Hvordan man laver citronsyre

Citronsyre (C3H4 [COOH] 3OH) giver citrusfrugter deres karakteristiske sure smag, især citroner og limer. Det er også et mellemprodukt i citronsyrecyklussen, en væsentlig metabolisk reaktion i stort set alle organismer. Citronsyre anvendes i vid udstrækning i fødevareapplikationer, især som smagsstof og konserveringsmiddel. Det er også nyttigt i organisk kemi, hvor det er forløberen for mange reaktioner. Citronsyre fremstilles kommercielt fra kulturer af en svamp kaldet Aspergillus niger. Dette er en industriel proces og ikke et passende hjem eksperiment.

Start en kultur af Aspergillus niger. Denne svamp er meget almindelig i naturen, og der er udviklet specifikke stammer, der har en meget høj produktionshastighed for citronsyre. Disse stammer er tilgængelige, hvor videnskab og landbrugsprodukter sælges.

Giv kulturen af ​​A. niger simple sukker. Dette kan være saccharose (bordsukker) eller noget medium, der indeholder glucose. Kilden er typisk den billigste kilde til sukker, såsom hydrolyseret majsstivelse, majssirup eller melasse. A. niger bruger glukosen som mad og producerer citronsyre og kuldioxid (C02) som affaldsprodukter.

Filter støbeformen ud af kulturen, når koncentrationen af ​​citronsyre i kulturen er toppe. Den resterende opløsning vil være meget høj i citronsyre.

Udvind citronsyre. Tilsæt calciumhydroxid [Ca (OH) 2] til opløsningen. Det vil kombinere med citronsyren til dannelse af calciumcitrat Ca3 (C6H5O7) 2, et salt, som vil udfælde ud af opløsningen. Den følgende ligning viser denne reaktion: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.

Regenerere citronsyren med svovlsyre. Den følgende ligning viser denne reaktion: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. Bemærk det ekstra produkt af calciumsulfat (CaSO4).