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钙盐法柠檬酸生产中废糖液的利用方法及柠檬酸生产工艺
    本发明涉及柠檬酸的生产工艺，特别是生产中废液的处理方法。

    柠檬酸是重要的有机酸之一，它的用途很广泛。我国柠檬酸主要以甘薯、木薯、玉米为原料，利用黑曲霉等各种好氧深层发酵，其工艺步骤是原料加水调浆，调浆时温度一般在35℃，然后经过消毒、冷却、加菌种发酵，发酵一般采用两级发酵，先由种子罐再进入发酵罐，种子罐的酸度达到0.8~1.0％时进入发酵罐。国内柠檬酸提取均采用钙盐法，即发酵液加热后压滤，使发酵液中固形物分开，用碳酸钙中和压滤液中的柠檬酸生成柠檬酸钙，通过抽滤、热水洗涤后弃去废液，即废糖液。将柠檬酸钙调浆后用浓硫酸酸解生成柠檬酸的硫酸钙，同时加适量的活性炭脱色，抽滤、洗涤、滤液通过阳离子交换树脂去除铁、钙、镁等金属离子，然后进行减压浓缩、降温结晶、离心分离，沸腾干燥而得到柠檬酸成品。

    钙盐法提取柠檬酸的最大缺陷是生产过程中产生大量的废水，即废糖液，残糖量在1.5～2.5％，COD含量高达3万mg/升，如果没有相应配套措施，其排放会严重污染环境。生产厂家只有投入大笔资金，新建或扩建污水处理厂。但环境保护要求越来越严，完全靠污水厂处理仍难以达标。

    本发明的目的是提供一种上述钙盐法柠檬酸生产中废糖液的利用方法及废糖液用于柠檬酸的生产工艺，使柠檬酸生产过程中废糖液能够再利用，减小污水处理的量及投入。本发明的目的还在于废糖液的再利用不影响柠檬酸的收率和产品质量。

    本发明地钙盐法柠檬酸生产中废糖液的利用方法，其特征在于使废糖液循环利用到原生产工艺中，用于原料的调浆。

    本发明钙盐法柠檬酸的生产工艺，仍由原料调浆、消毒、冷却、发酵、压滤去除菌体、清液加碳酸钙中和得到柠檬酸钙和废糖液、柠檬酸钙酸解、对柠檬酸液处理制得柠檬酸晶体，其特征在于生产中的废糖液循环利用于原料的调浆。

    如背景技术所描述，原柠檬酸生产工艺原料是用水调浆，本发明是将废糖液代替水用于原料的调浆，做到废液的再利用。废糖液代替水调浆，柠檬酸生产工艺可以正常进行，但最好在如下方面有所调整：

    1、废糖液与原料调浆时温度可以是常温下的冷水，但最好控制在40～60℃，使浆液不易变质。废糖液的PH值最好在4.8～5.5之间。除了上述条件外，用水调浆和用废糖液调浆要求一致。

    2、调浆后的原料仍按原柠檬酸的生产工艺，经过消毒、冷却、发酵、压滤去除菌体、清液加碳酸钙中和得到柠檬酸钙和废糖液、柠檬酸钙酸解、对柠檬酸液处理制得柠檬酸晶体。发酵一般仍然采用两级发酵，所不同的是发酵时当种子罐的酸度达到1.5~2.0％时进入发酵罐，使种子进入发酵罐后适应性强。另外，发酵罐的初期进风量在1∶0.25进行4～5小时后再调节为1∶0.2，这样可以将废糖液中的异味排除，因为异味能够延长发酵周期。进风量的含义是每立方体积浆液的通空气量，1∶0.25即1立方体积浆液通0.25立方体积的空气。

    本发明的优点：

    柠檬酸生产中的废糖液循环利用到原生产工艺中，80％以上均可利用，大大减轻了污水处理厂的处理量，污水厂只需投入较少的资金即可使排放废液达到环保要求，并可大大节约了用水。废糖液利用后再产生的废糖液中不增加糖液浓度。柠檬酸生产工艺只需改变很少的操作条件，不影响柠檬酸的提取进度、收率和产品质量。以下为用本发明的工艺进行的小试结果：编号零时糖(％)89小时产酸还原后产酸转化率(％)残总糖(％)残还原糖(％)菌体形态A 16.2 17 14.35 88.58 3.75 2.1正常B 15.8 16.3 14.02 88.73  3.5 2.0正常C 15.5 16.05 13.79 88.97  4.6 2.2正常对照15.4 16.15 13.5 87.66  3.7 2.0正常以下是大生产过程中用本发明的工艺进行的对比实验结果：罐号零时糖(％)产酸周期(h)转化率(％)放罐体积总酸(t)粮耗(t)残总糖(％)4#(本发明) 13 14    72 108 90m3 12.6 1.429 2.2 4#(原工艺)13.4 13    60 97 92m3 11.96 1.505 2.3表中：零时糖：接种1小时后发酵液中含糖的百分浓度。

    产酸：发酵终止，发酵液中柠檬酸中的含酸量。

    周期：发酵罐的发酵时间。

    转化率：产酸/零时糖

    放罐体积：料液体积

    总酸：放罐体积×酸度

    粮耗：发酵1吨总酸耗用的粮食

    残总糖：发酵液中的总糖量