Περιεχόμενο
Το κιτρικό οξύ (C3H4 [COOH] 3OH) δίνει στα εσπεριδοειδή τη χαρακτηριστική ξινή γεύση τους, ιδιαίτερα τα λεμόνια και τα λάιμ. Είναι επίσης ένα ενδιάμεσο προϊόν στον κύκλο του κιτρικού οξέος, μια ουσιαστική μεταβολική αντίδραση σε σχεδόν όλους τους οργανισμούς. Το κιτρικό οξύ χρησιμοποιείται εκτενώς σε εφαρμογές τροφίμων, ειδικά ως αρωματική ουσία και συντηρητικό. Είναι επίσης χρήσιμο στην οργανική χημεία, όπου είναι ο πρόδρομος πολλών αντιδράσεων. Το κιτρικό οξύ παράγεται εμπορικά από καλλιέργειες ενός μύκητα που ονομάζεται Aspergillus niger. Είναι μια βιομηχανική διαδικασία και όχι μια κατάλληλη αρχική εμπειρία.
Οδηγίες
-
Ξεκινήστε μια κουλτούρα του Aspergillus niger. Αυτός ο μύκητας είναι πολύ κοινός στη φύση και τα είδη που έχουν αναπτυχθεί έχουν πολύ υψηλό ρυθμό παραγωγής κιτρικού οξέος. Αυτά τα στελέχη είναι διαθέσιμα στην επιστημονική και γεωργική προμήθεια που διατίθεται στο εμπόριο.
-
Τροφοδοτήστε καλλιέργεια niger με απλή ζάχαρη. Αυτό μπορεί να είναι σακχαρόζη (επιτραπέζιο ζάχαρο) ή κάποιο μέσο που περιέχει γλυκόζη. Η πηγή είναι συνήθως η φθηνότερη πηγή διαθέσιμης ζάχαρης, όπως το σιρόπι καλαμποκιού, το υδρόλυμα αμύλου αραβοσίτου ή η μελάσα. Ο μύκητας χρησιμοποιεί τη γλυκόζη ως τρόφιμο και παράγει κιτρικό οξύ και διοξείδιο του άνθρακα (CO2) ως απόβλητα.
-
Διηθήστε το καλούπι από την καλλιέργεια μόλις η συγκέντρωση του κιτρικού οξέος φτάσει στο μέγιστο της. Το υπόλοιπο διάλυμα θα έχει πολύ υψηλή συγκέντρωση κιτρικού οξέος.
-
Εκχυλίστε το κιτρικό οξύ. Προσθέστε υδροξείδιο του ασβεστίου [Ca (OH) 2] στο διάλυμα. Θα συνδυαστεί με κιτρικό οξύ για να σχηματίσει το κιτρικό ασβέστιο Ca3 (C6H5O7) 2, ένα άλας το οποίο θα καταβυθιστεί από το διάλυμα. Η ακόλουθη εξίσωση δείχνει αυτήν την αντίδραση: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3Η2.
-
Αναγεννηθεί το κιτρικό οξύ με θειικό οξύ. Η ακόλουθη εξίσωση δείχνει αυτήν την αντίδραση: 3H2S04 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaSO4. Σημειώστε το σχηματισμό ενός επιπλέον προϊόντος: θειικό ασβέστιο (CaSO4).