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1890年,在意大利柑橘类水果产业的基础上,开始了工业规模的柠檬酸生产,用熟石灰(氢氧化钙)处理果汁以沉淀柠檬酸钙,然后分离柠檬酸钙并用稀硫酸将其转化为柠檬酸 [9]。
1917年,美国食品化学家詹姆斯-库里(James Currie)发现,黑曲霉的某些菌株可以地生产柠檬酸,两年后,辉瑞制药公司开始使用这种技术进行工业化生产 [10]。1929年,Citrique Belge公司也开始使用这种技术进行生产。这种生产技术至今仍是柠檬酸的主要工业化生产途径,在这种技术中,黑曲霉培养物在含蔗糖或葡萄糖的培养基上进行喂养,以生产柠檬酸。糖的来源是玉米浸液、糖蜜、水解玉米淀粉或其他廉价的含糖溶液。从生成的溶液中过滤出霉菌后,用氢氧化钙沉淀柠檬酸,生成柠檬酸钙盐,再用硫酸处理,从中再生柠檬酸,就像直接从柑橘果汁中提取柠檬酸一样 [11]。
1977年,Lever Brothers公司获得了在高压条件下从乌头钙盐或异柠檬酸钙盐(又称异柠檬酸钙盐)开始化学合成柠檬酸的专利。这似乎是一种逆向的、非酶的三羧酸循环反应,可产生接近定量的柠檬酸 [12]。
2018年,产量超过200万吨。其中50%以上产自中国 [13]。50%以上用作饮料中的酸度调节剂,约20%用于其他食品应用,20%用于洗涤剂应用,10%用于食品以外的应用,如化妆品、药品和化工行业 [9]。

柠檬酸盐可被运出线粒体并进入细胞质,然后分解为乙酰-CoA(用于脂肪酸合成)和草酰乙酸。柠檬酸盐是这种转化的正向调节剂,并对乙酰-CoA 羧化酶进行异构调节,而乙酰-CoA 羧化酶是乙酰-CoA 转化为丙二酰-CoA(脂肪酸合成的步)的调节酶。简而言之,柠檬酸盐被运输到细胞质中,转化为乙酰-CoA,然后由乙酰-CoA 羧化酶转化为丙二酰-CoA,而乙酰-CoA 羧化酶受柠檬酸盐的异构调节。
除此之外,柠檬酸盐是骨骼的重要组成部分,有助于调节磷灰石晶体的大小

净化多在色谱柱上进行,脱色炭是GH-15颗粒炭,离子树脂是阴、阳树脂。柠檬酸净化液的浓度仅20%~25%,只有浓缩到70%以上才能进行结晶。浓缩时温度不能过高,以免柠檬酸分解,净化液的浓缩可在负压下进行,为了节能,可采用双效或三效蒸发器。浓缩分2段进行,第1次浓缩后,放入沉降槽中保温沉降,再除去大部分石膏;第2次浓缩液含柠檬酸约80%,及时放料结晶。第2次浓缩可用升降式或括板式蒸发器,以减少料液和热媒的接触时间,可提高产品质量。结晶方式不同可得不同产品,一水柠檬酸的结晶是将80%溶液,温度在55 ℃时,在结晶器中搅拌下自然冷却,当温度降至40 ℃时,加入晶种,开始结晶,控制温度不超过36 ℃,此时产品为一水柠檬酸;如果溶液在60 ℃条件下浓缩到83%,冷却至46 ℃加入晶种,维持温度在40~60 ℃慢慢结晶,终降到38 ℃,产品为无水柠檬酸。晶膏分密离心得结晶状的商品

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