Indhold
Citronsyre (C3H4 [COOH] 3OH) giver citrusfrugter deres karakteristiske sure smag, især citroner og limefrugter. Det er også et mellemprodukt i citronsyrecyklussen, en essentiel metabolisk reaktion i næsten alle organismer. Citronsyre anvendes i vid udstrækning til fødevareanvendelser, især som smagsstof og konserveringsmiddel. Det er også nyttigt i organisk kemi, hvor det er forløberen for mange reaktioner. Citronsyre produceres kommercielt fra kulturer af en svamp kaldet Aspergillus niger. Det er en industriel proces og ikke et passende indledende eksperiment.
Trin 1
Start en kultur af Aspergillus niger. Denne svamp er meget almindelig i naturen, og arter, der er udviklet, har en meget høj citronsyreproduktionshastighed. Disse stammer er tilgængelige i videnskab og landbrugsforsyninger til salg.
Trin 2
Foder A. niger-kulturen med simpelt sukker. Dette kan være saccharose (bordsukker) eller noget medium, der indeholder glukose.Kilden er typisk den billigste tilgængelige sukkerkilde, såsom majssirup, majsstivelseshydrolysat eller melasse. Svampen bruger glucose som mad og producerer citronsyre og kuldioxid (C02) som affaldsprodukter.
Trin 3
Filtrer formen ud af kulturen, så snart koncentrationen af citronsyre når sit højdepunkt. Den resterende opløsning vil have en meget høj koncentration af citronsyre.
Trin 4
Uddrag citronsyren. Tilsæt calciumhydroxid [Ca (OH) 2] til opløsningen. Det kombineres med citronsyre til dannelse af Ca3-calciumcitrat (C6H5O7) 2, et salt, der udfældes ud af opløsningen. Den følgende ligning viser denne reaktion: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
Trin 5
Regenerer citronsyre med svovlsyre. Den følgende ligning viser denne reaktion: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. Bemærk dannelsen af et yderligere produkt: calciumsulfat (CaSO4).