Obsah
Kyselina citrónová (C3H4 [COOH] 3OH) dodáva citrusovým plodom charakteristickú kyslú chuť, najmä citróny a limety. Je tiež medziproduktom v cykle kyseliny citrónovej, čo je nevyhnutná metabolická reakcia, prakticky vo všetkých organizmoch. Kyselina citrónová sa vo veľkej miere používa v potravinách, najmä ako aróma a konzervačná látka. Je tiež užitočný v organickej chémii, kde je predchodcom mnohých reakcií. Kyselina citrónová sa komerčne vyrába z kultúr huby Aspergillus niger. Je to priemyselný proces a nie vhodný počiatočný experiment.
Krok 1
Začnite s kultúrou Aspergillus niger. Táto huba je v prírode veľmi častá a druhy, ktoré boli vyvinuté, majú veľmi vysokú mieru produkcie kyseliny citrónovej. Tieto kmene sú k dispozícii na predaj vo vedeckých a poľnohospodárskych potrebách.
Krok 2
Kultúru A. niger nakŕmte jednoduchým cukrom. Môže to byť sacharóza (stolový cukor) alebo médium, ktoré obsahuje glukózu.Zdroj je zvyčajne najlacnejším zdrojom dostupného cukru, ako je kukuričný sirup, hydrolyzát kukuričného škrobu alebo melasa. Huba používa ako potravinu glukózu a ako odpadové produkty produkuje kyselinu citrónovú a oxid uhličitý (C02).
Krok 3
Akonáhle forma kyseliny citrónovej dosiahne svoj vrchol, odfiltrujte formu z kultúry. Zvyšný roztok bude mať veľmi vysokú koncentráciu kyseliny citrónovej.
Krok 4
Extrahujte kyselinu citrónovú. Do roztoku sa pridá hydroxid vápenatý [Ca (OH) 2]. Bude sa kombinovať s kyselinou citrónovou za vzniku Ca3 citrátu vápenatého (C6H5O7) 2, soli, ktorá sa vyzráža z roztoku. Túto reakciu ukazuje nasledujúca rovnica: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
Krok 5
Regenerujte kyselinu citrónovú kyselinou sírovou. Nasledujúca rovnica ukazuje túto reakciu: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. Dajte pozor na tvorbu ďalšieho produktu: síranu vápenatého (CaSO4).