Производство лимонной кислоты в промышленных масштабах осуществляется преимущественно путем ферментации углеводсодержащего сырья микроорганизмами. Наиболее часто используемым является *Aspergillus niger* (черный аспергиллус). В качестве субстрата для ферментации применяют различные источники углеводов: меласса свекловичного или сахарного производства, глюкозный сироп, крахмал кукурузы и картофеля, а также гидролизные продукты целлюлозы.
Процесс ферментации проходит в несколько этапов. Сначала происходит подготовка питательной среды: углеводное сырье очищается от примесей и доводится до необходимой концентрации. Затем среда стерилизуется для предотвращения нежелательного роста микроорганизмов. После этого среду инокулируют культурой *Aspergillus niger*. Оптимальные условия для ферментации включают контролируемую температуру (обычно 25-30°C), pH (около 5,5) и аэрацию (постоянное обеспечение кислородом). В процессе ферментации микроорганизмы преобразуют углеводы в лимонную кислоту.
После завершения ферментации полученный раствор содержит лимонную кислоту, а также другие органические кислоты, соли и остатки питательной среды. Для выделения лимонной кислоты применяются различные методы: кристаллизация (охлаждение раствора с последующим осаждением кристаллов), экстракция растворителями или ионно-обменная хроматография. Полученные кристаллы лимонной кислоты промываются, сушатся и измельчаются до необходимого размера.
Важным аспектом производства является контроль качества на всех этапах процесса – от выбора сырья до получения готового продукта. Это включает в себя мониторинг роста микроорганизмов, концентрации лимонной кислоты, pH среды и чистоты конечного продукта. Современные технологии позволяют достигать высокой степени чистоты и выхода лимонной кислоты.
Производство лимонной кислоты в промышленных масштабах осуществляется преимущественно путем ферментации углеводсодержащего сырья микроорганизмами. Наиболее часто используемым является *Aspergillus niger* (черный аспергиллус). В качестве субстрата для ферментации применяют различные источники углеводов: меласса свекловичного или сахарного производства, глюкозный сироп, крахмал кукурузы и картофеля, а также гидролизные продукты целлюлозы.
Процесс ферментации проходит в несколько этапов. Сначала происходит подготовка питательной среды: углеводное сырье очищается от примесей и доводится до необходимой концентрации. Затем среда стерилизуется для предотвращения нежелательного роста микроорганизмов. После этого среду инокулируют культурой *Aspergillus niger*. Оптимальные условия для ферментации включают контролируемую температуру (обычно 25-30°C), pH (около 5,5) и аэрацию (постоянное обеспечение кислородом). В процессе ферментации микроорганизмы преобразуют углеводы в лимонную кислоту.
После завершения ферментации полученный раствор содержит лимонную кислоту, а также другие органические кислоты, соли и остатки питательной среды. Для выделения лимонной кислоты применяются различные методы: кристаллизация (охлаждение раствора с последующим осаждением кристаллов), экстракция растворителями или ионно-обменная хроматография. Полученные кристаллы лимонной кислоты промываются, сушатся и измельчаются до необходимого размера.
Важным аспектом производства является контроль качества на всех этапах процесса – от выбора сырья до получения готового продукта. Это включает в себя мониторинг роста микроорганизмов, концентрации лимонной кислоты, pH среды и чистоты конечного продукта. Современные технологии позволяют достигать высокой степени чистоты и выхода лимонной кислоты.