SẢN XUẤT ACID CITRIC từ mật rỉ mía

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
**************************
SẢN XUẤT ACID CITRIC TỪ MẬT RỈ MÍA
SỬ DỤNG ASPERGILLUS NIGER
Học viên: Nguyễn Thị Thanh Thảo
GVHD: TS. Nguyễn Minh Xuân Hồng
Khóa: 2014
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 1/2015
MỤC LỤC
TRANG
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1.1: Công thức cấu tạo của acid citric 1
Hình 1.2: Sản lượng acid citric của thế giới 1
Hình 2.1: Sơ đồ cơ chế lên men citric 3
Hình 3.1: Quy trình sản xuất acid citric bằng lên men chìm nhờ nấm mốc
Aspergillus niger 7
Hình 3.2: Sơ đồ thu nhận acid citric bằng phương pháp lên men chìm trong dịch rỉ
đường mía 8
Hình 3.3: Sơ đồ tách acid citric khỏi dịch lên men 11
2
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Công thức môi trường lên men 9
3
I. Giới thiệu
1.1 Đặt vấn đề
Acid citric là một tricarboxylic acid hay 2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic
acid (xem hình 1.1).
Hình 1.1: Công thức cấu tạo của acid citric

Acid citric được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong công
nghệ thực phẩm sử dụng 70% sản lượng acid citric. Hình 1.2 đã thể hiện sản lượng
cũng như nhu cầu acid citric trên thế giới ngày càng tăng. Điều này khẳng định vai
trò và tầm quan trọng của acid citric trong đời sống con người.

(Nguồn: Theo Berovic M., LegisaM., 2007)
Hình 1.2: Sản lượng acid citric của thế giới
Nhu cầu acid citric ở Việt Nam hằng năm khoảng hơn 1.000 tấn. Phần lớn
lượng acid citric vẫn đang phải nhập khẩu với giá thành cao, chỉ một số nhà máy có
dây chuyền sản xuất acid citric với quy mô nhỏ và sản lượng chưa cao. Như vậy,
vấn đề lên men acid citric ở nước ta cần được đầu tư nghiên cứu nhiều hơn.
Để sản xuất acid citric người ta tiến hành bằng nhiều phương pháp khác nhau
như tổng hợp hóa học, tách chiết từ nguyên liệu thực vật, sinh tổng hợp nhờ vi sinh
vật. Trước kia, acid citric được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp tách chiết từ
4
Năm
Sả
n
lư
ợn
g
(tấ
n)
chanh nên còn được gọi là bột chanh nhưng sản xuất bằng phương pháp này giá
thành sẽ rất cao, hiệu quả thu hồi thấp. Ngày nay, acid citric chủ yếu được sản xuất
bằng phương pháp lên men vi sinh vật từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau. Theo
Marin Berovic và Matic Legisa (2007) các vi sinh vật được sử dụng lên men citric
gồm có Penicillium luterum, Penicillium citrinum, Paecilomyces divaricatum,
Mucor piriformis, Trichoderma viride, Sacharomycopsis lipolitica, Aspergillus
niger, Aspergillus fumaricus, Candida. Trong đó Aspergillus niger được sử dụng

