1940年，H.A.克雷伯斯提出三羧循環(huán)學(xué)說(shuō)以來(lái)，檸檬酸的發(fā)酵機(jī)理逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。已經(jīng)證明，糖質(zhì)原料生成檸檬酸的生化過(guò)程中，由糖變成丙酮酸的過(guò)程與酒精發(fā)酵相同，亦即通過(guò)E-M途徑（二磷酸己糖途徑）進(jìn)行酵解。然后丙酮酸進(jìn)一步氧化脫羧生成乙酰輔酶A，乙酰輔酶A和丙酮酸羧化所生成的草酰乙酸縮合成為檸檬酸并進(jìn)入三羧循環(huán)途徑。
檸檬酸是代謝過(guò)程中的中間產(chǎn)物。在發(fā)酵過(guò)程中，當(dāng)微生物體內(nèi)的烏頭酸水合酶和異檸檬酸脫氫酶活性很低、而檸檬酸合成酶活性很高時(shí)，才有利于檸檬酸的大量積累。 [21]
發(fā)酵工藝分表面發(fā)酵和固體發(fā)酵，按不同工藝制備不同原料的培養(yǎng)基，然后進(jìn)行蒸料。蒸料的目的是將淀粉糊化，并進(jìn)行滅菌。蒸料時(shí)要使物料受熱均勻，蒸汽通暢，邊蒸邊加料，把料加在冒汽的地方，逐層加入。蒸好的物料要揚(yáng)散攤涼，當(dāng)溫度降至37 ℃以下，即可補(bǔ)水接種，裝盤(pán)發(fā)酵，發(fā)酵終點(diǎn)以酸度來(lái)決定，定期測(cè)定

凈化多在色譜柱上進(jìn)行，脫色炭是GH-15顆粒炭，離子樹(shù)脂是陰、陽(yáng)樹(shù)脂。檸檬酸凈化液的濃度僅20%~25%，只有濃縮到70%以上才能進(jìn)行結(jié)晶。濃縮時(shí)溫度不能過(guò)高，以免檸檬酸分解，凈化液的濃縮可在負(fù)壓下進(jìn)行，為了節(jié)能，可采用雙效或三效蒸發(fā)器。濃縮分2段進(jìn)行，第1次濃縮后，放入沉降槽中保溫沉降，再除去大部分石膏；第2次濃縮液含檸檬酸約80%，及時(shí)放料結(jié)晶。第2次濃縮可用升降式或括板式蒸發(fā)器，以減少料液和熱媒的接觸時(shí)間，可提高產(chǎn)品質(zhì)量。結(jié)晶方式不同可得不同產(chǎn)品，一水檸檬酸的結(jié)晶是將80%溶液，溫度在55 ℃時(shí)，在結(jié)晶器中攪拌下自然冷卻，當(dāng)溫度降至40 ℃時(shí)，加入晶種，開(kāi)始結(jié)晶，控制溫度不超過(guò)36 ℃，此時(shí)產(chǎn)品為一水檸檬酸；如果溶液在60 ℃條件下濃縮到83%，冷卻至46 ℃加入晶種，維持溫度在40~60 ℃慢慢結(jié)晶，終降到38 ℃，產(chǎn)品為無(wú)水檸檬酸。晶膏分密離心得結(jié)晶狀的商品

檸檬酸是通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)的有機(jī)酸，在洗滌劑生產(chǎn)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用比較廣泛，其自身的特異性以及螯合作用發(fā)揮起到了積極作用。檸檬酸在實(shí)際的使用過(guò)程中，有著良好的性能體現(xiàn)，主要就是在安全性方面比較，制備檸檬酸的原料都是來(lái)源于糧食，這是安全的食品級(jí)微生物。檸檬酸的使用對(duì)環(huán)境不會(huì)造成影響，在微生物以及熱等作用下比較容易降解，其自身的螯合能力也比較強(qiáng)，主要及時(shí)檸檬酸鹽對(duì)錳離子以及鐵離子等有著比較強(qiáng)的螯合能力，使用效果也比較。洗滌劑中的檸檬酸使用性能中的緩蝕性也比較，酸洗作為化學(xué)清洗中的一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)，和無(wú)機(jī)酸相比較而言，檸檬酸的酸性相對(duì)比較弱，所以對(duì)設(shè)備所產(chǎn)生的腐蝕性也比較小，檸檬酸清洗的安全可靠性比較強(qiáng)，廢液也比較容易處理，對(duì)人體不會(huì)造成危害 [24]。檸檬酸清洗機(jī)理

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