1. 研究目的与意义
柠檬酸的发现已有二百多年的历史，早在1784年scheel首次从柠檬汁中分离出柠檬酸晶体。故名柠檬酸，又称枸杞酸，是有机酸中第一大酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。柠檬酸在自然界中存在于柠檬、柑桔、梅、李子、梨、桃、无花果等水果中，以未成熟者含酸量较多。是广泛应用于食品、医药、日化等行业最重要的食用有机酸。在所有有机酸的市场中，柠檬酸市场占有率70%以上，到目前还没有一种可以取代柠檬酸的酸味剂。柠檬酸工业是农副产品深加工工业，是农副产品增值创收工业。发展柠檬酸工业可改善农业经济，增加农业收人。
柠檬酸广泛用于食品工业，是一种重要的食用有机酸，用于食品工业占生产量的75%以上，可做为食品的酸味剂，抗氧化剂，ph调节剂，用于清凉饮料、果酱、水果和糕点等食品中。
作风味调节剂：柠檬酸作为酸味剂具有酸味圆润滋美的特点，广泛用于汽水、果汁、水果罐头等。通常使用量为0.1%~0.5%，具体使用量可视品种和需要而定。柠檬酸可感觉酸味的最低浓度为0.0025%~0.08%。在某些果蔬制品中可以通过柠檬酸和糖来调节制品的糖酸比，改善制品的风味。
2. 国内外研究现状分析
据美国sri统计，2008年全球柠檬酸的生产能力为0.4mt[2]。全球柠檬酸装置开工率在75%以上。世界柠檬酸生产厂家主要有丰原生化、adm公司、junbunzlauer公司、tatelyle公司、cargill公司、hoffmamn-laroche公司，共占全球柠檬酸生产能力的85%。其中安徽丰原生物化学股份有限公司(以下简称丰原生化)，年产22万吨，是我国生物化工行业规模最大的柠檬酸生产企业，世界最大的柠檬酸生产和出口基地。出口量居中国精细化工行业之首、占世界柠檬酸总量的10%。
我国已有40余年的柠檬酸生产历史，六五期间，我国柠檬酸产量排在美国、奥地利、比利时、意大利之后，居世界第5位。七五期间，由于出口需要，我国柠檬酸生产发展迅猛，柠檬酸产量以30%速度递增。我国柠檬酸生产企业众多，厂家遍布全国各地，2001年之前，柠檬酸企业的数量达到了最高峰，多达120多家，其中不乏产能低下、污染严重的小型企业。从2003年开始，经过数年市场调整，产能不断向大企业集中。现在全国有20多家企业生产，锐减了80%以上。规模较大的企业为安徽丰原、山东柠檬、宜兴协联、日照泰山、无锡帝斯曼、安徽华源、潍坊汇源、山东汾河、黄石兴华，产量合计占全国的80%以上。已成为世界最大的柠檬酸生产国和出口国。
据全国发酵协会统计，目前，全国柠檬酸年产能已达100万吨，占世界的70%左右；年产量达70余万吨，占世界的65%左右；年出口量50万吨，占世界贸易量超过了50%。柠檬酸全球市场近年来年均增长率在7%左右。
3. 研究的基本内容与计划
（1）原料：木薯和玉米等（2）产量：15000吨食品级柠檬酸（3）工艺流程论证（4）物料、热量衡算（5）设备设计（6）经济核算
计划安排：第一周：开题报告和文献综述
第二周第六周：工艺计算，选择合理的设计参数，计算各个设备尺寸、构造、材质
4. 研究创新点
生产的食用级柠檬酸纯度高
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