クエン酸(C3H43OH)は、柑橘類に特徴的な酸味、特にレモンとライムを与えます。また、実質的にすべての生物で必須の代謝反応であるクエン酸サイクルの中間生成物でもあります。クエン酸は、特に香味料および保存料として、食品用途で広く使用されています。また、多くの反応の前駆体である有機化学にも役立ちます。クエン酸は、アスペルギルスニガーと呼ばれる真菌の培養物から商業的に生産されます。これは工業プロセスであり、適切な家庭実験ではありません。
黒色gil菌の培養を開始します。この真菌は自然界では非常に一般的であり、クエン酸の生産率が非常に高い特定の株が開発されています。これらの株は、科学および農業用品が販売されている場所であればどこでも入手できます。
A. niger単糖の培養液を与えます。これは、ショ糖(テーブルシュガー)またはグルコースを含む何らかの培地であり得る。通常、ソースは、加水分解されたコーンスターチ、コーンシロップ、糖蜜など、入手可能な最も安価な砂糖のソースです。 A.ニジェールはグルコースを食物として使用し、クエン酸と二酸化炭素(CO2)を廃棄物として生成します。
培養液中のクエン酸の濃度がピークに達したら、培養液からカビを取り除きます。残りの溶液はクエン酸が非常に多くなります。
クエン酸を抽出します。水酸化カルシウムを溶液に追加します。クエン酸と結合してクエン酸カルシウムCa3(C6H5O7)2を形成します。これは、溶液から沈殿する塩です。次の式は、この反応を示しています:3Ca(OH)2 + 2C3H43OH-> Ca3(C6H5O7)2 + 3H2。
硫酸でクエン酸を再生します。次の式は、この反応を示しています:3H2SO4 + Ca3(C6H5O7)2-> 2C3H43OH + 3CaS04。硫酸カルシウム(CaSO4)の追加製品に注意してください。