nhiều nhất do khả năng lên men nhiều loại nguyên liệu và cho năng suất cao.
Nguyên liệu để lên men citric cũng rất phong phú, từ mật rỉ mía, mật rỉ củ cải,
đến các loại ngô, đậu nành, sắn hoặc các loại phế liệu trái cây như dứa Tuy nhiên,
mật rỉ mía vẫn là loại nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm nên được sử dụng chủ yếu trong
sản xuất acid citric. Có rất nhiều hệ thống lên men acid citric như lên men chìm, lên
men nổi trên môi trường bán rắn, lên men nổi trên môi trường rắn, lên men liên tục,
lên men gián đoạn nhưng trong số đó chỉ có lên men chìm được sử dụng rộng rãi
trên quy mô công nghiệp
Xuất phát từ tình hình nói trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu “Sản xuất acid
citric từ mật rỉ mía sử dụng Aspergillus niger”.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Đưa ra quy trình công nghệ sản xuất acid citric từ mật rỉ mía bằng phương
pháp lên men chìm sử dụng Aspergillus niger
1.3 Cấu trúc của bài viết
Bài nghiên cứu gồm có 4 phần chính là giới thiệu, tổng quan, nội dung, kết
luận và đề nghị. Trong phần giới thiệu sẽ thể hiện lý do chọn đề tài nghiên cứu về
acid citric, cũng như tính cấp thiết của đề tài, qua đó nhấn mạnh mục tiêu của bài
nghiên cứu. Ở phần 2 là phần tổng quan tài liệu sẽ giới thiệu các lý thuyết, cơ sở
khoa học có liên quan đến lên en acid citric như cơ chế lên men, nguyên liệu lên
men, nấm mốc Aspergillus niger, các yêu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình
lên men. Ngoài ra phần tổng quan cũng đưa ra những ứng dụng của acid citric, đặc
biệt là trong công nghệ thực phẩm. Quy trình, sơ đồ của quá trình lên men chìm sản
xuất acid citric từ mật rỉ mía sử dụng Aspergillus niger được trình bày trong phần
5
nội dung. Ở phần kết luận và đề nghị, nội dung trình bày sẽ được tóm lược lại, qua
đó thu thập được những kiến thức từ bài nghiên cứu.
II. Tổng quan
2.1 Lý thuyết
2.1.1 Cơ chế lên men
Trong lên men citric, glucose được chuyển hóa thành acid pyruvic theo con

đường EMP (Embden Mayerhof Parnas), sau đó acid pyruvic tiếp tục chuyển hóa
thành acid citric.
Hình 2.1: Sơ đồ cơ chế lên men citric
2.1.2 Nguyên liệu chính
Rỉ đường mía là một phụ phẩm của ngành sản xuất đường, là phần còn lại của
dung dịch đường sau khi đã tách phần đường kết tinh. Chất lượng tùy theo giống
mía, điều kiện trồng trọt, địa lý và trình độ kỹ thuật chế biến. Theo Binkley và
Wolfrom (1953), thành phần chính của mật rỉ mía là saccharose (≈ 40%), glucose,
fructose. Các thành phần khác như amino acid (alanine, asparagine, lysine, valine,
glycine), vitamin (biotin, folic acid, nicotinic acid, riboflavin, thiamine, pantothenic
acid), acid hữu cơ (lactic, citric, malic, formic, acetic, aconitic), màu (chlorophyl,
6
antocyanin, sản phẩm nâu hóa) chất sáp, sterol, lipid, các nguyên tố vi lượng (P, Fe,
Zn, Mn, Cu, Co ). Ngoài ra, còn có vi sinh vật tạp nhiễm chủ yếu là loài chịu nhiệt
(1200 – 16500 cfu/ml dịch rỉ).
Bản chất của lên men citric là quá trình oxy hóa đường thành acid citric dưới
tác dụng của vi sinh vật mà trong các nguyên liệu tinh bột (ngô, sắn, khoai, ) muốn
sản xuất ra acid citric cần phải trải qua giai đoạn thủy phân tinh bột thành đường,
rồi mới tạo acid citric rất mất nhiều thời gian và chi phí, trong khi đó mật rỉ thành
phần hóa học chủ yếu là đường nên vi sinh vật sẽ trực tiếp sử dụng đường để tạo
thành acid citric, mặt khác mật rỉ là nguyên liệu rẻ tiền dễ kiếm do đó mật rỉ là
nguyên liệu được sử dụng nhiều hơn trong việc sản xuất acid citric, tuy nhiên cần
xử lí mật rỉ trước khi sử dụng vì trong mật rỉ chứa chất màu, hệ keo, đặc biệt là kim
loại nặng ảnh hưởng đến quá trình lên men, ức chế vi sinh vật phát triển. Năng suất
sản xuất acid citric thay đổi phụ thuộc nhiều yếu tố. Có thể đạt 19,5% (w/v) khi lên
men môi trường mật rỉ mía 16% (w/v), pH 5.4 ở nhiệt độ 28ºC (Ajibade ,1980)
2.1.3 Aspergillus niger
Trong những năm qua, nhiều vi sinh vật đã được sử dụng để sản xuất acid
citric. Tuy nhiên, A. niger vẫn là vi sinh vật được lựa chọn cho sản xuất quy mô
công nghiệp. Sản lượng của acid citric được tạo ra do các chủng nấm mốc khác đều

