Inhoud
Citroenzuur (C3H4 [COOH] 3OH) geeft citrusvruchten hun karakteristieke zure smaak, vooral citroenen en limoenen. Het is ook een tussenproduct in de citroenzuurcyclus, een essentiële metabole reactie in vrijwel alle organismen. Citroenzuur wordt veel gebruikt in voedseltoepassingen, vooral als smaak- en conserveermiddel. Het is ook nuttig in de organische chemie, waar het de voorloper is van vele reacties. Citroenzuur wordt commercieel geproduceerd uit culturen van een schimmel genaamd Aspergillus niger. Het is een industrieel proces en geen gepaste eerste ervaring.
routebeschrijving
-
Start een cultuur van Aspergillus niger. Deze schimmel is heel gewoon in de natuur en soorten die zijn ontwikkeld, hebben een zeer hoge productie van citroenzuur. Deze soorten zijn beschikbaar in de handel voor wetenschappelijke en landbouwbenodigdheden.
-
Voed de A. niger-cultuur met eenvoudige suiker. Dit kan sucrose zijn (tafelsuiker) of een medium dat glucose bevat. De bron is meestal de goedkoopste bron van beschikbare suiker, zoals glucosestroop, maïszetmeelhydrolysaat of melasse. De schimmel gebruikt glucose als voedsel en produceert citroenzuur en koolstofdioxide (CO2) als afvalproducten.
-
Filtreer de vorm uit de cultuur zodra de citroenzuurconcentratie zijn piek bereikt. De resterende oplossing heeft een zeer hoge citroenzuurconcentratie.
-
Extraheer het citroenzuur. Voeg calciumhydroxide [Ca (OH) 2] aan de oplossing toe. Het zal worden gecombineerd met citroenzuur om calciumcitraat Ca3 (C6H5O7) 2 te vormen, een zout dat uit de oplossing zal neerslaan. De volgende vergelijking toont deze reactie: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
-
Regenereer citroenzuur met zwavelzuur. De volgende vergelijking toont deze reactie: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. Let op de vorming van een extra product: calciumsulfaat (CaSO4).