Quy Trình Sản Xuất Acid Citric Phổ Biến Trong Công Nghiệp

Quy trình sản xuất Acid Citric là một chuỗi các bước phức tạp và chính xác, từ việc nuôi cấy nấm mốc đến quá trình lên men và cuối cùng là thu hồi và tinh chế Acid Citric. Bằng sự kết hợp của các kỹ thuật lên men và phương pháp tách hiện đại, công nghệ sản xuất Acid Citric này không chỉ đảm bảo hiệu suất cao mà còn tạo ra sản phẩm với độ tinh khiết và chất lượng vượt trội.

1. Sản xuất Acid Citric trong tự nhiên

Axit Citric là một loại phụ gia thực phẩm, thường được tìm thấy trong tự nhiên và có thể được chiết xuất chủ yếu từ quả chanh. Trong thực tế, khoảng 8% khối lượng khô của quả chanh chứa Axit Citric. 

Quá trình sản xuất Acid Citric từ tự nhiên thường bắt đầu bằng việc thu thập và chọn lọc các trái cây như chanh, cam, hoặc quýt. Sau đó, chiết xuất để lấy Axit Citric. Tuy nhiên, quá trình chiết xuất này khá tốn kém và không hiệu quả từ quan điểm kinh tế. 

Mua ngay: Hóa chất Acid Citric  99,5%, Trung Quốc, 25kg/Bao

Quá trình sản xuất Acid Citric từ tự nhiên

2. Công nghệ sản xuất Acid Citric bằng cách lên men 

Quá trình sản xuất Acid Citric bằng cách lên men là một phương pháp phổ biến, sử dụng nấm Aspergillus niger để chuyển hóa đường thành Axit Citric. Đây là một phương tiện hiệu quả trong công nghiệp thực phẩm và hóa chất, tạo ra Axit Citric với hiệu suất cao và chi phí thấp. 

2.1 Nguyên liệu 

• Đường: Thường là Glucose hoặc Sucrose, chính là nguồn carbon cho quá trình lên men.
• Nước: Dung dịch nền cung cấp môi trường cho sự phát triển của nấm và làm cho quá trình lên men diễn ra.
• Nấm Aspergillus niger: Loại nấm này chủ yếu tham gia vào quá trình lên men, chuyển hóa đường thành Axit Citric.

Quá trình sản xuất Acid Citric bằng cách lên men từ nấm Aspergillus niger

2.2 Quy trình sản xuất Acid Citric bằng cách lên men

Quy trình lên men Acid Citric được thực hiện theo các bước sau đây:

Bước 1: Nuôi cấy nấm mốc

Chuẩn bị dung dịch rỉ đường 3-4% ở 35-38°C. Bổ sung chất dinh dưỡng vào thùng nuôi cấy và chuyển men giống từ phòng thí nghiệm. Duy trì áp suất và nhiệt độ, thời gian lên men là 28-36 giờ.

Bước 2: Chuẩn bị dịch lên men

Sử dụng hơi cao áp để tiệt trùng thiết bị và đường ống. Ri đường được pha thành 3-4% và 25-28%. Pha chế dịch lên men bằng nước vô trùng, muối dinh dưỡng, và rỉ đường.

Bước 3: Lên men

Bổ sung dung dịch ri 25-28% để bù đường giảm. Kiểm soát nhiệt độ, cung cấp oxy, và thay đổi thời kỳ theo giai đoạn chuyển hóa. Thời kỳ đầu giữ ở 33-34°C, sau đó giữ ở 31-32°C khi tạo acid mạnh.

Bước 4: Tách nấm mốc

Kiểm tra mẫu để xác định kết thúc quá trình lên men. Đun nóng dịch lên men, chuyển vào thùng trung gian, và tách nấm mốc bằng máy lọc chân không.

Bước 5: Tạo Canxi Citrat

Tách acid citric bằng cách liên kết với canxi để tạo muối canxi citrat. Trung hòa và kiểm soát pH trong dung dịch. Sử dụng H2SO4 để tách canxi citrat, tạo kết tủa và lọc chân không.

Bước 6: Sấy dung dịch Acid Citric

Sấy dung dịch Acid Citric trong thiết bị sấy chân không đến tỷ trọng 1,32-1,36 (80% nồng độ).

