TÍNH CHẤT, ỨNG DỤNG acid citric

Bộ công thương Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Môn: Hóa sinh TIỂU LUẬN: ACID CITRIC: ĐẶC TÍNH, ỨNG DỤNG, TỔNG HỢP, ĐIỀU CHẾ VÀ CHIẾT SUẤT GVHD: Nguyễn Thị Mai Hương SVTH : Đào Trúc Linh 12018301 Nguyễn Trần Ngọc Mai 12018951 Phan Thị Thanh Trúc 12020371 Lớp DHTP8A Khóa: 2012 -2016 TPHCM, ngày 31 tháng năm 2014 Bảng phân công nhiệm vụ Tên thành viên Đào Trúc Linh Nhiệm vụ Phần ứng dụng tổng hợp, điều chế Nguyễn Trần Ngọc Mai Phần đặc tính ứng dụng Phan Thị Thanh Trúc Phần tổng hợp chiết suất Mục lục I Tổng quan acid citric Acid citric Lịch sử II Đặc tính acid citric Cấu tạo, danh pháp Tính chất 2.1 Tính chất vật lý 2.2 Tính chất hóa học III Ứng dụng acid citric Acid citric tác dụng sinh lý lên thể Ứng dụng công nghệ thực phẩm 2.1 Tạo vị chua 2.2 Cơ chế tác dụng chống vi sinh vật 2.3 Cơ chế tác động lên trình oxi hóa chất béo 2.4 Cơ chế tác động lên trính oxi hóa rau 12 2.5 Liều lượng sử dụng acid citric số loại thực phẩm tiêu biểu 12 Các ứng dụng khác 13 IV Chiết suất acid citric 14 V Tổng hợp điều chế acid citric 15 1.Nguồn nguyên liệu 15 1.1 Yêu cầu nguyên liệu lên men 15 1.2 Cơ sở lý thuyết chế hình hành acid citric 15 1.3 Nguồn nguyên liệu glucid 16 1.4 Nguồn vi sinh vật sử dụng để lên men 16 1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tình sản xuất acid citric 17 2.Công nghệ sản xuất acid citric phương pháp lên men 17 2.1 Quy trình công nghệ 17 2.2 Các phương pháp lên men acid citric 19 VI Kết luận 25 Danh mục tài liệu tham khảo 26 I Tổng quan acid citric: Acid citric: - Acid citric hay axit xitric axit hữu yếu Được tìm thấy chủ yếu loại trái thuộc họ citrus (cam, quýt) - Các loài chanh có hàm lượng cao acid citric; tới 8% khối lượng khô chúng (1,38-1,44 gam loại nước quả) Hàm lượng acid citric cam, chanh nằm khoảng từ 0,005 mol/L loài cam bưởi chùm, tới 0,03 mol/L loài chanh Các giá trị phụ thuộc vào điều kiện môi trường gieo trồng Nó chất bảo quản tự nhiên sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay loại nước Trong chanh chứa hàm lượng acid citric cao Lịch sử: - Vào kỷ thứ 8, nhà giả kim thuật JabirIbn Hayyan, người Iran phát acid citric.Các học giả thời Trung cổ châu Âu nhận thức chất axít loại nước cam, chanh; kiến thức ghi lại Bách khoa Toàn thư kỷ 13 Speculum Majus (Tấm gương Lớn), Vincent of Beauvaisviết - Năm 1860, Sản xuất acid citric quy mô công nghiệp dựa ngành công nghiệp sản xuất loại cam chanh Italia - Năm 1784, Acid citric lần Carl Wilhelm Scheele, nhà hóa học người Thụy Điển, cô lập ông kết tinh từ nước chanh - Năm 1993, C.wehmer phát nấm mốc tạo nên acid citric từ đường.Tuy nhiên, sản xuất sinh học acid citric không trở thành quan trọng mặt công nghiệp tận Thế chiến I làm gián đoạn xuất cam chanh Italia - Năm 1917, nhà hóa học thực phẩm người Mỹ James Currie phát số biến thể nấm Aspergillus niger nhà sản xuất acid citric có hiệu Pfizer bắt đầu sản xuất quy mô công nghiệp kỹ thuật sau năm - Trước 1920, acid citric sản xuất chủ yếu Sicily công ty Arenella( Palermo) độc quyềnsản xuất - Năm 1923, New York, acid citric sản xuất từ vi sinh vật theo phương pháp lên men bề mặt - Năm 1929.Citrique Belge bắt đầu sản xuất - Năm 1930, phương pháp lên men chìm sử dụng để sản xuất acid citric - Hiện hai phương pháp lên men chìm lên men bề mặt sử dụng để sản xuất acid ctric II Đặc tính acid citric Cấu tạo, danh pháp: - Công thức phân tử: C6H8O7 (dạng khan), C6H8O7.H2O (monohydrat) - Công thức cấu tạo: Hình: Công thức cấu tạo acid citric (Nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki/Citric_acid) - Danh pháp IUPAC: Acid 2-hydroxypropan-1,2,3-tricacboxylic - Tên khác: Acid 3-hydroxypentanedioic axit 3-cacboxylic, Citrat hiđrô, E330 Tính chất: 2.1 Tính chất vật lý - Có dạng: axit citric chất bột kết tinh màu trắng (ở nhiệt độ phòng) Nó tồn dạng khan (không chứa nước) hay dạng ngậm phân tử nước (monohydrat) Dạng khan kết tinh từ nước nóng, dạng monohydrat hình thành axit citric kết tinh từ nước lạnh Dạng monohydrat chuyển hóa thành dạng khan nung nóng tới 740C Acid citric hòa tan etanol khan tuyệt đối (76 phần acid citric 100 phần etanol) 150C - Có vị chua đặc trưng - Khối lượng phân tử: 192.13 g/mol - Nhiệt độ nóng chảy: 1530C - Nhiệt độ sôi: 1750C (phân hủy) - Độ hòa tan nước: 133g/100ml (200C) - Độ acid( pKa): pKa1= 3.15, pKa2= 4.77, pKa= 6.40 2.2 Tính chất hóa học - Về mặt hóa học acid citric có tính chất tương tự axit carboxylic khác Khi nhiệt độ 1750C phân hủy tạo thành CO2 nước.Nó coi tác nhân làm tốt mặt môi trường đóng vai trò chất chống