Kwas cytrynowy (C3H43OH) nadaje owocom cytrusowym charakterystyczny kwaśny smak, zwłaszcza cytryny i limonki. Jest to również produkt pośredni w cyklu kwasu cytrynowego, niezbędna reakcja metaboliczna praktycznie we wszystkich organizmach. Kwas cytrynowy jest szeroko stosowany w produktach spożywczych, zwłaszcza jako środek aromatyzujący i konserwujący. Jest także przydatny w chemii organicznej, gdzie jest prekursorem wielu reakcji. Kwas cytrynowy jest produkowany komercyjnie z kultur grzyba o nazwie Aspergillus niger. Jest to proces przemysłowy, a nie odpowiedni domowy eksperyment.
Rozpocznij kulturę Aspergillus niger. Grzyb ten jest bardzo powszechny w naturze i opracowano specjalne szczepy, które mają bardzo wysoką wydajność produkcji kwasu cytrynowego. Szczepy te są dostępne wszędzie tam, gdzie sprzedaje się artykuły naukowe i rolnicze.
Nakarm kulturę prostego cukru A. niger. Może to być sacharoza (cukier stołowy) lub niektóre podłoże zawierające glukozę. Źródło jest zazwyczaj najtańszym dostępnym źródłem cukru, takim jak zhydrolizowana skrobia kukurydziana, syrop kukurydziany lub melasa. A. niger wykorzystuje glukozę jako żywność i wytwarza kwas cytrynowy i dwutlenek węgla (CO2) jako produkty odpadowe.
Odfiltruj pleśń z kultury, gdy stężenie kwasu cytrynowego w szczytach kultury. Pozostały roztwór będzie miał bardzo wysoką zawartość kwasu cytrynowego.
Wyciąg kwas cytrynowy. Dodaj wodorotlenek wapnia do roztworu. Połączy się z kwasem cytrynowym, tworząc cytrynian wapnia Ca3 (C6H5O7) 2, sól, która wytrąci się z roztworu. Poniższe równanie pokazuje tę reakcję: 3Ca (OH) 2 + 2C3H43OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
Zregeneruj kwas cytrynowy z kwasem siarkowym. Poniższe równanie pokazuje tę reakcję: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H43OH + 3CaS04. Zwróć uwagę na dodatkowy produkt siarczanu wapnia (CaSO4).