深層發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的主體設備是發(fā)酵罐。微生物在這個密閉容器內(nèi)繁殖與發(fā)酵?,F(xiàn)多采用通用發(fā)酵罐。它的主要部件包括罐體、攪拌器、冷卻裝置、空氣分布裝置、消泡器,軸封及其他附屬裝置。發(fā)酵罐徑高比例一般是1:2.5,應能承受一定的壓力,并有良好的密封性。除通用式發(fā)酵罐外,還可采用帶升式發(fā)酵罐、塔式發(fā)酵罐和噴射自吸式發(fā)酵罐等。
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中國石油發(fā)酵檸檬酸的研究起步較早。1970年,天津、上海、沈陽、常州等地研究單位利用解脂假絲酵母(candida lipolytica)進行石蠟油(正構烷烴)發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的試驗。1979年徐子淵等篩選出一株對氟乙suan敏感的變異株解脂假絲酵母,其烏頭酸水合酶的活性很低,檸檬酸的生成比例從原來的50%提高至80%,從而提高了石油發(fā)酵檸檬酸的產(chǎn)率。
檸檬酸的發(fā)酵因、工藝、原料而異,但在發(fā)酵過程中還需要掌握一定的溫度、通風量及pH值等條件。一般認為,黑曲霉適合在28~30℃時產(chǎn)酸。溫度過高會導致菌體大量繁殖,糖被大量消耗以致產(chǎn)酸降低,檸檬酸廠家,同時還生成較多的草酸和葡萄糖酸;溫度過低則發(fā)酵時間延長。微生物生成檸檬酸要求低pH,適pH為2~4,這不僅有利于生成檸檬酸,減少草酸等雜酸的形成,同時可避免雜菌的污染。
檸檬酸發(fā)酵要求較強的通風條件,有利于在發(fā)酵液中維持一定的溶解氧量。通風和攪拌是增加培養(yǎng)基內(nèi)溶解氧的主要方法。隨著菌體生成,發(fā)酵液中的溶解氧會逐漸降低,檸檬酸報價,從而抑制了檸檬酸的合成。采用增加空氣流速及攪拌速度的方法,使培養(yǎng)液中溶解氧達到60%飽和度對產(chǎn)酸有利。檸檬酸生成和菌體形態(tài)有密切關系,若發(fā)酵后期形成正常的菌球體,有利于降低發(fā)酵液粘度而增加溶解氧,因而產(chǎn)酸就高;若出現(xiàn)異狀菌絲體,而且菌體大量繁殖,檸檬酸專賣,造成溶解氧降低,黑河檸檬酸,使產(chǎn)酸迅速下降。發(fā)酵液中金屬離子的含量對檸檬酸的合成有非常重要的作用,過量的金屬離子引起產(chǎn)酸率的降低,由于鐵離子能刺激烏頭酸水合酶的活性,從而影響檸檬酸的積累。
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