Quy Trình Sản Xuất Acid Citric Trong Công Nghiệp Hiện Nay

Hiểu rõ quy trình sản xuất acid citric không chỉ giúp chúng ta đánh giá cao sự phức tạp của quá trình này mà còn là cơ hội thú vị để khám phá các ứng dụng đa dạng của acid citric trong cuộc sống hàng ngày. Từ việc tạo hương vị cho thực phẩm và đồ uống đến việc sử dụng trong các sản phẩm làm đẹp và dược phẩm, acid citric đã trở thành “nguyên liệu vàng” trong nhiều ngành công nghiệp hiện nay.

1. Quy trình sản xuất ra acid citric

Trong ngành công nghiệp thực phẩm và hóa chất, việc sản xuất acid citric monohydrate là một quy trình quan trọng và phổ biến. Quy trình sản xuất Acid Citric có thể được thực hiện qua hai phương pháp chính: sản xuất từ tự nhiên và sản xuất bằng việc lên men.

1.1 Sản xuất Acid Citric trong tự nhiên

Quy trình sản xuất axit citric trong tự nhiên thường tốn kém và đòi hỏi công đoạn phức tạp

Quy trình sản xuất axit citric trong tự nhiên bắt đầu với việc thu thập và chọn lọc các loại trái cây chứa nhiều acid citric như chanh, cam, và quýt. Để đảm bảo chất lượng cao, trái cây phải được lựa chọn cẩn thận, chỉ sử dụng những quả tươi ngon nhất. Sau khi chọn lọc, trái cây được làm sạch kỹ lưỡng trước khi tiến hành chiết xuất. Quá trình chiết xuất acid citric từ trái cây bao gồm việc ép lấy nước và sau đó là tách chiết acid citric ra khỏi nước ép. Các phương pháp tách chiết thường được sử dụng bao gồm kết tinh và phương pháp dùng dung môi hữu cơ. 

Tuy nhiên, quy trình sản xuất Acid Citric này thường tốn kém và đòi hỏi nhiều công đoạn phức tạp. Do đó, sản xuất acid citric từ nguồn tự nhiên không phổ biến bằng các phương pháp công nghiệp hiện đại. Mặc dù vậy, việc sử dụng trái cây để sản xuất acid citric vẫn có ý nghĩa quan trọng đối với các ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. 

Quy trình sản xuất axit citric trong tự nhiên dù không hiệu quả về mặt kinh tế, vẫn được nghiên cứu và áp dụng trong những trường hợp đặc biệt.

1.2 Sản xuất Acid Citric bằng việc lên men

Một số khái quát về công nghệ sản xuất axit citric

Quy trình sản xuất acid citric bằng cách lên men là một trong những phương pháp phổ biến và hiệu quả trong ngành công nghiệp thực phẩm và hóa chất. Quá trình này chủ yếu sử dụng nấm Aspergillus niger để chuyển hóa đường thành Acid Citric với hiệu suất cao và chi phí thấp.

Nguyên liệu chính bao gồm đường (glucose hoặc sucrose) làm nguồn carbon cho quá trình lên men, nước để tạo môi trường cho sự phát triển của nấm, và nấm Aspergillus niger đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa đường thành acid Citric.

Dưới đây là các bước sản xuất acid citric bằng việc lên men:

• Bước 1 nuôi cấy nấm mốc: Dung dịch rỉ đường 3-4% được chuẩn bị và duy trì ở nhiệt độ 35-38°C. Chất dinh dưỡng được bổ sung vào thùng nuôi cấy, và men giống từ phòng thí nghiệm được chuyển vào. Quá trình nuôi cấy kéo dài từ 28-36 giờ, với áp suất và nhiệt độ được kiểm soát chặt chẽ.
• Bước 2 dịch lên men: Được chuẩn bị bằng cách sử dụng hơi cao áp để tiệt trùng thiết bị và đường ống. Rỉ đường được pha thành hai nồng độ 3-4% và 25-28%. Dịch lên men được pha chế bằng nước vô trùng, muối dinh dưỡng, và rỉ đường để tạo ra môi trường tối ưu cho sự phát triển của nấm.
• Bước 3 quá trình lên men: Thực tế bắt đầu bằng việc bổ sung dung dịch rỉ 25-28% để bù đắp sự giảm đường. Nhiệt độ được kiểm soát, oxy được cung cấp đầy đủ, và quá trình được điều chỉnh theo từng giai đoạn chuyển hóa. Ban đầu, nhiệt độ duy trì ở mức 33-34°C, sau đó giảm xuống 31-32°C để tạo acid mạnh.
• Bước 4 nấm mốc được tách ra: Khi quá trình lên men hoàn tất, nấm mốc sẽ được tách ra bằng cách kiểm tra mẫu, đun nóng dịch lên men, chuyển vào thùng trung gian, và sử dụng máy lọc chân không để tách nấm mốc ra khỏi dung dịch.
• Bước 5 tạo canxi citrat: Trong đó acid citric được tách ra bằng cách liên kết với canxi để tạo thành muối canxi citrat. Quá trình này bao gồm việc trung hòa và kiểm soát pH của dung dịch, sau đó sử dụng H2SO4 để tách canxi citrat, tạo kết tủa và lọc chân không.
• Bước 6 là sấy dung dịch acid citric: Dung dịch sẽ được sấy trong thiết bị sấy chân không đến tỷ trọng 1,32-1,36 (tương đương với nồng độ 80%). 
• Bước 7 kết tinh và sấy khô acid citric: Đây là bước cuối cùng, trong đó dung dịch được thêm mầm kết tinh, kết tinh và sấy khô với không khí ở nhiệt độ không quá 35°C. 
• Quá trình sản xuất Acid Citric bằng nấm Aspergillus niger bắt đầu với việc chuyển bào tử từ giống gốc sang môi trường Agar. Sau 3-6 ngày nuôi cấy, bào tử được thu hoạch 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%. Nhiệt độ lên men duy trì ở mức 28-35°C, và pH môi trường được kiểm soát ở giá trị 2,2-2,6.
• Bước 8 thu hồi và tinh chế acid citric: Acid citric có thể được thu hồi thông qua kết tinh, kết tủa Citrat Canxi, hoặc chiết pha lỏng. Phương pháp phổ biến nhất là kết tủa Canxi Citrat bằng Canxi Hydroxit. Sau đó, acid citric được tách và tinh chế bằng cách sử dụng H2SO4 để tách Canxi Citrat và tạo kết tủa. Phần kết tủa này sau đó được rửa sạch, sấy khô và xử lý bằng Acid Sulfuric và Canxi Hydroxit. 

