Sitruunahappo

Sitruunahappo Kemialliset ominaisuudet,käyttötarkoitukset,tuotanto

Jakaantuu luonnossa

Sitruunahappo on laajalti levinnyt luonnossa, löytyy kasveista, kuten sitruunasta, appelsiinista, ananaksesta, herukasta, vadelmasta, viinirypäleestä, viinirypälemehu hedelmistä ja eläinten luista, lihaksista, verestä. Sitruunahappo syntetisoidaan sokerilla, tärkkelyksellä, melassilla, viinirypäleillä ja muilla sokeripitoisilla materiaaleilla käymällä, voidaan jakaa vedettömään ja kahdenlaiseen puhtaaseen hydraattiin. Sitruunahappo on väritön läpinäkyvä kristalli tai valkoinen jauhe, hajuton, on houkutteleva happamuus. Läpikuultavat värittömät kiteet, jotka saadaan väkevästä vesiliuoksesta lämmön vedettömässä sulamispiste on 153 ℃. Läpikuultavat värittömät kiteet, jotka on saatu vesiliuoksesta, on veden pehmennys, tiheys on 1,542,75 noin 100 ℃:ssa sulaminen. Yksi vesikomponentti voi menettää vettä kuivassa ilmassa. Se on vahva orgaaninen happo. Se liukenee veteen, etanoliin ja eetteriin. Käytetään lääkkeiden, soodan, karkkien valmistuksessa, käytetään myös metallien puhdistusaineena, peittausaineena.
Monenlaiset hedelmät ja vihannekset, erityisesti sitrushedelmät, sisältävät enemmän sitruunahappoa, erityisesti sitruuna ja kalkki – ne sisältävät paljon sitruunahappoa, kuivauksen jälkeen pitoisuus on jopa 8 % (mehupitoisuus on noin 47 g / l). Sitrushedelmien sitruunahappopitoisuus on 0,005 mol/l appelsiinissa ja viinirypäleessä ja 0,30 mol/l sitruunassa ja limetissä. Pitoisuus vaihtelee eri lajikkeiden ja kasvien kasvun mukaan.

Fysikaalis-kemialliset ominaisuudet

Sitruunahappo on luonnollisen koostumuksen ja fysiologisen aineenvaihdunnan kasvien välituote, on myös yksi orgaanisista hapoista, joita käytetään laajalti elintarvikkeiden, lääketieteen ja kemianteollisuuden alalla. Se on väritön läpinäkyvä tai läpikuultava kristalli tai rakeinen, hiukkasmainen jauhe, hajuton, vaikka sillä on voimakas hapan, mutta miellyttävä, hieman kirpeä maku. Lämpimässä ilmassa hajoaa vähitellen, kosteassa ilmassa, se on hieman deliquescence.

Sitruunahapolla on polyemäksisen hapon ominaisuuksia, se voi tuottaa esteriä, suolaa ja amidia, mutta ei voi tuottaa anhydridiä; karboksyyli- ja hydroksyyliryhmät ja metalli-ionit voivat muodostaa komplekseja tai kelaatteja; sitruunahappo on vahva happo, hiiliteräksellä on voimakas syövyttävä vaikutus, mutta ruostumattomalla teräksellä ei ole syövyttäviä vaikutuksia; jos kyseessä on vahva hapetin, kuten kaliumpermanganaatti, se voidaan hapettaa tuottamaan oksaalihappoa; ja sulaa kaliumhydroksidia, tämä tuote hajoaa oksaalihapoksi ja etikkahapoksi; kuumennettuna voidaan hajottaa. Rotan perkutaaninen LD50 on 975mg/kg.

