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구연산 (C3H4 [COOH] 3OH)은 감귤류에 특유의 신맛, 특히 레몬과 라임을 제공합니다. 또한 거의 모든 유기체에서 필수적인 대사 반응 인 구연산 순환의 중간 생성물이기도합니다. 구연산은 식품 용도, 특히 향료 및 방부제로 광범위하게 사용됩니다. 또한 많은 반응의 선구자 인 유기 화학에서도 유용합니다. 구연산은 Aspergillus niger라는 곰팡이의 배양에서 상업적으로 생산됩니다. 이것은 산업적 과정이며 적절한 초기 실험이 아닙니다.
1 단계
Aspergillus niger의 문화를 시작하십시오. 이 균류는 자연에서 매우 흔하며 개발 된 종은 매우 높은 구연산 생산율을 가지고 있습니다. 이 균주는 과학 및 농업 용품에서 판매됩니다.
2 단계
A. niger 문화에 단순 설탕을 공급하십시오. 이것은 자당 (식당) 또는 포도당이 포함 된 배지 일 수 있습니다.소스는 일반적으로 옥수수 시럽, 옥수수 전분 가수 분해물 또는 당밀과 같은 가장 저렴한 설탕 공급원입니다. 곰팡이는 포도당을 음식으로 사용하고 구연산과 이산화탄소 (CO2)를 폐기물로 생성합니다.
3 단계
구연산 농도가 최고점에 도달하자마자 배양에서 곰팡이를 걸러냅니다. 나머지 용액에는 매우 높은 농도의 구연산이 있습니다.
4 단계
구연산 추출하기. 용액에 수산화칼슘 [Ca (OH) 2]을 첨가한다. 그것은 구연산과 결합하여 Ca3 칼슘 구연산염 (C6H5O7) 2, 용액에서 침전되는 염을 형성합니다. 다음 방정식은이 반응을 보여줍니다 : 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH-> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
5 단계
황산으로 구연산을 재생하십시오. 다음 방정식은이 반응을 보여줍니다 : 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2-> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. 추가 생성물 인 황산 칼슘 (CaSO4)의 형성에 유의하십시오.