂质，浓缩结晶得结晶体柠檬酸钾，然后离心分离、干燥得到柠檬酸钾晶体。

本发明直接从发酵液中一步提取柠檬酸钾产品，与成品柠檬酸和氢氧化钾反应制取柠檬酸钾相比，生产成本低，经济效益高，可降低成本20％～30％，生产流程短，生产废弃物少，环境污染少。

具体实施方式

下面根据具体实施例对本发明作进一步说明：

(1)将干燥未发霉的红薯干或木薯干粉碎至60～80目后，以薯粉：水为1∶(4～5)调配成糊状后，用泵输送至发酵罐，按照每吨加20000单位液体淀粉酶20毫升和0.6公斤硫酸铵的比例添加发酵促进剂；(2)升温至85℃后，保温30分钟，待薯干粉淀粉液化后，继续升温至105℃并保持15分钟，杀菌消毒后降温至39℃后，加入柠檬酸发酵菌种黑曲霉，发酵约55～60小时，制得含10％～15％的柠檬酸和薯干渣混合物。(3)将混合物加热到70～80℃后，用泥浆泵快速输送到板框压滤机，分离出薯干渣含柠檬酸的发酵液。(4)将含柠檬酸的发酵液用耐酸泵通过管道打入中和罐后，升温至80～85℃，在每立方米酸液中添加5升已配成32％的氯化钙溶液和0.05公斤固体水杨酸作中和反应促进剂，并缓缓加入碳酸钙，常压下反应20～30分钟，控制终点PH值为5.5左右。(5)将中和完毕后所得的柠檬酸钙混合物通过胶带式过滤机过滤，并以80～90℃的热水洗涤柠檬酸钙，洗尽柠檬酸钙内的残糖，并以0.1％的高锰酸钾溶液检验，以5分钟内红色不消失为合格。(6)将食品级碳酸钾配成20％的溶液，放入反应罐中至50％的液位，启动搅拌并加热至60℃左右，缓缓投入合格的柠檬酸钙调至PH为10～10.5后加热至85℃以上，并保持30分钟；反应完成后，趁热用胶带式过滤机分离出碳酸钙，用热水洗涤后，合并滤液和洗液，即为柠檬酸钾溶液。(7)将柠檬酸钾溶液送脱铁桶内，开动搅拌，升温至75℃，缓缓通入硫化氢气体，并注意通风换气，防止中毒，待每毫升溶液中铁离子含量小于10PPM后，停止通气，并加入1％～2％活性炭，除去溶液内的有色杂质，再过滤除去溶液内的活性炭屑；将除去炭屑的溶液用7％～8％柠檬酸调整至PH为6.5～6.8，再经复滤和精滤，除去溶液中残存的微量杂质；滤液经双效或多效浓缩罐减压浓缩结晶得结晶体柠檬酸钾，然后离心分离得湿柠檬酸钾晶体，用水洗去表面母液，经干燥脱去表面水份而得到柠檬酸钾晶体。