(1) reaktio hapon kanssa
Sitruunahappo ja savuava rikkihappo sekoittuvat, huoneenlämmössä, jotka tuottavat akoniittihappoa, hieman kuumentamalla voidaan tuottaa 3-ketoglutaraattia. Sitruunahapon ja väkevän rikkihapon seos, lämpötila 40 ℃ asetoniksi ja CO2, CO, jne.; kun kuumennetaan 150 ℃: iin tuottaa akoniittihappoanhydridiä; tuottaa kaksinkertaista Kang-happoa (dikonihappo) C9H10O6 ja CO kuumennettaessa 200 ℃: iin, CO2 ja niin edelleen.
Kun sulfaattipitoisuus on alle 94 %, syntyy 3-ketoglutarihappoa alhaisessa lämpötilassa; kun sulfaattipitoisuus on alle 60 %, kuumennettaessa syntyy akoniittihappoa.
Vedetön sitruunahappo ja 1 annos typpihappoa ja 2 kappaletta rikkihappoa muodostavat typpihappoesterin C3H5 (ONO2) (COOH) (COOH) C3H5 (ONO2) (COOH) (COOH) (COOH) (
)3, se ei liukene eetteriin, ja barium ja lyijy yhdistyvät muodostaen liukenemattomia suoloja.
(2) Reaktio emäksen kanssa
Sitruunahappo fuusioidaan K2CO3:n tai KOH:n tai typpihapon kanssa, jolloin saadaan oksaalihappoa ja etikkahappoa tai muita suoloja.
Sitruunahappo ja natriumsuola (esim. NaCl) kalkkihiilihapotuksella saadaan asetonia.
Sitruunahappo kiehuu emäksisessä liuoksessa, jolloin saadaan akryylihappoa (C3H4O2).
Sitruunahapon perinteinen happoemäsneutralointireaktio voi tuottaa erilaisia suoloja.
(3) glyserolin vaikutus
Sitruunahappo ja glyseroli sekoitetaan kuivatislauksella saadakseen asetonia, hiilidioksidia, hiilidioksidia, hiilidioksidia ja glyserolia eetterissä asetonihappoesterin.
Sitruunahapon ja glyserolin seos kuumennetaan 100 ℃:iin ja syntyy sitruunahappoesterin glyseroli , joka on lasin kaltaista ainetta. Jos suuri määrä glyserolia ja kuumennetaan 170 ℃ saada sitruunahapon diglyseroli( sitrodiglyseriini C12H18O11).
Sitruunahappo ja glyseriini, joka on mukaan moolisuhde 1:3 lämpö voi olla sitruunahappo glyseridi. Eri moolisuhde, joka voi saada erilaisia ominaisuuksia hartsimaisen aineen, ja jotkut olivat geeli tai kiinteässä muodossa, jotkut eivät liukene veteen, jotkut liuos veteen. Jos volframiöljyä tai öljyä ja steariinihappoa kuumennetaan 100 ℃, voi kutistua synteettinen hartsimainen aine, sitä käytetään maali- ja muovilisäaineina tai erityisenä liuottimena.

Löytöhistoria

Sitruunahappo löydettiin kahdeksannella vuosisadalla Iranin alkemisti Jaberissa.
Vuonna 1784 C.W. Scheler kiteytti ensimmäisenä sitruunahapon sitruunamehusta, joka valmistettiin lisäämällä kalkkia hedelmämehuun kalsiumsitraattisakan muodostamiseksi.
Luonnon sitruunahappo luonnossa levinneisyys on hyvin laaja, sisältyy kasveihin, kuten sitruunaan, sitrushedelmiin, ananakseen ja muihin hedelmiin ja eläinten luuhun, lihakseen, vereen. Alun perin sitä tuotetaan Kalifornian osavaltiossa Yhdysvalloissa, Italiassa ja Länsi-Intiassa. Tuotto Italian sijoittuu ensimmäiselle sijalle.

Sitruunahapon käymisprosessi alkoi 1800-luvun lopulla.
Vuonna 1893 wemmel havaitsi, että Penicillium on sokeri raaka-aineena sitruunahapon tuottamiseksi. Kuitenkin, kunnes ensimmäinen maailmansota esti Italian sitruunan vienti, teollisuus käytti mikrobien tuottaa sitruunahappoa , joita ei ole laitettu asialistalle.
Vuonna 1913, B. ilmoitti zahorski Niger voi tuottaa sitruunahappoa.
Vuonna 1916 Tom ja curry käyttivät Aspergillusta testiin, joka vahvisti, että useimmat homeet, kuten Aspergillus awamori, Aspergillus oryzae, Wenin Aspergillus, Trichoderma viride ja Aspergillus Niger, ovat sitruunahappoa tuottavia kykyjä, ja Aspergillus nigerin happoa tuottava kyky on vahvempi. Kuten Currie Aspergillus niger testattujen kantojen osalta, 15-prosenttisessa sakkaroosiliemessä käymisprosessissa sokerin imeytyminen on 55 prosenttia.
Vuonna 1923 yhdysvaltalainen Fieser-yhtiö rakensi maailman ensimmäisen Aspergillus nigerin sitruunahappotehtaan matalan lokeron käymisen. Sitten Belgia, Iso-Britannia, Saksa, Neuvostoliitto tutkimukset peräkkäin onnistunut käyminen sitruunahapon. Näin sitrushedelmien uutteesta peräisin oleva luonnollinen sitruunahappomenetelmä korvattiin vähitellen käymismenetelmällä.
Ennen vuotta 1950 sitruunahapon tuotannossa käytettiin käymistä. Vuonna 1952 amerikkalainen Meyersin laboratorio otti käyttöön syväkäymismenetelmän sitruunahapon laajamittaista tuotantoa varten. Sittemmin syväkäymismenetelmä on vähitellen vakiintunut. Syväkäymisjakso on lyhyt , korkea tuotto, työvoiman säästö, pieni jalanjälki, helppo toteuttaa välineohjaus ja jatkuva, valmistustekniikka on edelleen tärkein valmistusmenetelmä. Tässä tekniikassa Niger laitetaan sakkaroosia tai glukoosia sisältävään väliaineeseen, jota viljellään sitruunahapon tuottamiseksi. Hiilihydraattilähteitä ovat maissisiirappi, melassi käymisneste, maissijauhon hydrolysaatti tai muu halpa sokeriliuos. Kun poistetaan homeen lisäämisen jälkeen kalsiumhydroksidi jäljellä olevaan liuokseen reaktiossa sitruunahapon, sitruunahapon kalsiumsakka, erottamisen jälkeen ja lisäämällä rikkihappoa voidaan saada sitruunahappoa.