oxy hóa - Tính axit acid citric: ảnh hưởng nhóm carboxyl -COOH, nhóm carboxyl cho proton để tạo thành ion citrat - Tính đệm muối citrat: dùng làm dung dịch đệm tốt để hạn chế thay đổi pH dung dịch acid - Các ion citrat: kết hợp với ion kim loại để tạo thành muối, phổ biến muối canxi citrat dùng làm chất bảo quản giữ vị cho thực phẩm Bên cạnh ion citrat kết hợp với ion kim loại tạo thành phức dùng làm chất bảo quản làm mềm nước III Ứng dụng acid citric Acid citric tác dụng sinh lý lên thể - Trong sinh học, tác nhân trung gian quan trọng chu trình acid citric xuất trao đổi chất gần sinh vật - Nó coi tác nhân làm tốt mặt môi trường đóng vai trò chất chống ôxi hóa - Acid citric hợp chất tham gia vào chuỗi phân giải chất béo, peotein cacbohirat thành dioxit cacbon nước - Chuỗi phản ứng hóa học trung tâm gần phản ứng trao đổi chất nguồn hai phần ba lượng có nguồn gốc từ thực phẩm sinh vật bậc cao Nó Hans Adolf Krebs phát Krebs nhận Giải Nobel Sinh lý Y khoa năm 1953 cho phát Chuỗi phản ứng biết đến nhiều tên gọi khác nhau, chu trình acid citric, chu trình Krebs hay chu trình acid tricacboxylic (hay chu trình TCA) * Một số tác dụng không mong muốn:  Việc tiếp xúc với acid citric khô hay đậm đặc gây kích ứng da mắt, tiếp xúc gần với mắt gây bỏng làm thị giác  Đôi hàm lượng cao acid citric gây tổn hại cho tóc, mở lớp cutin tóc Nó làm chất cần thiết cho tóc làm cho tóc bị bạc màu  Việc sử dụng nhiều acid citric dễ làm tổn hại men Sơ đồ chu trình acid citric Ứng dụng thực phẩm - Sử dụng chất bảo quản tự nhiên - Kiểm soát mức độ pH - Chất chống oxi hóa - Acid citric acid hữu yếu, sử dụng chất bảo quản tự nhiên bổ sung vào thức ăn, đồ uống vị chua Trong vai trò phụ gia thực phẩm, ký hiệu E330 Acid citric sử dụng chất tạo hương vị thực phẩm đồ uống, đặc biệt loại đồ uống nhẹ Loại acid sử dụng thực phẩm đồ uống để kiểm soát mức độ pH (nhờ tính chất đệm citrat) 2.1 Tạo vị chua - Vị chua cảm nhận vị chua ion H+, vị chua có quan hệ mật thiết với nồng độ acid Các acid khác có độ chua khác Các acid vô cho vị chua mạnh nhiều lần so với acid hữu - Acid citric acid hữu yếu cho phép sử dụng thực phẩm để tạo vị chua  Tác dụng trực tiếp: ức chế khử hoạt tính enzyme, làm ngừng phản ứng trình trao đổi chất tế bào vi sinh vật  Tác dụng gián tiếp: làm giảm hoạt tính nước, tạo áp suất thẩm thấu, khiến cho tế bào vi sinh vật bị nước tiêu nguyên sinh Hấp thu cố định số kim loại làm cho số trình trao đổi chất tế bào bị rối loạn Acid citric không sử dụng trực tiếp với vai trò chất chống vi sinh vật Nó thể số hoạt tính chống số nấm mốc vi khuẩn Acid citric nồng độ 0, 75% thể khả ức chế nhẹ phát triển ức chế mạnh sinh tổng hợp toxin loài Aspergillus parasiticus Với loài Aspegillus versicolor nồng độ kìm hãm phát triển để ức chế sinh tổng hợp toxin cần nồng độ 0, 25% Trái lại, acid citric 0, 75% không ảnh hưởng đến phát triển tạo toxin loài Penicillium expansum Người ta nghiên cứu thấy acid citric có khả ức chế Samonella mạnh acid lactic acid hydrochloric 2.3 Cơ chế tác động lên trình oxi hóa chất béo  Sự oxy hóa chất béo: Quá trình xảy sản xuất, bảo quản chế biến thực phẩm có diện chất béo Sự oxy hóa chất béo nguyên nhân hạn chế thời gian bảo quản sản phẩm Sự oxy hóa chất béo không no khởi tạo việc tạo thành gốc tự tác dụng ánh sáng, nhiệt độ, ion kim loại oxy Thông thường phản ứng xảy nhóm metyl cận kề với nối đôi C=C Cơ chế phản ứng oxy hóa chất béo xảy phức tạp, chia thành giai đoạn là: Khởi tạo, lan truyền – tạo sản phẩm trung gian kết thúc phản ứng - Khởi tạo - Lan truyền - tạo sản phẩm trung gian - Kết thúc phản ứng Các biểu thường thấy oxy hóa chất béo là: phát sinh mùi-vị xấu, thay đổi màu sắc, làm mùi tự nhiên loại tinh dầu, thay đổi độ nhớt sản phẩm Sự oxy hóa chất béo chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như: độ no chất béo, ionkim loại, chất xúc tác sinh học, nhiệt độ, không khí, chất chống oxy hóa chất béo, chất trợ chống oxy hóa chất béo… Để nắm rỏ yếu tố ảnh hưởng đến khả oxy hóa chất béo cần tìm hiểu vấn đề sau: - Thành phần acid béo: Chất béo hỗn hợp ester acide béo no không no với glycerin Sự diện nối đôi, acide béo không no dễ bị oxy hóa chất béo no Phản ứng gia tăng tỉ lệ nối đôi cao Ví dụ: tốc độ oxy hóa (tương đối) số chất béo tỉ lệ sau: Arachidonic : 40 : Linolenic : 20 : Linoleic 10 : : Oleic Vị trí nối đôi vị trí hình học nối đôi có tác dụng đến tốc độ phản ứng Các acid dạng cis bị oxy hóa nhanh dạng trans Mạch acide béo có nối đôi cộng hưởng làm tăng tốc độ phản ứng Sự oxy hóa chất béo no xảy chậm nhiệt độ thường, nhiệt độ cao (chiên, xào…) oxy hóa chất béo no xảy * Acide béo tự Acide béo tự (FFA) bị oxy hóa nhanh so với ester - glycerin Khi nghiên cứu chất béo diện thực phẩm giai đoạn đầu ti ên, hầu hết có diện chất chống oxy hóa thiên nhiên Trong thí nghiệm thêm vào 0,1% FFA hiệu chống oxy hóa tocopherol giảm rõ rệt acid béo tự có tác dụng xúc tác trình oxy hóa * Nồng độ oxy: Tại áp suất cao (cung cấp oxy không hạn chế) tốc độ oxy hóa chất béo tùy thuộc vào áp suất O2 Tại áp suất thấp tốc độ oxy hóa tỉ lệ với áp suất O2 * Diện tích bề mặt: Tốc độ oxy hóa chất béo tỉ lệ với diện tích bề mặt tiếp xúc thực phẩm với không khí Trong trường hợp sản phẩm nhủ tương D/N tốc độ oxy hóa chất béo tính toán sở khuếch tán oxygen qua pha chất béo * Nhiệt độ Hợp chất phenol dễ bị oxy hóa điều kiện khác Chúng bị oxy hóa môi trường bình thường có không khí ẩm, phản ứng trở nên mạnh môi trường kiềm Enzym polyphenoloxidase thực vật tồn dạng: tự liên kết Polyphenoloxidase nhóm enzym oxydoreductase có nhiều mô động vật, thực vật, nấm mốc… Phản ứng oxy hóa gọi phản ứng sẫm màu enzym Trong số sản phẩm cần hạn chế chế biến rau, củ, chế biến chè đen lại cần phải gia tăng để oxy hóa tanin thành hợp chất quinol tạo màu, hương vị đặc trưng cho trà đen  Cơ chế acid citric Acid citric tạo môi trường pH thấp làm chậm vận tốc phản ứng oxy hóa gây sẫm màu Môi trường pH thấp ức chế hoạt động enzym oxy hóa khử Enzyme oxy hóa khử nhóm enzym, enzyme có pH tối ưu, nhiệt độ tối ưu,… cho hoạt động tốt muốn điều chỉnh pH để ức chế hoạt động enzym cần biết pH tối ưu enzyme Cụ thể: với enzyme polyphenoloxidase có pH tối ưu khoảng 6,0-7,0 _ cần hạ thấp pH xuống khoảng ức chế hoạt động enzym Tuy nhiên, hạ thấp không tốt, pH thấp ảnh hưởng không tốt cho sản phẩm thực phẩm, làm biến đổi vị (làm chua), biến tính protein,… ảnh hưởng không tốt đến trình tiêu hóa 2.5 Liều lượng sử dụng acid citric số loại thực phẩm tiêu biểu Theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng năm 2001 Bộ trưởng Bộ Y tế, liều lượng sử dụng acid citric số loại thực phẩm tiêu biểu với hàm lượng sau:  Sữa lên mem (nguyên kem): 1500ML  Sữa lên mem (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men: GMP  Dầu mỡ không chứa nước: 100ML  Bơ bơ cô đặc: GMP  Rau, củ đông lạnh: GMP  Thịt, thịt gia cầm thịt thú tươi nguyên miếng cắt nhỏ: 2000ML  Thịt, thịt gia cầm thịt thú tươi dạng xay nhỏ: 100ML  Thủy sản tươi, kể nhuyễn thể, giáp xác, da gai tươi: GMP  Dầu trộn, gia vị (bao gồm chất tương tự muối): GMP  Thức ăn cho trẻ tuổi: GMP 12  Thức ăn bổ sung cho trẻ tăng trưởng: GMP  Nước uống không cồn: GMP 2.6 Các ứng dụng khác  Acid citric có khả tạo phức với nhiều kim loại có tác dụng tích cực xà phòng chất tẩy rửa Bằng cách phức hóa kim loại nước cứng, phức cho phép chất tẩy rửa cho nhiều bọt mà không cần làm mềm nước trước Bên cạnh acid citric dùng để sản xuất chất trao đổi ion dùng để làm mềm nước cách tách ion kim loại khỏi phức citrat  Acid citric sử dụng công nghệ sinh học công nghệ dược phẩm để thụ động hóa hệ thống ống dẫn cần độ tinh khiết cao (thay cho việc sử dụng axit nitric) Axit nitric bị coi nguy hiểm khó xử lý sử dụng cho mục đích này, acid citric không  Acid citric thành phần hoạt hóa số dung dịch tẩy rửa vệ sinh nhà bếp phòng tắm Dung dịch với hàm lượng 6% acid citric loại bỏ vết bẩn nước cứng từ thủy tinh mà không cần phải lau chùi Trong công nghiệp dùng để đánh tan lớp gỉ bề mặt thép  Acid citric sử dụng phổ biến chất đệm để làm tăng độ hòa tan heroin nâu Các túi nhỏ chứa axít citric sử dụng lần sử dụng tác nhân xui khiến để buộc người dùng heroin phải đổi kim bẩn lấy kim tiêm nhằm làm giảm khả lan truyền AIDS bệnh viêm gan Các chất acid hóa khác sử dụng cho heroin nâu acid ascobic, acid xeatic acid lastic; chúng, người sử dụng ma túy thường thay chúng nước chanh hay dấm  Acid citric hóa chất cần thiết để tổng hợp HMTD, chất nổ nhạy nhiệt, nhạy ma sát nhạy va chạm tương tự axeton peroxit Vì lý này, việc mua lượng lớn axít citric Mỹ, gây nghi vấn hoạt động khủng bố tiềm ẩn  Acid citric thêm vào kem để giữ cho giọt mỡ nhỏ tách biệt thêm vào công thức chế biến nước chanh tươi chỗ Acid citric dùng bicacbonat natri loạt công thức tạo bong bóng (bọt) khí, cho dạng thực phẩm (chẳng hạn loại bánh bột thỏi) lẫn dạng hóa chất vệ sinh cá nhân  Acid citric dùng nhiều sản xuất rượu vang chất thay hay bổ sung loại chứa hay độ chua tự nhiên sử dụng Nó chủ yếu sử dụng cho loại rượu vang rẻ tiền giá thành thấp sản xuất  Khi sử dụng với tóc, acid citric mở lớp (còn gọi lớp cutin ) Khi lớp cutin mở ra, cho phép có thâm nhập