Лимонну кислоту можна добути з таких фруктів, як лимони та апельсини, а також синтезувати з щавлевооцтової кислоти та етиленкетону. Однак усі методи промислового виробництва, які зараз використовуються в країні та за кордоном, — це методи бродіння. У способах бродіння розрізняють тверду ферментацію, дрібну та глибоку ферментацію. Понад 80% лимонної кислоти в Китаї виробляється з висушеного картопляного борошна шляхом глибокої ферментації Aspergillus niger, нейтралізації карбонатом кальцію, гідролізу сірчаною кислотою, рафінування, концентрації, кристалізації та сушіння.
(1) Ферментація передбачає змішування висушеного картопляного борошна в суспензію від 18% до 22%, яку потім відправляють у стерилізований парою (0.2MPa, 40-60хв.) резервуар для бродіння. Нагрійте парою до 110 градусів і стерилізуйте протягом 20 хвилин, потім розріджуйте 0,05% амілазою. Після охолодження до 35 градусів, інокулюють Aspergillus niger для ферментації. Температура бродіння становить 36-38 градусів на ранній стадії та 34-36 градусів на пізній стадії; Швидкість вентиляції дорівнює 1: (0.1-0.2); Значення pH не повинно бути нижче 2,5; Цикл бродіння становить 96 годин. Рівень виробництва кислоти становить від 10% до 14%, а коефіцієнт перетворення становить 95%.
(2) Після завершення нейтралізаційної ферментації нагрійте ферментаційний бульйон до 80 градусів, щоб усунути цвіль, а потім надішліть його на пластинчасту раму для фільтрації під тиском, щоб отримати прозору рідину. Додайте порошок карбонату кальцію до фільтрату при 80 градусах і нейтралізуйте його до значення рН 5.0-5.5, і тримайте в теплі протягом 0,5 години. Потім після вакуумної фільтрації промийте гарячою водою 80 градусів, щоб отримати цитрат кальцію.
(3) Кислотний гідроліз і рафінування проводять шляхом безперервного перемішування, додавання цитрату кальцію до води або розведеної кислоти, потім повільного додавання сірчаної кислоти, доки значення рН не досягне 1,8, нагрівання до 90 градусів і визначення кінцевої точки за допомогою метод подвійної труби. Потім додайте від 1% до 3% активованого вугілля з вмістом лимонної кислоти, тримайте його в теплі протягом 0.5 годин, помістіть його у всмоктувальний фільтр для висихання та промийте кислоту гарячою водою 90 градусів, доки не зникне залишкова кислота нижче 0,5%. Промивна вода (тобто розведена кислота) використовується для наступного кислотного гідролізу. Нарешті, використовуйте катіонну смолу 732 для іонного обміну, щоб видалити різні катіони.
(4) Концентрована, кристалізована та висушена прозора рідина після іонного обміну містить приблизно від 15% до 20% лимонної кислоти. Сконцентруйте під вакуумом при 55-600° C до відносної густини 1.335-1.340 і помістіть у кристалізаційну ємність. Охолодіть замороженою солоною водою до температури нижче 36,6 градусів для випадання кристалів води. Після відділення кристалів промийте невеликою кількістю дистильованої води, доки вміст сірчаної кислоти не стане 200 × менше 10 дюймів, нарешті висушіть гарячим повітрям при 35 градусах, щоб отримати готовий продукт.
