随着工业的不断发展,能源和环境问题日益紧张,固态发酵因其成本低、工业三废排放少、能耗低、得率高等优点被广泛应用。有效的解决了液态发酵能耗大,环境污染严重等问题。柠檬酸是一种极具商业价值的微生物产品,被广泛的应用于食品工业、制药、纺织、日用化工、建筑等行业。传统固态发酵工艺制取柠檬酸麸曲存在劳动量大、麸曲染菌几率高等弊端。为有效改善这一问题,本文采用转鼓式固态发酵设备,将接种管路通入到密封的发酵罐内,在对发酵罐以及培养基进行蒸汽灭菌后,通过接种管路将接种液均匀的喷淋到固态物料表面,从而可以实现在发酵罐内完成物料的灭菌、冷却、接种以及发酵等整个过程,有效的防止发酵过程中的染菌问题,保证菌丝的纯种固态培养。发酵过程采用PLC控制系统对发酵参数进行自动控制,并用组态王软件进行实时测控,确定黑曲霉固态发酵的最适宜参数,为菌丝提供一个适宜的生长环境,利用所得结论指导大型麸曲制备发酵罐的设计及柠檬酸大规模制备。本文分别就柠檬酸麸曲制备过程中工艺流程的确定、控制系统设计、传感器的选择、控制软件的编辑等方面进行了研发。得到了以下结论:采用转鼓式固态发酵罐进行柠檬酸麸曲制备,应用本文所设计的控制软件,能够很好的保持发酵过程中参数的稳定。发酵过程主要参数为温度35±2℃、通气比为1:2、空气相对湿度80%、氧气含量>15%、二氧化碳含量<25%。发酵6天后所得到的柠檬酸麸曲能够很好地满足工业生产柠檬酸的要求。