Bước 7: Kết tinh và sấy khô Acid Citric

Thêm mầm kết tinh vào dung dịch, kết tinh và sấy khô với không khí ở nhiệt độ không quá 35°C. Quy trình này kết hợp nhiều bước chính để từ đường và nấm mốc, tạo ra acid citric với độ tinh khiết cao và hiệu suất sản xuất.

2.3 Sản xuất Axit Citric bằng nấm Aspergillus niger

Quá trình lên men bắt đầu với chuyển bào tử từ giống gốc sang môi trường Agar. Sau 3-6 ngày nuôi cấy, thu hoạch bào tử và nuôi cấy trên môi trường tinh bột. Giống dạng hạt chứa 1-5.10 hạt/lít môi trường được truyền sang môi trường công nghiệp với nồng độ 5-10% (v/v). Nhiệt độ lên men là 28-35°C, và pH môi trường được kiểm soát ở giá trị 2,2-2,6. Tốc độ sinh acid citric, pH, và nồng độ oxy hòa tan là quyết định.

Sau đó, tiến hành thu hồi và tinh chế Acid Citric

• Thu hồi: Kết tinh, kết tủa Citrat Canxi, hoặc chiết pha lỏng. Phương pháp phổ biến kết tủa Citrat: Lọc sinh khối nấm và chất không tan. Kết tủa Canxi Citrat bằng Canxi Hydroxit.

• Tách và tinh chế: Sử dụng H2SO4 để tách Canxi Citrat và tạo kết tủa. Rửa phần kết tủa. Sấy và xử lý bằng Acid Sulfuric và Canxi Hydroxit.
• Quy trình kết tinh chân không: Xử lý dung dịch bằng than hoạt tính và cột trao đổi ion. Sau đó, cô đặc và kết tinh chân không ở nhiệt độ 35°C hoặc 62°C. Cuối cùng tách và sấy tinh thể Acid Citric.

Xem thêm: Citric Acid Có Hại Không? Lợi Ích Và Tác Hại Của Nó

Quy trình lên men Acid Citric

3. Lưu ý trong quá trình lên men Acid Citric

Trong quá trình công nghệ sản xuất Acid Citric, nguyên liệu đóng vai trò quan trọng, yêu cầu cẩn thận để đảm bảo hiệu suất và chất lượng sản phẩm. Việc đáp ứng các tiêu chí sau là quan trọng:

• Lượng đường đủ cho vi sinh vật: Nguyên liệu cần cung cấp đủ lượng đường để hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình lên men Acid Citric.
• Yêu cầu cho giống vi sinh vật: Giống vi sinh vật phải có khả năng tạo ra acid citric mạnh mẽ, là thành phần chính của sản phẩm cuối cùng. Nó phải chịu được môi trường acid khi lượng acid citric tăng cao, đảm bảo hiệu suất không bị ảnh hưởng. Và cuối cùng là giống sinh vật phải giảm sản xuất các acid khác như acid oxalic, acid gluconic, acid fumaric để duy trì độ tinh khiết của acid citric.
• Trong quá trình lên men Acid Citric , việc giữ cho môi trường ổn định với pH và nồng độ oxy là quan trọng. Đồng thời, kiểm soát sự tạo bọt và chất phá bọt làm tăng hiệu suất và chất lượng của quá trình sản xuất.

Xem thêm: Citric Acid Trong Mỹ Phẩm Có Tác Dụng Gì? Cách Dùng Hiệu Quả

Cần đảm bảo chất lượng trong quá trình lên men Acid Citric

Trên đây là chia sẻ công nghệ sản xuất Acid Citric phổ biến nhất hiện nay. Hy vọng sẽ mang đến kiến thức hữu ích cho bạn. Hiện Hóa Chất Đắc Khang đang cung cấp Acid Citric chính hãng, chất lượng với giá thành phải chăng cho người dùng. Nếu bạn quan tâm hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn nhanh chóng nhất.

Thông tin liên hệ: 

• Công ty Cổ phần Hóa chất Đắc Khang
• Địa chỉ văn phòng: 482/10/28A1 Nơ Trang Long, P.13, Q.Bình Thạnh, Tp.HCM
• Địa chỉ kho hàng: 97 Đường Suối Lội, Xã Phước Vĩnh An, Huyện Củ Chi, TP. Hồ Chí Minh
• Hotline/ Zalo: 0983 111 490
• Website: https://hoachatdackhang.com/
• Facebook: https://www.facebook.com/profile.php?id=100087408292350
• Email: hien.hd@dackhang.com