thấp hơn so với các chủng A. niger. Những vi sinh vật khác, chẳng hạn như nấm
men và vi khuẩn, rất có tiềm năng cho việc sản xuất lượng lớn acid citric (50 – 70
g/l), nhưng cho đến thời gian gần đây chúng vẫn không được sử dụng cho sản xuất
quy mô lớn.
Có sự nhận định chung rằng chủng A. niger được lựa chọn vì chúng có thể
được xử lý dễ dàng, không đắt, chịu được các điều kiện môi trường acid cao, ít sinh
các acid hữu cơ khác, phát triển trong vật liệu khác nhau ngay cả ở chất thải nông
nghiệp, cho năng suất cao (85 – 90%) bởi sử dụng các chất nền (môi trường ban
đầu) không tốn kém, do đó làm cho quá trình lên men khá là kinh tế. Vì vậy, hầu
như tất cả các acid citric đều được sản xuất bởi quá trình lên men nhờ chủng A.
niger trong môi trường lên mem chìm.
2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
7
Môi trường dinh dưỡng: Nguyên liệu chủ yếu để lên men citric là đường.
Saccharose và glucose là tốt hơn cả. Hiệu suất lên men citric cực đại khi nồng độ
đường trong dịch lên men tương đối lớn (25%). Nếu nồng độ đường cao hơn sẽ làm
quá trình lên men bị ức chế. Nitơ là thành phần quan trọng thường được đưa vào
môi trường lên men dưới dạng NH
4
Cl, NH
4
NO
3
. Hiệu suất của quá trình lên men là
cực đại nếu hàm lượng nitơ có trong dịch lên men là 0,07%. Phospho cũng là
nguyên tố quan trọng. Thiếu P, hệ sợi nấm tạo thành yếu và sẽ thiên về tổng hợp
acid gluconic. Còn khi không có P thì hệ sợi nấm lại không phát triển. Lưu huỳnh
thường được đưa vào môi trường lên men dưới dạng muối magie sulfat, kẽm sulfat
và sắt sulfat. Lượng S thích hợp là 71,1 ml/l. Tăng lượng S cao hơn sẽ giảm khả
năng tổng hợp acid citric của hệ sợi. Hiệu suất của lên men citric sẽ rất cao nếu như

