Innehåll
Citronsyra (C3H4 [COOH] 3OH) ger citrusfrukter sin karakteristiska sura smak, särskilt citroner och limefrukter. Det är också en mellanprodukt i citronsyracykeln, en väsentlig metabolisk reaktion, i nästan alla organismer. Citronsyra används i stor utsträckning i livsmedelsapplikationer, särskilt som smakämne och konserveringsmedel. Det är också användbart i organisk kemi, där det är föregångaren till många reaktioner. Citronsyra produceras kommersiellt från kulturer av en svamp som kallas Aspergillus niger. Det är en industriell process och inte ett lämpligt inledande experiment.
Steg 1
Starta en kultur av Aspergillus niger. Denna svamp är mycket vanlig i naturen och arter som har utvecklats har en mycket hög produktion av citronsyra. Dessa stammar finns i vetenskapliga och jordbruksmaterial till salu.
Steg 2
Mata A. niger-kulturen med enkelt socker. Detta kan vara sackaros (bordssocker) eller något medium som innehåller glukos.Källan är typiskt den billigaste källan till socker som finns, såsom majssirap, majsstärkelsehydrolysat eller melass. Svampen använder glukos som mat och producerar citronsyra och koldioxid (C02) som avfallsprodukter.
Steg 3
Filtrera formen ur kulturen så snart koncentrationen av citronsyra når sin topp. Den återstående lösningen kommer att ha en mycket hög koncentration av citronsyra.
Steg 4
Extrahera citronsyran. Tillsätt kalciumhydroxid [Ca (OH) 2] till lösningen. Det kommer att kombineras med citronsyra för att bilda Ca3 kalciumcitrat (C6H5O7) 2, ett salt som kommer att fällas ut ur lösningen. Följande ekvation visar denna reaktion: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
Steg 5
Regenerera citronsyra med svavelsyra. Följande ekvation visar denna reaktion: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. Observera bildandet av en ytterligare produkt: kalciumsulfat (CaSO4).