Quá 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, tinh thể Acid Citric được tách ra và sấy khô, hoàn thành quy trình sản xuất với độ tinh khiết cao và hiệu suất sản xuất tối ưu.

Xem thêm >> Những ứng dụng của Acid Citric trong thực phẩm

2. Những lưu ý khi sản xuất acid citric bằng việc lên men

Khi sản xuất axit citric bằng việc lên men, cần lưu ý những yếu tố nào?

Để quy trình sản xuất acid citric bằng phương pháp lên men đạt hiệu quả tối ưu, cần lưu ý một số yếu tố then chốt sau đây: 

• Nguồn nguyên liệu cần đảm bảo cung cấp đủ lượng đường cần thiết để vi sinh vật phát triển mạnh mẽ trong quá trình lên men, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng và độ tinh khiết.
• Chủng vi sinh vật được sử dụng cần có khả năng sản xuất acid citric cao, đồng thời chịu được môi trường acid và hạn chế sản xuất các acid phụ không mong muốn, nhằm đảm bảo độ tinh khiết của sản phẩm cuối cùng.
• Trong quá trình lên men, việc kiểm soát chặt chẽ các thông số môi trường như pH và nồng độ oxy là rất cần thiết. Môi trường pH ổn định sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật, trong khi đó, việc duy trì nồng độ oxy phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất acid citric. 
• Bên cạnh đó, bạn cũng cần kiểm soát sự tạo bọt và sử dụng chất phá bọt cũng góp phần quan trọng trong việc duy trì hiệu suất và chất lượng của quá trình lên men.

Xem thêm >> Axit Citric Có Độc Không? Lưu Ý Khi Sử Dụng Axit Citric

 

3. Hóa Chất Gia Hoàng - Địa chỉ bán bột chanh, axit citric chính hãng

Hóa Chất Gia Hoàng còn là cầu nối giữa nhà sản xuất và người tiêu dùng

Hóa Chất Gia Hoàng không chỉ đơn thuần là địa điểm cung cấp bột axit citric và các loại hóa chất chính hãng mà còn là người đồng hành đáng tin cậy, mang đến giải pháp toàn diện cho mọi nhu cầu của bạn. Với sự am hiểu sâu sắc về quy trình sản xuất acid citric, chúng tôi cam kết chất lượng sản phẩm luôn đạt tiêu chuẩn cao nhất, đảm bảo sự an toàn và hiệu quả trong từng ứng dụng.

Bên cạnh đó, đội ngũ chuyên gia của Hóa Chất Gia Hoàng luôn sẵn sàng tư vấn, giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng về sản phẩm. Chúng tôi tin rằng sự minh bạch và chất lượng sản phẩm là chìa khóa để xây dựng niềm tin và sự hài lòng của khách hàng.

Với mong muốn đóng góp vào sự phát triển bền vững của cộng đồng, Hóa Chất Gia Hoàng luôn chú trọng đến việc bảo vệ môi trường trong quá trình sản xuất và kinh doanh. Chúng tôi không chỉ tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn và chất lượng mà còn tích cực áp dụng các công nghệ tiên tiến, giảm thiểu tác động đến môi trường.

Hãy đến với Hóa Chất Gia Hoàng để trải nghiệm sự khác biệt trong chất lượng sản phẩm và dịch vụ. Chúng tôi không chỉ là nơi cung cấp hóa chất, mà còn là đối tác đồng hành cùng bạn trên con đường phát triển và thành công.

• GHG - Hóa Chất Gia Hoàng
• Địa chỉ: 33/111 Tô Ký, Phường Tân Chánh Hiệp, Quận 12, TP. Hồ Chí Minh
• VPGD: 33/B4 Tô Ký, Phường Tân Chánh Hiệp, Quận 12, TP. Hồ Chí Minh
• Email: hoangkimthangmt@gmail.com
• Website: https://ghgroup.com.vn
• Fanpage: www.facebook.com/congtyhoachatgiahoang
• Youtube: www.youtube.com/channel/UCBOSTqeC0m1Slv_YYqWh9hQ
•  Hotline: 0916047878