Sovellus elintarviketeollisuudessa

Sitruunahappo tunnetaan ensimmäisenä syötävänä happamana aineena, Kiina GB2760-1996 on vaatimukset elintarvikkeiden happamuuden säätimen käytön sallimiseksi. Elintarviketeollisuudessa käytetään laajalti happamana aineena, liuottimena, puskuriaineena, antioksidanttina, kalanhajun poistamiseksi poistamalla makeutusaineena, kelatoivana aineena, sen erityinen käyttötarkoitus, lukuisat luetteleminen.

1. juomat
Kotimaisten ja kansainvälisten tilastojen mukaan juomateollisuuden kokonaiskulutus on 75 ~ 80 prosenttia sitruunahapon kokonaistuotannosta. Sitruunahappomehu on yksi luonnollisista ainesosista, ei ainoastaan anna hedelmien makua, vaan myös liukenemispuskuri, antioksidanttivaikutus, juoman sokeri, maku, pigmentti ja muut ainesosat sekoitus koordinoinnin, harmonisen maun ja aromin muodostumisen, voi lisätä vastustuskykyä mikro-organismien antiseptinen vaikutus. Siksi sitä käytetään laajalti valmistettaessa erilaisia virvoitusjuomia, kuten hedelmiä, hedelmiä soodahappoa yleensä 0,10% ~ 0,25%. CO2-juomien, kuten veden, mehun, sokerin, hapon, pigmentin, hajusteiden seoksen, sitruunahappoa käytetään pH: n säätämiseen tiettyyn happamuuteen, jolloin tuotteen titraus happamuus on 0,25% ~ 0,40%. Massatyyppinen juomajauhe, sitruunahappopitoisuus voidaan nostaa 1,5% ~ 5,0%: iin. viime vuosina, kun kaupunkien ja maaseudun ihmisten elintaso paranee edelleen, kaikenlaisten juomien kysyntä on kasvanut huomattavasti, ja voidaan ennustaa, että tulevaisuudessa sitruunahapon kulutus juomateollisuudessa kasvaa dramaattisesti.
2. hillo ja hyytelö
Sitruunahapon rooli hilloissa ja hyytelöissä ja juomissa on samanlainen, pH: n sääteleminen ja tuotteen hapanta antaminen, pH on säädettävä sopivimpaan pektiinin tiivistymiseen hyvin kapealla alueella. Eri pektiinityyppien mukaan se voi rajoittaa pH:n välillä 3,0-3,4. Hillon valmistuksessa voidaan parantaa makua ja estää sakkaroosihiekan kiteytyminen.
3. karkit
Karkkeihin lisätään sitruunahappoa, joka voi lisätä happamuutta ja estää eri komponenttien hapettumista ja sakkaroosin kiteytymistä. Yleinen hapan karkki sisältää 2 % sitruunahappoa. Keitetty sokeri, massecuite jäähdytysprosessi on laittaa happo ja pigmentti, olemus, yhdistetty yhteen. Pektiini karkkia tuotanto sitruunahappo voi säädellä hapan maku ja geeli vahvuus lisääntynyt. Vedetöntä sitruunahappoa käytetään purukumiin ja jauhemaisiin elintarvikkeisiin.
4. pakastetut elintarvikkeet
Sitruunahapolla on kelaatio- ja pH:n säätöominaisuudet, se voi vahvistaa antioksidanttien ja entsyymi-inaktivaation roolia, se voi luotettavammin taata pakastettujen elintarvikkeiden vakauden.
Sitruunahappo yksin tai askorbiinihapon kanssa käytetään yhdessä, auttaa pidentämään jäädytettyjen kalojen ja äyriäisten säilyvyyttä, mikä voi tehdä niistä, jotka aiheuttavat kalojen pilaantumista ja äyriäisten muuttamista entsyymien inaktivointia ja kelatoitua mikroelementtiä. Äyriäistuotteet ennen pakastamista liotetaan 0,25 % sitruunahappoon ja 0,2 % ISO-askorbiinihappoliuokseen, mikä edistää säilymistä. Tuoreen sianlihan säilyttämiseen ja korruption estämiseen on myös vaikutusta.Sitruunahappo esti myös jäädytettyjen hedelmien värin ja aromin heikkenemistä. Tämä on myös hedelmien entsyymijärjestelmän tukahduttaminen ja estää hivenaineiden hapettumisen. Esimerkiksi: 0,1 % ~ 0,3 % sitruunahappo ja 0,001-0,002 % isoaskorbiinihapon yhdistelmä on tehokas.