Zn, Fe, Mg có mặt với hàm lượng giới hạn.
pH môi trường: pH thích hợp cho Aspergillus niger tạo thành acid citric từ 3 –
4, tùy thuộc vào chủng nấm mốc sử dụng. Trong quá trình lên men do sự tạo thành
acid citric liên tục nên pH giảm mạnh. Vì vậy cần phải điều chỉnh pH của môi
trường cho thích hợp.
Sự thoáng khí: Sự thoáng khí của môi trường lên men có ý nghĩa quan trọng vì
A. niger thuộc nhóm hiếu khí. Nấm mốc cần một lượng lớn oxy trong thời gian
phát triển, vì vậy cần phải cung cấp không khí cho quá trình lên men. Oxy có nồng
độ lớn hơn 21% sẽ làm chậm sự sinh trưởng của nấm mốc nhưng lại kích thích sự
sinh tổng hợp acid citric. Tuy nhiên, khi oxy được cung cấp kéo dài thì hệ sợi nấm
sẽ chết.
Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men tạo acid citric là 31 –
37°C. Thấp hơn thì tạo acid gluconic, cao hơn thì việc tạo acid citric bị kìm hãm.
Các chất phụ gia: Có nhiều nhà nghiên cứu đã cố gắng cải thiện quá trình sản xuất
acid citric bằng cách thêm các chất phụ gia như methanol, ethanol, isopropanol
2.2 Ứng dụng
Acid citric được dùng làm gia vị (tạo vị chua), chất bảo quản thực phẩm và đồ
uống, đặc biệt là nước giải khát, nó mang mã số E330. Acid citric được cho vào để
tạo mùi cho những sản phẩm nước uống không gas, kẹo hoặc tạo vị cho nước
tương. Muối citrat của nhiều kim loại được dùng để vận chuyển các khoáng chất
8
trong các thành phần của chất ăn kiêng vào cơ thể. Sử dụng acid citric trong rượu
vang như chất thay thế hay bổ sung khi các loại quả chứa ít hay không có độ chua
tự nhiên. Ngoài ra acid citrc cũng được xem như là tác nhân làm chín chính trong
các công đoạn đầu tiên trong sản xuất phomai mozzarella. Acid citric được thêm
vào sản phẩm cà chua đóng hộp để điều chỉnh pH giúp cấu trúc cà chua chắc, hỗ trợ
khử trùng. Nó còn ngăn chặn các loại trái cây đóng hộp chuyển màu tối
Tính chất đệm của các phức citrat được dùng để hiệu chỉnh độ pH của chất tẩy
rửa và dược phẩm. Acid citric là một trong các thành phần hoạt hóa trong sản xuất
các mô kháng virus. Acid citric có khả năng tạo phức với nhiều kim loại có tác dụng

tích cực trong xà phòng và chất tẩy rửa. Bằng cách phức hóa các kim loại trong
nước cứng, các phức này cho phép chất tẩy rửa tạo nhiều bọt hơn và tẩy rửa sạch
hơn mà khôg cần làm mềm nước trước. Bên cạnh đó acid citric còn dùng để sản
xuất các chất trao đổi ion dùng để làm mềm nước khi tách ion kim loại ra bằng cách
tạo phức citrat.
Acid citric là một trong những hóa chất cần thiết cho quá trình tổng hợp
hexametylen triperoxit diamin (HMDT) là một chất dễ phát nổ giống axeton
peroxit, nhạy với nhiệt và ma sát. Acid citric là nước rửa lần hai trong xử lý phim
chụp ảnh.
III. Nội dung
chính
Quá trình lên men sản xuất acid citric có thể phân thành hai giai đoạn: Giai
đoạn 1 là lên men và thu nhận dịch lên men, giai đoạn 2 là tách acid citric khỏi dịch
lên men. Sơ đồ cụ thể của hệ thống lên men acid citric được thể hiện trong hình 3.1.
Hình 3.1: Quy trình sản xuất acid citric
 Giai đoạn 1: Lên men và thu nhận dịch lên men (xem hình 3.2)
9
Sấy
Ly tâm
Acid citric
(Nguồn: Theo Lê Văn Hoàng, 2004)
Hình 3.2: Sơ đồ thu nhận acid citric bằng phương pháp lên men chìm trong
dịch rỉ đường mía
Xử lý rỉ đường: Mật rỉ phải được xử lý trước khi sử dụng làm môi trường: xử
lý màu, xử lý hệ keo có trong mật rỉ, xử lý sắt nếu mật rỉ chứa sắt. Mật rỉ được xử lý
màu và hệ keo bằng cách cho dịch qua than hoạt tính để hấp phụ và pha loãng để
điều chỉnh hệ keo của mật rỉ. Nếu trong mật rỉ có Fe
3+
ta cho K
4