vào sâu chất vào chân tóc Nó 13 sử dụng số loại dầu gội đầu để rửa chất sáp thuốc nhuộm từ tóc  Acid citric sử dụng nước rửa lần hai (sau nước hình ) xử lý phim chụp ảnh trước dùng nước định hình Nước rửa thường kiềm nên nước rủa có tính acid nhẹ trung hòa nó, làm tăng hiệu việc rửa ảnh so với dùng nước thường  Acid citric dùng thành phần hoạt hóa sản xuất mô kháng virus Acid citric sử dụng tác nhân làm chín công đoạn sản xuất phó mát mozzarella IV Chiết suất acid citric Chanh nguồn acid citric tự nhiên dễ tìm thấy Do giá thành cao hiệu suất thu hồi thấp, người ta dùng phương pháp khác lên men để sản xuất acid citric công nghiệp Tuy nhiên có cách thủ công đơn giản để chiết suất acid citric Sau bước thực hiện: Bước 1: Đổ lít nước chanh vào bình thủy tinh lớn cho vào muỗng canh canxi hidroxit Bước 2: Đun nóng bình lò vi sóng khoảng phút Khuấy trộn dung dịch cách xoay bình chuyển động tròn Lúc acid citric chuyển hóa thành canxi citrat Bước 3: Đặt bình vào nơi lạnh phút để làm nguội dung dịch Bước 4: Lọc dung dịch qua giấy lọc Canxi citrat phần thu giấy lọc Bước 5: Dùng dao cắt bơ cạo caxi citrat Bước 6: Lặp lại bước 1-5 thu 100g canxi citrat Bước 7: Đặt canxi citrat vào nồi nấu, đổ vào 70g acid sulfuric Nấu dung dịch đến 150F, kiểm tra nhiệt độ cách dùng nhiệt kế nấu ăn Bước 8: Đun nóng dung dịch 10 phút Khuấy dung dịch Cacbon bốc rời khỏi acid citric Bước 9: Để dung dịch nguội Phần lại dung dịch acid citric rắn V Tổng hợp điều chế acid citric Trước acid citric chiết xuất từ chanh, giá thành cao, hiệu suất thu hồi thấp Hiện người ta dùng phương pháp oxy hoá glucid để tạo thành acid citric nhờ nấm mốc, 90% acid citric sản xuất theo phương pháp lên men 14 1.Nguồn nguyên liệu 1.1 Yêu cầu nguyên liệu lên men Nguyên liệu phải đảm bảo đủ lượng đường cho vi sinh vật phát triển Giống vi sinh vật dùng sản xuất acid citric phải đảm bảo yêu cầu sau:    Có khả tạo acid citric mạnh Có khả chịu môi trường acid lượng acid citric tăng cao Ít tạo acid hữu khác như: acid oxalic, acid gluconic, acid fumaric 1.2 Cơ sở lý thuyết chế hình hành acid citric: Trong trình glucose chuyển hoá thành acid pyruvic theo đường EMP (Embden-Mayerhof-Parnas), sau acid pyruvic tiếp tục chuyển hoá thành acid citric Phương trình tổng quát trình sau: 2C6H12O6 + 3O2 → 6C6H8O7 + 4H2O Glucose Acid citric Cơ chế chuyển hoá biểu diễn sau: Đường C6H12O6 thuỷ phần thành acid pyruvic CH3 COCOOH CH3COCOOH + CO2 → HOOCCH2COCOOH Acid oxaloacetic HOOCCH2COCOOH + CH3COOH → CH2COOHCOHCOOHCH2COOH Acid citric 1.3 Nguồn nguyên liệu glucid: - Mật rỉ: Mật rỉ phụ phẩm ngành sản xuất đường, sản phẩm cuối trình sản xuất đường mà từ đường không kết tinh cách kinh tế công nghệ thông thường Thành phần mật rỉ đường, chủ yếu sucroza với glucoza fructoza Nói chung, sản lượng mật rỉ khoảng 1/3 sản lượng đường sản xuất Cứ khoảng 100 mía đem ép có - rỉ mật sản xuất - Tinh bột sắn: Độc tố sắn có tên chung Phazeolunatin chứa nhiều sắn đắng, chủ yếu vỏ cùi, hàm lượng Phazeolunatin vào khoảng 0,001 - 0,04% Phazeolunatin không độc 15 bị thủy phân glucozit giải phóng HCN, chất gây độc cho thể Tuy nhiên dễ bay dễ hòa tan nước lạnh hay nước vôi nên dễ loại bỏ Sắn thái lát, phơi khô giảm đáng kể số lượng HCN - Ngô: Hạt ngô gồm hai phần chính: Phôi nội nhũ Phôi chiếm 10 - 13% trọng lượng hạt, nội nhũ chiếm 83 - 85%, vỏ chiếm - 5% Ta thấy hàm lượng glucid có ngô cao (67,9%), tiếp đến mật rỉ, khoai lang, sắn, cuối khoai tây Tuy nhiên chất lên men citric trình oxy hóa đường thành acid citric tác dụng vi sinh vật mà nguyên liệu tinh bột (ngô, sắn, khoai,…) muốn sản xuất acid citric cần phải trải qua giai đoạn thủy phân tinh bột thành đường, từ đường tác dụng vi sinh vật tạo thành acid citric nhiều thời gian chi phí, mật rỉ thành phần hóa học chủ yếu đường vi sinh vật trực tiếp sử dụng đường để tạo thành acid citric Mặt khác mật rỉ nguyên liệu rẻ tiền dễ kiếm mật rỉ nguyên liệu sử dụng nhiều việc sản xuất acid citric, nhiên cần xử lí mật rỉ trước sử dụng mật rỉ chứa chất màu, hệ keo, đặc biệt kim loại nặng ảnh hưởng đến trình lên men, ức chế vi sinh vật phát triển 1.4 Nguồn vi sinh vật sử dụng để lên men Acid citric chủ yếu tổng hợp nhờ loài nấm sợi, loài nấm men loài vi khuẩn khả Các loài nấm sợi có khả tổng hợp acid citric bao gồm: Citromycesglader, citromyees fferianus, chitromyees Conidiophone, Penicillium lutcum, Penicillium glaucum, Aspergillus niger, Aspergillus Oryzae, Aspergillus batatac, Aspergillus awamari Aspergillus welchii Trong giống vi nấm kể Aspergillusniger nấm sợi ứng dụng nhiều vào sản xuất acid citric, để