Sovellukset lääketeollisuudessa

Poreileva on suosittu suun kautta annosteltavien lääkeaineiden vapautumisjärjestelmä, sitruunahappo ja natriumkarbonaatti- tai natriumbikarbonaattiliuoksen yhteinen reaktio tuottavat suuria määriä hiilidioksidia (ts. Poreileva) ja natriumsitraattia, voi nopeasti liueta ja parantaa kykyä maistaa vaikuttavaa lääkeaineosaa. Esimerkiksi katartiset ja kipulääkkeet lisäävät liukenemista. Sitruunahapposiirappi on kuume potilailla virvoitusjuomia, aromi, viileä ja detoksifikaatio vaikutus.
Sitruunahappo on laajalti käytetty erilaisia ravintoaineita oraalinen neste, puskuri pH on 3,5 ~ 4,5, säilyttäen vakautta vaikuttavan aineen, vahvistaa säilöntäaine vaikutus. Yhdistettynä sitruunahappoon ja hedelmien makuun, antaa ihmisille, kuten makea hapan maku, joka peittää katkeran lääkkeet, erityisesti perinteisen kiinalaisen lääketieteen valmisteen, 0,02% sitruunahappoa lisätään nestemäisiin ainesosiin, jotka voivat jäljittää rauta- ja kuparikompleksin muodostumista, mikä viivästyttää aktiivisen ainesosan hajoamista. Suun pureskelussa tabletit 0,1 % ~ 0,2 % sitruunahappotabletit voivat parantaa makua, sitruunan makua.
Yllä olevat tiedot on muokannut Chemicalbook Hayan.

Sovellukset teollisuudessa

1. metallien puhdistus
Käyttämällä sitruunahappoa perusmetallien puhdistuskaavana, voi tehokkaasti poistaa rautametallien ja ei-rautametallien pinnalle muodostuneet oksidit, koska heikko orgaaninen happo, Se voi aiheuttaa lieviä vaurioita metallikerroksen pinnalle. Kuitenkin, koska metalli-ionin kelatoiva aine kiihdytti muuttoliike metallioksidin, happojärjestelmä monissa teräs pehmuste, jotta voidaan poistaa metallioksidien repeämä ja eroosio lujan teräksen haurastuminen vähenee minimitasolle, sitruunahappo ruoste korvata epäorgaaninen happo.
Kattilassa, lämmittimessä, ylikuumenninputkissa ja puhdistaa reaktorin ja ruostumattomasta teräksestä valmistetut laitteet, joita käytetään yleisesti sitruunahapon esipesuun ja puhdistukseen raudan, kuparioksidin poistamiseksi, erityisesti silloin, kun kloridi ei ole sallittua. Sitruunahappoliuoksen puhdistusreaktio on korkeampi kuin 37,8 ℃ olosuhteissa, alle 37,8 ℃ puhdistusaikaa olisi pidennettävä vastaavasti. Arvioidun saostuksen lisääminen tai vähentäminen määrä säätää annostusta sitruunahapon ja muuttuvat olosuhteet.
Sitruunahappo on tehokas kelatoiva puhdistusaine, kalsium-, magnesium-, rauta-, kromi-, kupari- ja muu lika tehokas, laajalti käytetty erilaisia metallipintojen puhdistus, pesu jätevesi voi olla biologisesti hajoava ei saastuttava ympäristö.

Viime vuosina sitruunahappo on sovellettavissa metallin puhdistukseen kemiallisessa käsittelyssä, ja soveltuu jätteiden liuotin ilman pilaantumista podzolization, tuhkan molekyylien polttaminen sitruunahapon CO2: ksi ja vesihöyryksi ja arvokkaat metallit voidaan ottaa talteen tuhkasta myrkyllisiä tai radioaktiivisia elementtejä voidaan sulkea kemiallista käsittelyä varten.
2. detergentti
Natriumsitraatti voisi lisätä dekontaminaation suorituskykyä. Monissa kotitalouksien pesuaineissa voi olla nopeuttaa biologista hajoamista, jota voidaan käyttää fosfaatin korvikkeena, suuri määrä sovelluksia pesuaineessa, puhdistusaineessa, sitruunahapossa ja natriumalumiinisilikaatissa yhdessä pesuaineen puhdistuksen tehostamisen kanssa on erittäin tehokas. Tämäntyyppiset tuotteet käyttävät raaka-aineina 50-prosenttisen sitruunahappoliuoksen teollista laatua. Synteesissä ei pesuaineliuoksen, koska sitruunahappo puskurivaikutus ja kelaattien hivenmetallien kyky, siis myös kuuman veden uuttamiseen matonpuhdistimen, vaahtokylvyn ja tekstiilien pehmentimen.
3. ei maaperän viljely
Ulkomaisissa maissa käyttää hivenaineiden ravinteiden nestemäistä kasvien maaperättömään viljelmään, joka on ollut hyvin yleistä, kotimaassa aloitti myös kehityksen. Jotta voidaan poistaa joitakin kupari maaperässä, ylimääräinen sinkki, mangaani, kromi ja muut elementit, yleinen käyttö sitruunahapon kelaatti tällaisia elementtejä. Käyttämällä sitruunahappoa fosfaatin sijasta voidaan saavuttaa tyydyttävä vaikutus saannon lisäämiseen.
4. Mineraalien ja pigmenttien käyttö
Sitruunahappo on jaettu suorituskyky, se voi vähentää joidenkin tärkeiden lietteen raaka-aineiden viskositeettia. Kaivosalueilla, kuten fosfaattikivi jauhe hydraulisen kuljetuksen viskoosi ongelmia tulee usein tärkein syy laajeneminen savi, sitruunahappo käsittely voi hallita laajeneminen, raaka liete on helppo kuljettaa. Sitruunahappo voi myös vähentää saostumista väkevöityä raaka-ainetta titaanidioksidista käsittelyn helppous ja kuljetuksen yleiseen muotoon. Sitruunahappoa voidaan käyttää myös alhaisen Pulp Sizing, maalien ja tekstiilien raaka-aineiden käsittelyyn ja TiO2-dispersioihin.