{Fe(CN)
6
} vào mật
rỉ sau pha loãng để loại Fe
3+
theo phương trình (1).
4Fe
3+
+ 3{Fe(CN)
6
}
4-
 Fe
4
{Fe(CN)
6
} (1)
Rỉ đường được pha thành 2 nồng độ: nồng độ 3 – 4% để nhân giống ban đầu,
nồng độ 25 – 28% để chuẩn bị dịch lên men và bổ sung trong quá trình lên men.
Nuôi cấy nấm mốc: Nuôi cấy được thực hiện trong phòng thí nghiệm. Cho
50g nguyên liệu cám độ ẩm 60% vào 3 – 4 bình tam giác dung tích 150 ml, hấp
thanh trùng và để nguội ta được môi trường.
Ta chuyển toàn bộ khuẩn lạc Aspergillus niger vào mỗi ống nghiệm 10 ml
nước vô trùng, khuấy đều cho bào tử hòa trộn trong nước. Chuyển toàn bộ vào bình
môi trường đã chuẩn bị ở trên. Lắc đều cho môi trường trộn đều bào tử, nuôi trong
tủ ấm nhiệt độ 30 – 37°C trong 3 ngày. Khi thấy trong bình tam giác toàn là bào tử
màu đen là kết thúc giai đoạn nuôi cấy.
10
Cho nguyên liệu cám vào khay nhôm hoặc inox. Trải đều cùng với 10% môi
trường giống từ bình tam giác đã nuôi ở trên vào. Chiều dày khối trộn khoảng 3 – 5

cm. Để trong phòng có nhiệt độ ổn định là 32°C. Nuôi trong khoảng 3 – 4 ngày khi
bào tử màu đen xuất hiện kín bề mặt môi trường, thu bào tử và đem sấy ở nhiệt độ <
40°C ta thu được giống bào tử.
Nhân giống: Dung dịch rỉ đường 3 – 4% đường, bổ sung 0,07% nitơ; 0,016 –
0,021% P
2
O
5
; K
+
, Mg
2+
, Zn
2+
và các nguyên tố khác chỉ cần một lượng rất ít vào
thùng nhân giống. Chuyển bào tử giống từ phòng thí nghiệm vào nồi nhân giống
theo tỷ lệ 1g bào tử khô/lít dung dịch rỉ. Sau đó mở cánh khuấy và cung cấp không
khí vô trùng. Duy trì nhiệt độ 34 – 35ºC và thời gian 28 – 36 giờ. Thời kỳ đầu cho
oxy vào với lượng 9 – 10 m
3
/giờ, khi bào tử phát triển (24 – 30 giờ) ta tăng dần tới
90 – 100 m
3
/giờ.
Chuẩn bị dịch lên men: Dung dịch rỉ đường được hiệu chỉnh hàm lượng
đường và pH để thuận lợi cho quá trình lên men. Các công thức môi trường lên men
được trình bày ở bảng 3.1.
Bảng 3.1: Công thức môi trường lên men
Môi trường Thành phần
1

Saccharose (15%)
KH
2
PO
4
0,5g (0,05%)
MgSO
4
0,25g (0,025%)
Nước (Thêm vào đủ 100%)
2
Saccharose 12 – 15%
KH
2
PO
4
0,1%
MgSO
4
0,15%
NH
4
NO
3
0,2%
pH 3 – 3,6
3
Saccharose 14%
NH
4

NO
3
0,223%
MgSO4 0,023%
K
2
HPO
4
0,1%
pH 2,2
4
Saccharose 10%
MgSO
4
.7H
2
O 0,03%
NH
4
NO
3
0,25%
ZnSO
4
.7H
2
O 0,0008%
KH
2
PO