đáp ứng yêu cầu giống dùng sản xuất acid citric Aspergillus niger loại nấm sợi loài phổ biến chi Aspergillus có nhiều ứng dụng công nghệ sinh học, nhiệt độ tối ưu 35 - 370C, pH từ 1,4 9,8 Nó gây bệnh gọi nấm mốc đen số loại trái rau nho, hành tây, đậu phộng chất gây ô nhiễm phổ biến thực phẩm Aspergillus niger vi sinh vật hiếu khí phát triển chất hữu cơ, tìm thấy gần khắp nơi môi trường có chứa đất Ngoài ra, tìm thấy chất thải, nguyên liệu thực vật phân hủy phân hữu môi trường trời Môi trường ẩm nhà tạo môi trường sống tốt cho phát triển nấm mốc Chẳng hạn lĩnh vực hộ gia đình thông thường, tường phòng tắm khu vực khu vực khác có mositure 1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tình sản xuất acid citric 16  Vi sinh vật: Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trình lên men Do cần lựa chọn vi sinh vật phù hợp cho trình lên men citric, thông thường để trình tổng hợp acid citric xảy mạnh vi sinh vật phải có khả tạo acid cao, khả tạo acid vi sinh thấp sản xuất lượng lớn acid citric Mặt khác vi sinh vật phải có khả chịu acid lượng acid tăng cao không trình lên men acid hình thành lớn vi sinh vật chết chế khả tạo acid citric, chủng vi sinh vật sử dụng cần phải tạo acid hữu khác như: acid oxalic, acid gluconic, acid fumaric acid hình thành nhiều gây ảnh hưởng đến chất lượng acid citric  Nguyên liệu: Nguyên liệu thích hợp cho sản xuất acid citric nguyên liệu chứa nhiều đường ví dụ: mật rỉ, tinh bột sắn, ngô vi sinh vật oxi hóa đường để tạo thành acid citric Nồng độ axit citric cao đạt phát triển môi trường có nồng độ đường ban đầu cao (15 - 20% w/v), không đủ lượng đường cho vi sinh vật sử dụng khả tổng hợp acid citric kém, nguyên liệu phải không lẫn nhiều tạp chất kim loại nặng đặc biệt sắt hàm lượng sắt giới hạn cần phải loại bỏ  Môi trường dinh dưỡng: Nấm mốc cần đường, tinh bột muối vô Trong điều kiện thường nấm mốc phát triển sinh khối tạo acid citric Trong trường hợp môi trường nhiều cabon nitơ, lượng đường - 20%, nitơ, cần bổ sung thêm nguyên tố khoáng P, Fe, Zn… trình tổng hợp axit citric xảy mạnh  pH môi trường: pH thích hợp để tạo thành acid citric từ - 4, tùy thuộc vào chủng nấm mốc sử dụng Ta acid hoá môi trường HCl, pH môi trường phụ thuộc vào nguồn nitơ Nếu sử dụng NH4NO3 pH thích hợp 3, sử dụng NH4Cl pH thích hợp Trong trình lên men tạo thành acid citric nên pH giảm mạnh, cần phải điều chỉnh pH môi trường cho thích hợp  Sự thoáng khí: Quá trình oxy hoá cần lượng lớn oxy, cần phải cung cấp không khí cho trình lên men cách thông thoáng khí môi trường Ngoài thông thoáng khí cần giảm lượng khí cacbonic môi trường  Ảnh hưởng nhiệt độ: 17 Nhiệt độ thích hợp khoảng 31 - 370C sinh khối nấm mốc phát triển mạnh 34 - 370C Để tạo nhiều acid cần trì nhiệt độ 31 - 320C Nhiệt độ thấp tích lũy nhiều acid gluconic Nhiệt độ cao việc tạo acid citric bị kìm hãm Thời gian nuôi cấy từ đến 10 ngày Trong thực tế sản xuất người ta thường thổi không khí vô trùng vào dịch lên men Nhiệt độ thích hợp cho trình lên men tạo acid citric 31 – 370C Thấp tạo acid gluconic, cao việc tạo acid citric bị kìm hãm Thời gian lên men khoảng – 10 ngày  Thời gian lên men: Thời gian tối ưu để trình sản xuất acid citric đạt tối đa phụ thuộc vào chủng sử dụng, thành phần hóa học môi trường, hệ thống lên men, nói chung, điều kiện theo trình lên men diễn Trong trình lên men bề mặt, thời gian lên men thường hoàn thành 10-20 ngày, trình lên men chìm thời gian ủ ngắn nhiều khoảng từ (5-10 ngày Trong trình lên men trạng thái rắn thời gian lên men phụ thuộc mạnh mẽ vào chất tiêm chủng sử dụng, độ bề mặt, độ pH ban đầu, nhiệt độ lượng mẫu môi trường ví dụ, vỏ hạt carob sung) Trong trường hợp này, nồng độ tối đa acid citric đạt từ khoảng 10 đến 15 ngày 2.Công nghệ sản xuất acid citric phương pháp lên men: 2.1 Quy trình công nghệ Quá trình sản xuất acid citric phương pháp lên men chia ba giai đoạn sau: a) Chuẩn bị dịch lên men : Nguyên liệu chủ yếu để lên men citric đường Ngoài N2, P, S, Zn, Fe Mg thành phần quan trọng môi trường lên men Người ta chứng tỏ hiệu suất acid citric cao màng nấm mỏng có hình thành bào tử yếu Và điều thường xảy hàm lượng muối môi trường cực tiểu - Nitơ thành phần quan trọng thường đưa vào môi trường lên men dạng NH4Cl, NH4NO3 Hiệu suất trình lên men cực đại hàm lượng nitơ có dịch lên men 0,07% - Phospho nguyên tố quan trọng Thiếu P, hệ sợi nấm tạo thành yếu thiên tổng hợp acid gluconic Còn P hệ sợi nấm lại không phát triển Thường hàm lượng P2O5 khoảng 0,016 – 0,021% thích hợp hiệu suất cao 18 - Lưu huỳnh thường đưa vào môi trường