Krebs-kierto

Sitruunahappo on tärkeä yhdiste prosessissa, jossa rasva, proteiini ja sokeri muunnetaan hiilidioksidiksi fysiologiassa.
Nämä reaktiot ovat lähes kaikki aineenvaihdunnan ydinreaktiivisuus, ja ne tuottavat energiaa korkeammille organismeille. Hans Adolf Krebs koska löytää tämän sarjan reaktioita voittaa 1953 Nobelin fysiologian tieteen tai lääketieteen palkinnon. Tämä sarja reaktio nimeltään ”sitruunahappokierto, trikarboksyylihappokierto tai Krebs-sykli”.

Solubility in water

10℃-54.0%;20℃-59.2%;30℃-64.3%;40℃-68.6%;50℃-70.9%;
60℃-73.5%;70℃-76.2 %;80 ℃-78,8 %;90 ℃-81,4 %;100 ℃-84,0 %

Kemialliset ominaisuudet

Sitruunahappo on väritön kiteinen kiinteä aine. Se liukenee veteen ja alkoholiin. Sitä esiintyy monissa kasveissa, erityisesti sitrushedelmissä. Kypsymättömien sitruunoiden mehu on kaupallinen sitruunahapon lähde.Kalsiumsitraatin ja laimean rikkihapon reaktiossa saadaan sitruunahappoa ja kalsiumsulfaattia, jotka voidaan erottaa suodattamalla. Elintarviketeollisuus käyttää sitruunahappoa aromiaineena ja antioksidanttina. Propyleeniglykolin ja butyylihydroksianisolin kanssa formuloitua sitruunahappoa käytetään rasvojen, rasvojen ja talin stabilointiaineena. Sitruunahappoa käytetään syövytys-, tekstiilivärjäys- ja painotöissä erilaisissa sovelluksissa, ja sitä käytetään myös tiettyjen galvanointikylpyjen pH:n säätämiseen.

Käyttökohteet

Sitruunahappoa ja sen sitraattiyhdisteitä käytetään laajalti sadoissa sovelluksissa. Sitruunahapon maailmanlaajuinen tuotanto vuonna 2005 oli 1,6 miljoonaa tonnia, ja Kiina tuotti noin 40 prosenttia maailman tarjonnasta. Yhdysvalloissa noin 65 prosenttia sitruunahapon käytöstä tapahtuu elintarvike- ja juomateollisuudessa. Sitruunahappoa käytetään happamuudensäätöaineena happamuuden aikaansaamiseksi, pH:n säätelemiseksi, säilöntäaineena ja antioksidanttina, metallikelaattorina sekä värin ja maun stabiloimiseksi.Sitraattisuoloja voidaan käyttää kivennäis- ja metallilisäaineina; esimerkiksi kalsiumsitraattia käytetään kalsiumlisänä.Sitruunahapon toiseksi suurin käyttöalue on pesuaineissa ja puhdistusaineissa. Natriumsitraattia käytetään rakennusaineena. Sitruunahapon kyky kelatoida metalleja tekee siitä hyödyllisen veden pehmentäjänä, joka voi myös auttaa puhdistuksessa. Noin 10 prosenttia sitruunahapon tuotannosta käytetään lääketeollisuudessa. Sitruunahappoa käytetään lääkkeissä eniten hyytelöimisaineena yhdistettynä karbonaatteihin tai bikarbonaatteihin, kuten Alka-Seltzerissä. Hapatteena se parantaa makua, puskuroi ja parantaa ainesosien liukoisuutta. Sitä käytetään myös lääkkeissä antamaan happamuutta peittämään epämiellyttäviä lääkemakuja, säilyttämään vakautta ja puskuriaineena.

Tuotantomenetelmät

Sitruunahappo on peräisin sitruunahaposta, appelsiinin ja muiden hedelmien uuttamisesta, mutta käyttää myös oksaloasetaattia ja vinyyliketonia synteettisen menetelmän raaka-aineena, mutta kotimaassa ja ulkomailla tällä hetkellä teolliset tuotantomenetelmät ovat käyminen. Käyminen on kiinteässä tilassa tapahtuva käyminen, matala tarjotin käyminen ja upotettu käymisprosessi. Kiinassa yli 80 prosenttia sitruunahaposta on bataattijauheessa raaka-aineena, Aspergillus nigerin, kalsiumkarbonaatin ja sulfaattihappoliuoksen uppokäyminen, puhdistus, konsentrointi, kiteytys ja kuivaus .

