Зміст
Лимонна кислота (C3H4 [COOH] 3OH) надає цитрусовим фруктам характерний кислуватий смак, особливо лимонам і лаймам. Він також є проміжним продуктом у циклі лимонної кислоти, важливою метаболічною реакцією практично у всіх організмах. Лимонна кислота широко використовується в харчових продуктах, особливо як ароматизатор та консервант. Він також корисний в органічній хімії, де він є попередником багатьох реакцій. Лимонна кислота комерційно виробляється з культур гриба під назвою Aspergillus niger. Це промисловий процес, а не відповідний початковий експеримент.
Крок 1
Почніть культуру Aspergillus niger. Цей гриб дуже поширений у природі, і у видів, які були розроблені, дуже високий рівень виробництва лимонної кислоти. Ці штами доступні для продажу в науковому та сільськогосподарському секторі.
Крок 2
Годуйте культуру А. niger простим цукром. Це може бути сахароза (столовий цукор) або якесь середовище, що містить глюкозу.Джерелом, як правило, є найдешевше джерело цукру, наприклад, кукурудзяний сироп, гідролізат кукурудзяного крохмалю або патока. Гриб використовує глюкозу як їжу, а лимонну кислоту та вуглекислий газ (С02) виробляє як відходи.
Крок 3
Відфільтруйте цвіль з культури, як тільки концентрація лимонної кислоти досягне піку. Залишок розчину матиме дуже високу концентрацію лимонної кислоти.
Крок 4
Витяг лимонної кислоти. Додайте до розчину гідроксид кальцію [Ca (OH) 2]. Він поєднується з лимонною кислотою, утворюючи Ca3 цитрат кальцію (C6H5O7) 2, сіль, яка випаде в осад з розчину. Наступне рівняння показує цю реакцію: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
Крок 5
Регенеруйте лимонну кислоту з сірчаною кислотою. Наступне рівняння показує цю реакцію: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. Зверніть увагу на утворення додаткового продукту: сульфату кальцію (CaSO4).