lên men dạng muối magie sulfat, kẽm sulfat sắt sulfat Lượng S thích hợp 71,1ml/l Tăng lượng S cao giảm khả tổng hợp acid citric hệ sợi - Các nguyên tố khác Mg, Zn, Fe không quan trọng Loại trừ Zn khỏi môi trường không tổng hợp acid citric Hiệu suất acid citric cao Zn, Fe, Mg có mặt với hàm lượng giới hạn  Như nguyên tố vô nhân tố điều chỉnh tân tạo acid citric quan trọng Trong đường làm nguyên liệu saccharose (chứa rỉ đường) glucoza kỹ thuật tốt Đường củ cải tạo điều kiện cho hệ sợi nấm sinh trưởng tốt hiệu suất acid cao Hiệu suất acid cực đại nồng độ đường dịch lên men tương đối lớn (25%) Nồng độ đường cao hơn, trình lên men bị ức chế Khi hết glucid hệ sợi nấm bắt đầu sử dụng đến acid citric Khi phần lớn (85%) acid hệ sợi dùng cho hô hấp: C6H8O7 + 4,5O2→ 6CO2 + 4H2O b) Lên men Trong giai đoạn lên men acid citric độ pH, nhiệt độ độ thoáng khí có ý nghĩa quan trọng - Để cho hệ sợi nấm tạo acid sinh trưởng hình thành dung dịch phải acid hóa HCl đến pH – 4, pH tối ưu phụ thuộc vào dạng nitơ có dung dịch Nếu nitơ dạng NH4NO3 pH tối ưu xấp xỉ 3, dạng NH4Cl pH tối ưu gần Trong lên men tạo thành liên tục acid citric nên pH dung dịch lên men giảm xuống 2,4 Như dung dịch có pH tối ưu thời kì sinh trưởng nấm - Sự thoáng khí môi trường lên men có ý nghĩa quan trọng sản xuất, tất nấm mốc có hệ sợi thể hiếu khí điển hình Sự tổng hợp nên sản phẩm oxy hóa khác nhờ sản phẩm phân ly mạch carbon glucid Các phản ứng phân giải không phụ thuộc vào có mặt oxy không khí Còn phản ứng phân giải thứ đến ohản ứng oxy hóa có oxy phân tử tham gia Nấm mốc cần lượng oxy lớn thời gian phát triển Sự thoáng khí thực cách thông gió cho buồng lên men - Oxy có nồng độ vượt hàm lượng bình thường không khí (21%) làm chậm sinh trưởng nấm mốc lại kích thích sinh tổng hợp acid citric Còn không khí có oxy kéo dài, hệ sợi nấm bị chết Như vậy, lượng không khí nhiều hay không thuận lợi cho lên men citric Oxy cần cho hô hấp cho tổng hợp acid citric - Nhiệt độ có ảnh hưởng đến cường độ sinh trưởng tạo acid nấm mốc Nhiệt độ tối ưu tính chất vi sinh vật nấm mốc Nhiệt độ tối ưu tính chất vi sinh vật yêu cầu giai đoạn chu trình sản xuất định Nhiệt độ thấp tạo acid gluconic, nhiệt độ cao ngừng trình tạo acid citric 19 - Có thể lên men phương pháp nuôi cấy bề mặt phương pháp nuôi cấy chiều sâu c) Xử lý dịch lên men để thu acid citric Dung dịch lên men hỗn hợp acid limonic, acid gluconic, acid oxalic, đường chưa bị lên men tạp chất vô (trong acid citric 40 – 50g/l, acid gluconic 3g/l, acid oxalic 1g/l, đường chưa lên men 70g/l) Trung hòa dung dịch phấn Dựa vào độ hòa tan khác muối tạo thành để tách muối canxi citrat Citrat hòa tan nước sôi, hòa tan nước lạnh, canxi oxalat không hòa tan, canxi gluconat hòa tan nhiệt độ Lọc để tách kết tủa canxi citrat Phân ly canxi citrat acid sulfuric để tạo acid citric Cô đặc kết tinh acid citric 2.2 Các phương pháp lên men acid citric Hiện tồn hai phương pháp sản xuất acid citric từ nấm sợi Aspergillus niger: phương pháp lên men bề mặt phương pháp lên men chìm 2.2.1 Phương pháp lên men bề mặt - Phương pháp lên men bề mặt ứng dụng nhiều vào năm đầu kỷ XX, theo vi sinh vật phát triển hẳn bề mặt môi trường nằm pha rắn pha khí nằm pha lỏng pha khí - Như vậy, phương pháp lên men bề mặt sử dụng hai loại môi trường: môi trường bán rắn (còn gọi môi trường xốp) môi trường lỏng  Lên men bề mặt với môi trường bán rắn: - Phương pháp áp dụng hiệu suất thu không cao phức tạp khâu chiết, tách acid citric - Trước người ta dùng môi trường cám mì, cám gạo có trộn khoảng 15 - 25% trấu để tăng độ xốp môi trường Ngoài ra, số sở người ta dùng môi trường khác từ sắn, khoai tây, bắp… - Môi trường làm nguyên liệu phải nghiền nhỏ đến kích thước vừa phải Sau nghiền xong môi trường phải làm ấm đến độ ẩm khoảng 60 - 65% đem hấp trùng nóng Môi trường làm xong phải làm nguội chuẩn bị cho trình nuôi cấy - Trước ta phải chuẩn bị giống Quá trình gọi giai đoạn thu nhận bào tử giống - Phương pháp thu nhận bào tử giống: Có phương pháp thu nhận: • Phương pháp thứ nhất: 20 + Chuẩn bị - bình tam giác dung tích 150 ml, cho vào khoảng 50g cám để có độ ẩm 60% Hấp trùng để nguội + Từ ống giống Aspergillus niger gốc, ta chuyển toàn khuẩn lạc cách cho vào ống nghiệm 10ml nước vô trùng, khuấy cho bào tử giống ống nghiệm hòa trộn nước Bằng phương pháp vô trùng chuyển toàn sang bình tam giác chuẩn bị môi trường sẵn Lắc cho môi trường trộn bào tử Nuôi chúng tủ ấm có nhiệt độ 30 – 37 o C, thời gian ngày Khi thấy bình tam giác toàn bào tử màu đen kết thúc giai đoạn nuôi cấy + Tiếp đó, môi trường chuẩn