(1) perunajauheen fermentointi laitettiin 22% ~ 18% lietteeseen, rehu on ollut höyrysterilointi (0,2MPa, 40 ~ 60min) fermentointisäiliössä. Höyryn kuumennettu 110 ℃ sterilointi 20min ja 0,05% amylaasi nesteytyskäsittelyn. Jäähdytys 35 ℃:een Aspergillus-käymisen inokulaation jälkeen. Käymislämpötila prophase 36~38 C myöhäinen 34~36 ℃; tuuletusnopeus on 1: (0,1~0,2); pH-arvo on vähintään 2,5; käymisjakso on 96 tuntia. Tuotantohappotaso on 10 ~ 14 %, muuntumisaste on 95 %.
(2) Käymisen päätyttyä se kuumennetaan 80 ℃: iin homeen poistamiseksi ja lähettää sitten levy- ja kehyssuodatinpuristimen nesteen puhdistamiseksi. Suodatetaan 80 ℃, lisätään kalsiumkarbonaattijauhetta ja neutraloidaan pH-arvoon 5,0 ~ 5,5 ja eristetään 0,5 tuntia. Sitten tyhjiösuodatus, 80 ℃ kuumalla vedellä pesu kalsiumsitraatti.
(3) happoliuos, puhdistettu jatkuvassa sekoituksessa, sitruunahappo kalsium lisättiin vettä tai laimeaa happoa, sitten lisätään hitaasti rikkihappoa, kunnes pH-arvo on 1,8, kuumennetaan 90 ℃ ja kaksinkertainen loppupiste. Lisää sitten 1-3% sitruunahappoa aktiivihiiltä, eristys 0,5h, laita kattosuodatin tynnyri tyhjennys, ja 90 ℃kuuma vesi pesu happo jäännöshappo 0,5% seuraava, pesu vedellä (eli laimea happo) seuraavan happoliuoksen mennessä. Lopuksi 732 kationinvaihtohartsilla ioninvaihtamalla poistamaan erilaisia kationeja.
(4)konsentrointi ja kiteytys, kuiva ioninvaihtonesteellä sisältää noin sitruunahappoa 15% ~ 20% 55 ~ 60 ℃: tyhjiö konsentroitu suhteelliseen tiheyteen on 1,335 – 1,340, kiteytysastia. Jäädytetyllä suolavedellä jäähdytys 36,6 ℃ saostus vesikide. Erotuksen ja kiteytyksen jälkeen, pienellä määrällä tislattua vettä rikkihappopitoisuus on alle 200 x 10 ”. Lopuksi 35 ℃ kuumailmakuivaus valmis.

Kuvaus

Sitruunahappo on valkoinen, kiteinen, heikko orgaaninen happo, jota esiintyy useimmissa kasveissa ja monissa eläimissä soluhengityksen välituotteena. Sitruunahappo sisältää kolme karboksyyliryhmää, mikä tekee siitäkarboksyylihapon, tarkemmin sanottuna trikarboksyylihapon.nimi sitrus on peräisin kreikan kkedromelonista, joka tarkoittaa melonin omenaa hedelmän sitruunasta. Kreikkalaisissa teoksissa mainitaan kitron, kitrion tai kitreos sitruunan hedelmästä, joka on pitkänomainen, useita senttejä pitkä hedelmä, joka on peräisin pensasmaisesta Citrus medica -puusta. Sitruunoissa ja limeissä on korkea sitruunahappopitoisuus, joka voi olla jopa8 % hedelmän kuivapainosta.
Sitruunahappo on heikko happo ja se menettää vetyioneja kolmesta karboksyyliryhmästään (COOH) liuoksessa.vetyionin menettäminen jokaisesta molekyylissä olevasta ryhmästä johtaa sitraatioon,C3H5O(COO)33?. Sitruunahappomolekyyli muodostaa myös väliioneja, kun yksi tai kaksi karboksyyliryhmien vetyatomia ionisoituu.sitraatti-ioni yhdistyy metallien kanssa muodostaen suoloja, joista yleisin on kalsiumsitraatti. Sitruunahappo muodostaa estereitä tuottaen erilaisia sitraatteja, esimerkiksi trimetyylisitraattia ja trietyylisitraattia.

Kemialliset ominaisuudet

Sitruunahappo on heikko orgaaninen happo, jonka kaava on C6H8O7. Se on luonnollinen säilöntäaine/säilöntäaine ja sitä käytetään myös lisäämään hapanta eli hapanta makua elintarvikkeisiin ja virvoitusjuomiin. Biokemiassa sitruunahapon konjugaattiemäs, sitraatti, on tärkeä välituotteena sitruunahappokierrossa, joka tapahtuu kaikkien aerobisten organismien aineenvaihdunnassa.
Sitruunahappo on hyödykekemikaali, ja sitä tuotetaan vuosittain yli miljoona tonnia käymällä. Sitä käytetään pääasiassa happamuudensäätöaineena, aromiaineena ja kelaattorina.

