Лимонна кислота (C3H43OH) надає цитрусовим характерний кислий смак, особливо лимони та лайми. Це також проміжний продукт циклу лимонної кислоти, що є важливою метаболічною реакцією практично у всіх організмах. Лимонна кислота широко використовується в харчових продуктах, особливо як ароматизатор і консервант. Він також корисний в органічній хімії, де він є попередником багатьох реакцій. Лимонна кислота виробляється комерційно з культур гриба під назвою Aspergillus niger. Це промисловий процес, а не відповідний домашній експеримент.
Почніть культуру нігтя Aspergillus. Цей гриб дуже поширений у природі, і були розроблені специфічні штами, які мають дуже високу швидкість вироблення лимонної кислоти. Ці штами доступні скрізь, де продаються наукові та сільськогосподарські приналежності.
Годуйте культуру А. niger простим цукром. Це може бути сахароза (столовий цукор) або якась середовище, яка містить глюкозу. Джерело, як правило, є найдешевшим доступним джерелом цукру, таким як гідролізований кукурудзяний крохмаль, кукурудзяний сироп або патока. А. Нігер використовує глюкозу як їжу і виробляє лимонну кислоту та вуглекислий газ (С02) як продукти відходів.
Відфільтруйте форму з культури, як тільки концентрація лимонної кислоти в культуральних піках. Залишок розчину буде дуже багато лимонної кислоти.
Екстракт лимонної кислоти. Додайте до розчину гідроксид кальцію. Він буде поєднуватися з лимонною кислотою, утворюючи цитрат кальцію Са3 (C6H5O7) 2, сіль, яка буде осаджуватися з розчину. Наступне рівняння показує цю реакцію: 3Ca (OH) 2 + 2C3H43OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
Відновити лимонну кислоту сірчаною кислотою. Наступне рівняння показує цю реакцію: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H43OH + 3CaS04. Зверніть увагу на додатковий продукт сульфату кальцію (CaSO4).