bị vào khay nhôm inox Tải cho 10% môi trường giống từ bình tam giác nuôi vào Chiều dày khối trộn khoảng tử - 5cm Để phòng có nhiệt độ ổn định 32 oC Nuôi khoảng - ngày bào tử màu đen xuất kín bề mặt môi trường, đem sấy nhiệt độ< 40 oC ta thu giống bào tử sẵn sàng cho trình sản xuất đại trà • Phương pháp thứ 2: + Người ta nuôi môi trường lỏng giống Aspergillus niger Môi trường để thu nhận bào tử có thành phần sau: + Dung dịch nước malt có nồng độ chất khô - 5% NH4Cl: 0,25g KH2PO4 : 1,25g MgSO4: 0,25g FeSO4: 0,0125g + Môi trường chuẩn bị xong đưa vào bình có dung tích - 3lít với chiều cao dung dịch bình 1cm, đem hấp trùng at 30phút Sau chuyển giống từ ống nghiệm giống vào Tiến hành nuôi nhiệt độ 32 oC thời gian ngày lâu bề mặt xuất váng nấm sợi, lúc đầu màu trắng sau đen chứa toàn bào tử Người ta thu bào tử đem sấy nhiệt độ< 40 oC dùng bào tử giống cấp + Để sản xuất bào tử giống cấp 2,3, người ta thực trình nuôi nấm sợi khay trình bày - Cách thức thực trình lên men bề mặt: + Trộn cám với nước theo tỷ lệ 1:1 Hấp trùng 1at 30 phút tãi khay, sau làm nguội trộn giống với tỷ lệ 0,3 - 0,5% Chiều dày khối cám + bào tử giống khoảng - 5cm Tiến hành nuôi nhiệt độ ổn định 30 – 32 oC - ngày Thời gian lên men kết thúc bào tử nấm sợi bắt đầu xuất nhiều chưa hoàn toàn chuyển qua màu đen 21 + Phương pháp nuôi cấy bề mặt để thu nhận acid citric môi trường bán rắn không áp dụng nước châu Âu Tuy nhiên, nhiều nước phương pháp áp dụng thay cám bột khoai mì Cứ – 4kg bột khoai mì người ta thu 1kg acid citric  Lên men bề mặt với môi trường lỏng: - Trong phương pháp nuôi cấy này, người ta thường sử dụng công thức môi trường sau đây: + Môi trường 1: Saccharose: 150g (15%) MgSO4: 0,25g (0,025%) KH2PO4: 0,5g (0,05%) Nước: 1000ml (thêm vào cho đủ 100%) + Môi trường (môi trường Curie): Saccharose: 12 - 15% MgSO4: 0,15% KH2PO4: 0,1% NH4NO3: 0,2% pH: – 3,6 + Môi trường (môi trường Deolger) Saccharose: 14% MgSO4: 0,023% KH2PO4: 0,1% NH4NO3: 0,223% pH: 2,2 + Môi trường 4: Saccharose: 10% NH4NO3: 0,25% KH2PO4: 0,01% 22 MgSO4.7H2O: 0,03% ZnSO4.7H2O: 0,0008% pH: 5,5 – - Thông thường người ta thay đường saccharose mật rỉ Mật rỉ xử lý trước làm môi trường Xử lý mật rỉ gồm vấn đề cần giải quyết: + Xử lý màu + Xử lý hệ keo có mật rỉ + Xử lý sắt mật rỉ chứa sắt - Mật rỉ đường cần phải xử lý màu hệ keo cách cho dịch qua than họat tính để hấp phụ pha loãng để điều chỉnh hệ keo dịch mật rỉ Nếu mật rỉ có Fe3+ người ta cho vào mật rỉ sau pha loãng K4{Fe(CN)6} - Tiếp theo ta hiệu chỉnh hàm lượng đường pH để thuận lợi cho trình lên men Hàm lượng đường hiệu chỉnh hàm lượng từ 14 - 15% khối lượng - Ngoài để trình lên men thuận lợi cho vi sinh vật người ta bổ sung MgSO4, NH4NO3, KH2PO4 điều chỉnh pH từ 2,2 - tùy thuộc vào thành phần chất bổ sung mà điều chỉnh pH cho hợp lý Quá trình chuẩn bị giống trình bày mục - Môi trường lên men phải lọc ky trùng, làm nguội, phân phối vào khay, nuôi nhiệt độ 28 – 32OC thời gian từ 48 - 72 Quá trình lên men bề mặt dịch lỏng nhờ lớp váng dày khuẩn lạc nấm Aspergillus niger - Acid citric thẩm thấu qua màng tế bào vào môi trường Kết thúc trình lên men, người ta lấy phần dịch lên men đem lọc để thu acid citric tiếp tục lên men mẻ b Phương pháp lên men chìm Trong công nghệ sản xuất acid citric theo phương pháp chìm, người ta sử dụng môi trường giống môi trường lỏng dùng phương pháp lên men bề mặt Quá trình thực thiết bị lên men có cánh khuấy có hệ thống thổi khí liên tục Người ta tiến hành lên men 28 – 32 oC thời gian – ngày Trong trình lên men, người ta thường phải sử dụng CaCO3 để điều chỉnh pH acid citric tạo thành làm giảm pH xuống – 1,5 Việc điều chỉnh có ý nghĩa người ta chuyển acid citric thành citrat canxi lắng xuống Kết thúc trình lên men, người ta sử dụng H2SO4 để tách acid citric Tiến hành cô đặc kết tinh acid citric c.Thu hồi tinh chế acid acetic Phương pháp phổ biến để thu hồi kết tinh acid citric kết tủa citrat: 23 - Đầu tiên sinh khối nấm chất không tan lọc hệ thống lọc băng liên tục - Citrat canxi kết tủa từ dịch lọc cách bổ sung hydroxit canxi vôi + Ở 700C sản phẩm tricanxium tetrahydrat vô định hình + Ở 900C sản phẩm chủ yếu dicalcium hydro citrat tinh thể - Trường hợp lên men chìm, việc loại bỏ acid oxalic không cần thiết trình pH dễ dàng khống chế - Lượng acid citric dịch lọc kết tủa lần nhờ việc bổ sung vôi pH = 5.8 - Phần kết tủa lọc tiếp băng lọc khác phần dịch loại bỏ - Việc rửa kết tủa nhằm loại bỏ tạp chất bám theo đường, protein thủy phân từ sinh khối nấm - Các tinh thể sau rửa acid sunfuric 98% chuyển đồng thời vào hỗn hợp chứa 