Kemialliset ominaisuudet

SITRIINIHAPPO, valkoinen kiteinen kiinteä aine, hajoaa korkeammissa lämpötiloissa, sp gr 1.542. Sitruunahappo liukenee H2O:hon tai alkoholiin ja liukenee hieman eetteriin. Yhdiste on kolmiperäinen happo, joka muodostaa mono-, di- ja tri-sarjan suoloja ja estereitä.

Esiintyminen

Sitruunahappoa esiintyy enemmän kuin pieniä määriä useissa hedelmissä ja vihanneksissa, erityisesti sitrushedelmissä. Sitruunoissa ja limeissä on erityisen suuria pitoisuuksia tätä happoa; sitä voi olla jopa 8 % näiden hedelmien kuivapainosta (noin 47 g/l mehuissa ) . Sitruunahapon pitoisuudet sitrushedelmissä vaihtelevat appelsiinien ja greippien 0,005 mol/l ja sitruunoiden ja limetin 0,30 mol/l välillä. Lajin sisällä nämä arvot vaihtelevat lajikkeen ja hedelmän kasvatusolosuhteiden mukaan.

Historia

Sitruunahapon keksimisen katsotaan kuuluvan Jabir ibn Hayyanille (latinanimi Geber, 721-815). Sitruunahapon eristi ensimmäisen kerran vuonna 1784 ruotsalainen kemisti CarlWilhelm Scheele (1742-1786), joka kiteytti sen sitruunamehusta.

Käyttökohteet

Sitruunahappo on happamuudensäätöaine ja antioksidantti, jota valmistetaan sokeriliuosten homekäymisellä ja uuttamalla sitruunamehusta, limettimehusta ja ananassäilykkeiden säilöntäjäännöksestä. se on vallitseva happo appelsiineissa, sitruunoissa ja limeissä. sitä esiintyy vedettömänä ja monohydraattimuotoisena. vedetön muoto kiteytyy kuumiin liuoksiin ja monohydraattimuoto kiteytyy kylmiin (alle 36,5 °C) liuoksiin. vedettömän sitruunahapon liukoisuus on 146 g ja monohydraattisen sitruunahapon liukoisuus 175 g/100 ml tislattua vettä 20 °C:ssa. 1-prosenttisen liuoksen ph on 2,3 25 °C:ssa. se on hygroskooppinen, voimakas happo, jolla on kirpeä maku. sitä käytetään happamuudensäätöaineena hedelmäjuomissa ja hiilihapotetuissa juomissa 0,25-0,40-prosenttisesti, juustoissa 3-4-prosenttisesti ja hyytelöissä. sitä käytetään antioksidanttina pikaperunoissa, vehnäperunalastuissa ja perunapuikoissa, joissa se estää pilaantumista sitomalla talteen metalli-ioneja. sitä käytetään antioksidanttien kanssa pakastettujen tuoremarkkinoiden tuoreiden hedelmien prosessoinnissa estämään hedelmien muuttumista.

Käyttökohteet

Sitruunasta tai kalkista saatu orgaaninen happo. Tämän hapon värittömät kiteet liukenevat veteen ja alkoholiin, mutta vähemmän eetteriin. Sitä käytettiin kemiallisena pidättimenä erityisesti kollodioniprosessin kehitteissä ja hopeanitraattiliuoksissa, joita käytettiin suola- ja valkopapereiden herkistämiseen.

Käyttökohteet

Sitruunahappo on heikko orgaaninen happo, joka tunnetaan hyödykekemikaalina, sillä sitä tuotetaan vuosittain yli miljoona tonnia mykologisella fermentoinnilla teollisessa mittakaavassa käyttäen raakasokeriliuoksia, kuten melassia ja Aspergillus niger -kantoja. Sitruunahappoa esiintyy laajalti kasveissa ja eläinkudoksissa ja -nesteissä, ja sitä on enemmän kuin pieniä määriä useissa hedelmissä ja vihanneksissa, erityisesti sitrushedelmissä, kuten sitruunassa ja limetissä. Sitruunahappoa käytetään pääasiassa happamuudensäätöaineena, aromiaineena ja kelaattorina.

Käyttökohteet

Sitruunahapolla on supistavia ja antioksidanttisia ominaisuuksia. Sitä voidaan käyttää myös tuotteen stabilointiaineena, pH:n säätöaineena ja säilöntäaineena, jolla on alhainen herkistävä potentiaali. Se ei yleensä ärsytä normaalia ihoa, mutta se voi aiheuttaa kirvelyä ja punoitusta, kun sitä käytetään halkeilevalle, halkeilevalle tai muuten tulehtuneelle iholle. Se on peräisin sitrushedelmistä.

