Obsah
Kyselina citronová (C3H4 [COOH] 3OH) dodává citrusovým plodům charakteristickou kyselou chuť, zejména citrony a limety. Je také meziproduktem v cyklu kyseliny citronové, což je nezbytná metabolická reakce, prakticky ve všech organismech. Kyselina citronová se hojně používá v potravinářských aplikacích, zejména jako ochucovadlo a konzervační látka. Je také užitečný v organické chemii, kde je předchůdcem mnoha reakcí. Kyselina citronová se komerčně vyrábí z kultur houby zvané Aspergillus niger. Je to průmyslový proces a není to vhodný počáteční experiment.
Krok 1
Zahajte kulturu Aspergillus niger. Tato houba je v přírodě velmi běžná a druhy, které byly vyvinuty, mají velmi vysokou míru produkce kyseliny citronové. Tyto kmeny jsou k dispozici ve vědeckých a zemědělských potřebách k prodeji.
Krok 2
Nakrmte kulturu A. niger jednoduchým cukrem. Může to být sacharóza (stolní cukr) nebo nějaké médium, které obsahuje glukózu.Zdrojem je obvykle nejlevnější dostupný zdroj cukru, jako je kukuřičný sirup, hydrolyzát kukuřičného škrobu nebo melasa. Houba používá jako potravu glukózu a jako odpadní produkty produkuje kyselinu citrónovou a oxid uhličitý (C02).
Krok 3
Jakmile koncentrace kyseliny citronové dosáhne svého vrcholu, odfiltrujte formu z kultury. Zbývající roztok bude mít velmi vysokou koncentraci kyseliny citronové.
Krok 4
Extrahujte kyselinu citronovou. K roztoku se přidá hydroxid vápenatý [Ca (OH) 2]. Bude se kombinovat s kyselinou citronovou za vzniku Ca3 citrátu vápenatého (C6H5O7) 2, což je sůl, která se vysráží z roztoku. Tuto reakci ukazuje následující rovnice: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
Krok 5
Regenerujte kyselinu citronovou kyselinou sírovou. Tuto reakci ukazuje následující rovnice: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. Všimněte si tvorby dalšího produktu: síranu vápenatého (CaSO4).