Zawartość
Kwas cytrynowy (C3H4 [COOH] 3OH) nadaje owocom cytrusowym ich charakterystyczny kwaśny smak, zwłaszcza cytryny i limonki. Jest to również produkt pośredni w cyklu kwasu cytrynowego, niezbędna reakcja metaboliczna u praktycznie wszystkich organizmów. Kwas cytrynowy jest szeroko stosowany w zastosowaniach spożywczych, zwłaszcza jako środek aromatyzujący i konserwujący. Jest również przydatny w chemii organicznej, gdzie jest prekursorem wielu reakcji. Kwas cytrynowy jest komercyjnie produkowany z kultur grzyba o nazwie Aspergillus niger. Jest to proces przemysłowy, a nie odpowiednie doświadczenie początkowe.
Instrukcje
-
Uruchom kulturę Aspergillus niger. Grzyb ten jest bardzo powszechny w przyrodzie, a opracowane gatunki mają bardzo wysoki wskaźnik produkcji kwasu cytrynowego. Szczepy te są dostępne w materiałach naukowych i rolniczych przeznaczonych do sprzedaży.
-
Nakarm A. kulturę niger prostym cukrem. Może to być sacharoza (cukier stołowy) lub jakieś medium zawierające glukozę. Źródłem jest zazwyczaj najtańsze źródło dostępnego cukru, takie jak syrop kukurydziany, hydrolizat skrobi kukurydzianej lub melasa. Grzyb wykorzystuje glukozę jako pokarm i wytwarza kwas cytrynowy i dwutlenek węgla (CO2) jako produkty odpadowe.
-
Filtruj formę z kultury, gdy tylko stężenie kwasu cytrynowego osiągnie swój szczyt. Pozostały roztwór będzie miał bardzo wysokie stężenie kwasu cytrynowego.
-
Wyekstrahuj kwas cytrynowy. Dodaj wodorotlenek wapnia [Ca (OH) 2] do roztworu. Połączy się z kwasem cytrynowym, tworząc cytrynian wapnia Ca3 (C6H5O7) 2, sól, która wytrąci się z roztworu. Poniższe równanie pokazuje tę reakcję: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
-
Regeneruj kwas cytrynowy kwasem siarkowym. Poniższe równanie pokazuje tę reakcję: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. Zwróć uwagę na tworzenie się dodatkowego produktu: siarczanu wapnia (CaSO4).