Määritelmä

ChEBI: Trikarboksyylihappo, joka on propaani-1,2,3-trikarboksyylihappo, jolla on hydroksisubstituentti asemassa 2. Se on tärkeä metaboliitti kaikkien aerobisten organismien aineenvaihduntareitissä.

Valmistus

Mykologisella fermentoinnilla käyttäen melassia ja Aspergillus niger -kantoja; sitrushedelmämehuista ja ananasjätteistä

Biotekninen tuotanto

Fermentointi on sitruunahapon synteesin valintateknologia. Sitruunahappoa pystyvät tuottamaan erilaiset bakteerit (esim. Arthrobacter paraffinens ja Bacillus licheniformis), sädesienet (esim. Aspergilus niger ja Penicillium citrinum) ja hiivat (esim. Candida tropicalis ja Yarrowia lipolytica). Suuren tuottavuuden ja helpon käsiteltävyyden vuoksi sitruunahappoa tuotetaan yleensä käymällä A. niger -bakteerin kanssa. Esimerkiksi A. niger GCMC 7 -bakteeria viljeltäessä sokeriruokomelassilla on saavutettu 114 g.L-1 :n tuotepitoisuus 168 tunnissa. Teollisessa mittakaavassa käytetään uppoviljelyä, pintafermentaatiota ja kiinteän tilan fermentaatiota.
Yleisesti substraatteina käytetään melassia, tärkkelyshydrolysaattia ja tärkkelystä.
Vaihtoehtoisia raaka-aineita koskevia tutkimuksia on kuitenkin tehty useita. Edullisten maatalousjätteiden kiinteässä tilassa tapahtuva fermentointi on yksi mahdollisuus. Esimerkiksi rypäleen puristemassaa on käytetty substraattina, josta on saatu jopa 88 prosentin saanto. Tuotteen talteenottokustannusten alentaminen on ratkaisevan tärkeää. On kuvattu erilaisia menetelmiä, joissa käytetään saostusta, liuotinuuttoa, adsorptiota tai tuotteen talteenottoa paikan päällä. Yksi mielenkiintoinen menetelmä voisi olla käymisen aikana tapahtuva sitruunahapon kiteyttäminen paikan päällä taloudellisuuden parantamiseksi.

Aromeja koskevat kynnysarvot

Mykologisen käymisen avulla käyttäen melassia ja Aspergillus niger -kantoja; sitrushedelmämehuista ja ananasjätteistä

Yleiskuvaus

Värittömiä, hajuttomia ja happaman makuisia kiteitä. Vettä tiheämpiä.

Aira & Vesi Reaktiot

Puhdas aine on kosteudelle herkkä (hydrolysoituu hitaasti) Vesiliukoinen.

Reaktiivisuusprofiili

Sitruunahappo reagoi hapettimien, emästen, pelkistimien ja metallinitraattien kanssa . Reaktiot metallinitraattien kanssa ovat räjähdysvaarallisia. Kuumentaminen hajoamispisteeseen aiheuttaa pistävän savun ja höyryjen muodostumista .

Terveysvaara

Pölyn hengittäminen ärsyttää nenää ja kurkkua. Kosketus silmiin aiheuttaa ärsytystä.

Palovaara

Käyttäytyminen tulipalossa: Sulaa ja hajoaa. Reaktio ei ole vaarallinen.

Biologinen aktiivisuus

Yleisesti käytetty laboratorioreagenssi

Biotekniset sovellukset

Sitruunahappokierto
Sitraatti, sitruunahapon konjugaattiemäs, on yksi yhdisteiden sarjasta, joka osallistuu rasvojen, valkuaisaineiden ja hiilihydraattien fysiologiseen hapettumiseen hiilidioksidiksi ja vedeksi.
Tämä kemiallisten reaktioiden sarja on keskeisessä asemassa melkeinpä kaikissa aineenvaihdunnallisissa reaktioissa, ja se on korkeampien organismien ravinnosta saatavan energian lähde, josta saadaan kaksi kolmasosaa. Hans Adolf Krebs sai löydöstä Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon vuonna 1953. Reaktiosarja tunnetaan eri nimillä, kuten ”sitruunahappokierto”, ”Krebsin kierto” tai ”Szent-Gy?rgyi – Krebsin kierto” ja ”trikarboksyylihappokierto (TCA)”.
Muut biologiset tehtävät
Sitraatti on kriittinen komponentti luustossa, ja se auttaa säätelemään kalsiumkiteiden kokoa.

Turvallisuusprofiili

Myrkyllistä laskimonsisäisesti. Kohtalaisen myrkyllistä ihonalaisesti ja vatsansisäisesti. Lievästi myrkyllistä ruoansulatuksessa. Ärsyttää voimakkaasti silmiä ja kohtalaisesti ihoa. Ärsyttävä orgaaninen happo, jonkin verran allergisoivia ominaisuuksia. Palava neste. Mahdollisesti räjähtävä reaktio metallinitraattien kanssa. Kuumennettaessa hajoamiseen syntyy pistävää savua ja höyryjä.