4
0,01%
pH 5,5 – 6
Hàm lượng đường được hiệu chỉnh ở hàm lượng từ 14 – 15% về khối lượng.
Ngoài ra để quá trình lên men thuận lợi người ta có thể bổ sung MgSO
4
, KH
2
PO
4
,
NH
4
NO
3
… và điều chỉnh pH tùy thuộc vào thành phần các chất bổ sung mà điều
chỉnh pH cho hợp lý. Ta có thể acid hoá môi trường bằng HCl, pH tối ưu của phụ
thuộc vào nguồn nitơ. Nếu sử dụng NH
4
NO
3
thì pH thích hợp là 3, nếu sử dụng
11
NH
4
Cl thì pH thích hợp là 4 Dịch lên men phải được tiệt trùng ở 121ºC trong 15
phút, sau đó làm mát.
Lên men: Giống từ nồi nhân giống được chuyển sang nồi lên men với tỷ lệ 5
– 10% (v/v). Sau đó, mở cánh khuấy và cung cấp khí vô trùng. Trong quá trình lên
men, để bù lại lượng đường giảm nhanh cần bổ sung gián đoạn dịch rỉ đường 25 –

28% vào thiết bị lên men với tốc độ 0,5 – 0,8 m3/h.
Quá trình lên men sản sinh nhiệt nên cần đảm bảo nhiệt độ lên men ở 33 –
34ºC, khi tạo acid mạnh thì giữ ở nhiệt độ 31 – 32ºC. Thời kì đầu cung cấp oxy với
lượng 100 m3/h (thể tích thiết bị 50m3, thời kì cuối 800 – 1000 m3/h. thời gian lên
men có thể kéo dài 5 – 10 ngày, phụ thuộc vào hoạt lực của nấm men. Kiểm tra mẫu
cách nhau 4 – 6 giờ mà có độ acid như nhau thì kết thúc quá trình lên men.
Đun nóng: Khi kết thúc quá trình lên men thì dịch lên men được chuyển vào
thùng trung gian, đun nóng dịch lên men 60 – 65ºC để vô hoạt và tách nấm mốc.
Lọc: Dịch đã lên men là hỗn hợp gồm nấm mốc, acid citric, acid gluconic,
acid oxalic, đường không lên men và các hợp chất khoáng. Nấm mốc được lọc bằng
cách sử dụng hệ thống lọc chân không.
 Giai đoạn 2: Thu nhận acid citric từ dịch lên men (xem hình 3.3)
Kết tủa: Dịch sau lọc được cho vào thiết bị trung hòa và đem đun sôi. Sau đó
mở cánh khuấy và cho sữa vôi vào để trung hòa. Quá trình trung hòa kết thúc khi
pH 6,8 – 7,5. Trong quá trình trung hòa sẽ xảy ra các phản ứng (2), (3), (4).
C
6
H
8
O
7
+ 3Ca(OH)
2
→ Ca
3
(C
6
H
5
O

7
)
2
↓ + 6H
2
O (2)
Acid citric canxi citrate
2C
6
H
12
O
7
+ Ca(OH)
2
→ Ca(C
6
H
11
O
7
)
2
+ 2H
2
O (3)
Acid gluconic canxi gluconat
C
2
H

2
O
4
+ Ca(OH)
2
→ CaC
2
O
4
↓ + 2H
2
O (4)
Acid oxalic canxi oxalate
Dùng thiết bị lọc chân không tách các chất kết tủa canxi citrate và canxi
oxalate rồi đem sấy khô. Trước khi sấy cần rửa kết tủa để loại bỏ các tạp chất bám
theo.
12
(Nguồn: Theo Lê Văn Hoàng, 2004)
Hình 3.3: Sơ đồ tách acid citric khỏi dịch lên men
Acid hóa: Đầu tiên cho nước vào thiết bị 0,25 – 0,5 m
3
/tấn acid citric chứa
trong citrat, mở cách khuấy và cho chất kết tủa vào. Sau đó đun nóng lên 60
0
C vào
cho H
2
SO
4
98% vào với 0,425 l H

2
SO
4
/1kg acid citric có trong citrat. Khuấy đều rồi
đun sôi 10 – 15 phút, sau đó để yên trong 3 giờ, H
2
SO
4
sẽ phản ứng với canxi citrate
theo phản ứng (5). Để làm trong acid citric dùng than hoạt tính với lượng 2% so với
lượng acid citric trong citrat.
Ca
3
(C
6
H
5
O
7
)
2
+ 3H
2
SO
4
→ 2C
6
H
8
O

7
+ 3CaSO
4
↓ (5)
Lọc: Để tách riêng acid citric khỏi thạch cao (CaSO
4
), các hợp chất sunfua của
kim loại nặng (loại khoáng), than , canxi oxalat còn sót lại, ta chuyển hỗn hợp vào
lọc chân không. Dung dịch sau lọc chứa 250 – 280 kg/m
3
acid citric khan.
Cô đặc: Dung dịch sau lọc được cô đặc tới nồng độ 700 kg/m
3
. Giai đoạn đầu
cô đặc đến tỷ trọng 1,24 – 1,26. Giai đoạn sau cô đặc đến tỷ trọng 1,32 – 1,36 tương
ứng nồng độ 80%.
13
Kết tinh: Khi nhiệt độ dung dịch khoảng 35 – 37
0
C thì cho mầm tinh thể (tinh
thể acid citric) vào để kết tinh và tiếp tục làm nguội 8 – 10
0
C, cho khuấy liên tục
trong 30 phút.
Ly tâm: Cho qua thiết bị ly tâm để tách tinh thể.
Sấy: Tinh thể acid citric được làm khô trong hệ thống sấy tầng sôi 2 giai đoạn:
Giai đoạn đầu sử dụng khí nóng 90
0
C. Giai đoạn sau sử dụng khí ở 20
0

C với độ ẩm
30 – 40% bởi các tinh thể tạo ra rất háo nước. Tinh thể acid citric thu dưới dạng
chất kết tinh khan được đem đi đóng gói.
IV. Kết luận và
đề nghị
Acid citric được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm và
đồ uống, dược phẩm và trong các ứng dụng công nghiệp khác. Aspergillus
niger được sử dụng phổ biến nhất để sản xuất acid citric quy mô công nghiệp.
Các yếu tố ảnh hưởng như môi trường lên men, thời gian lên men, nồng độ
đường ban đầu, độ pH, nhiệt độ, cách khuấy và thông khí đóng một vai trò quan
trọng trong việc tạo năng suất cao. Hiện nay, mật đường là phương tiện tốt hơn để
sản xuất acid citric trên quy mô công nghiệp.
Để cải thiện năng suất, rút ngắn thời gian lên men, giảm chi phí có thể nghiên
cứu các tế bào vi sinh vật cố định và cải thiện di truyền vi sinh vật, sử dụng nguyên
vật liệu mà không cần bước tiền xử lý, ứng dụng nấm men sản xuất lượng acid citric
cao hơn so với nấm mốc trong thời gian lên men ngắn hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ajibade A.R., Christine A.A, 1980. Effects of various conditions on the
production of citric acid during fermentation of molasses by Aspergillus niger.
Enzyme and Microbial Technology 2 (1): 61 – 62.
14
2. Atkinson B. and F. Mavituna, 1985. Biochemical Engineering and
Biotechnology Handbook. The Nature Press, Hong Kong. pp 1033 – 1036.
3. Berovic M., Legisa M., 2007. Citric acid production. Biotechnology annual
review 13: 303 – 343.
4. Binkley W.W., Wolform M.L., 1953. Composition of cane juice and cane final
molasses. Advances in Carbohydrate Chemistry 8: 291 – 314.
5. Kalidas S., Gopinadhan P., Anthony P. and Robert E.L., 2006. Food
Biotechnology, second edition. CRC Press. pp. 393.
6. Lê Văn Hoàng, 2004. Các sơ đồ thiết bị - dụng cụ sản xuất. Trong Các quá trình

và thiết bị công nghệ sinh học trong công nghiệp. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ
thuật, Đà Nẵng, trang: 28 – 33.
7. Phạm Thị Ngọc Thúy, 2012. Nghiên cứu quá trình lên men axit xitric từ bã dứa
trên môi trường bán rắn sử dụng Aspergillus niger. Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ
Công nghệ thực phẩm và đồ uống. Đại học Đà Nẵng, Việt Nam.
15