40% acid citric pH = 0,5 – 0,6 - Phản ứng tạo acid citric tủa dihydrat sulphat canxi (thạch cao) - Sau dịch lọc xử lý màu than hoạt tính - Các ion kim loại, sunphat canxi loại bỏ cột trao đổi cation mạnh anion yếu (bước loại khoáng) - Dung dịch sau cô tới nồng độ 700kgm-3 chuyển vào hệ thống kết tinh chân không nhiệt độ 35 oC - Tinh thể acid citric tách ly tâm làm khô hệ thống sấy tầng sôi giai đoạn: + Giai đoạn đầu sử dụng khí nóng 90 oC +Giai đoạn 2: khí 20 oC, độ ẩm 30-40% tinh thể tạo háo nước - 20% dịch gốc pha loãng với nước rửa thiết bị, loại màu chuyển ngược bước xử lý canxi hydroxit - Phần lại dịch gốc loại màu, loại khoáng quay phận kết tinh - Quy trình tách chiết pha lỏng, acid citric tách từ dịch lên men sử dụng hỗn hợp trilaurylamine, n-octanol C10- C11- isoparafin - Dịch chiết gia nhiệt rửa nước theo chiều ngược tạo sản phẩm dịch acid citric 24 - Dịch thu acid sau xử lý than hoạt tính, cô đặc kết tinh tạo thành tinh thể acid citric V Kết luận: Acid citric có vai trò quan trọng lớn nhiều lĩnh vực ứng dụng đời sống sản xuất công nghiệp thực phẩm, đồ uống, dược phẩm, ứng dụng công nghiệp khác Việc nghiên cứu sản xuất acid citric ngày phát triển mạnh giúp có nguồn nguyên liệu dồi dào, lên men bề mặt lên men ngập nước sử dụng quy mô công nghiệp Những nghiên cứu gần tập trung vào tế bào vi sinh vật cố định cải thiện di truyền vi sinh vật 25 Danh mục tham khảo Phụ gia thực phẩm, Đàm Sao Mai (chủ biên), Nguyễn Thị Hoàng Yến, Đặng Bùi Khuê, nhà xuất ĐH Quốc gia TP.Hồ Chí Minh http://en.wikipedia.org/wiki/Citric_acid http://forum.foodnk.com/baiviet/cong-nghe-san-xuat-mot-so-acid-huu-co-bang-len-men126-1-1.html http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-cong-nghe-san-xuat-cac-san-pham-len-men-tu-phe-lieurau-trai-53087/ http://giaoan.violet.vn/present/same/entry_id/9748232 http://www.ehow.com/how_8165890_extract-citric-acid-fruit.html Hết 26 [...]... acid khi lượng acid tăng cao nếu không trong quá trình lên men acid hình thành lớn vi sinh vật sẽ chết và sẽ cơ chế khả năng tạo acid citric, ngoài ra chủng vi sinh vật sử dụng cần phải ít tạo ra những acid hữu cơ khác như: acid oxalic, acid gluconic, acid fumaric vì nếu các acid này hình thành nhiều sẽ gây ảnh hưởng đến chất lượng của acid citric  Nguyên liệu: Nguyên liệu thích hợp cho sản xuất acid. .. ngược tạo ra sản phẩm là dịch acid citric 24 - Dịch thu acid sau đó được xử lý bằng than hoạt tính, cô đặc và kết tinh tạo thành tinh thể acid citric V Kết luận: Acid citric có vai trò quan trọng lớn trong nhiều lĩnh vực ứng dụng trong đời sống và sản xuất công nghiệp thực phẩm, đồ uống, dược phẩm, và trong các ứng dụng công nghiệp khác Việc nghiên cứu và sản xuất acid citric ngày càng được phát triển... thường phải sử dụng CaCO3 để điều chỉnh pH vì acid citric được tạo thành sẽ làm giảm pH xuống 1 – 1,5 Việc điều chỉnh này còn có ý nghĩa là người ta chuyển acid citric thành citrat canxi lắng xuống Kết thúc quá trình lên men, người ta sử dụng H2SO4 để tách acid citric ra Tiến hành cô đặc và kết tinh acid citric c.Thu hồi và tinh chế acid acetic Phương pháp phổ biến để thu hồi và kết tinh acid citric là... tạo ra những acid hữu cơ khác như: acid oxalic, acid gluconic, acid fumaric 1.2 Cơ sở lý thuyết và cơ chế hình hành acid citric: Trong quá trình này glucose được chuyển hoá thành acid pyruvic theo con đường EMP (Embden-Mayerhof-Parnas), sau đó acid pyruvic tiếp tục chuyển hoá thành acid citric Phương trình tổng quát của quá trình này như sau: 2C6H12O6 + 3O2 → 6C6H8O7 + 4H2O Glucose Acid citric Cơ chế... tủa canxi citrat ra Phân ly canxi citrat bằng acid sulfuric để tạo ra acid citric Cô đặc và kết tinh acid citric 2.2 Các phương pháp lên men acid citric Hiện nay tồn tại hai phương pháp sản xuất acid citric từ nấm sợi Aspergillus niger: phương pháp lên men bề mặt và phương pháp lên men chìm 2.2.1 Phương pháp lên men bề mặt - Phương pháp lên men bề mặt ứng dụng nhiều vào những năm đầu của thế kỷ XX,... kiềm nên nước rủa có tính acid nhẹ sẽ trung hòa nó, làm tăng hiệu quả của việc rửa ảnh so với dùng nước thường  Acid citric cũng được dùng như là một trong các thành phần hoạt hóa trong sản xuất các mô kháng virus Acid citric cũng được sử dụng như là tác nhân làm chín chính trong các công đoạn đầu tiên trong sản xuất phó mát mozzarella IV Chiết suất acid citric Chanh là nguồn acid citric tự nhiên và... tạo thành acid citric nhờ nấm mốc, hơn 90% acid citric được sản xuất theo phương pháp lên men 14 1.Nguồn nguyên liệu 1.1 Yêu cầu đối với nguyên liệu lên men Nguyên liệu phải đảm bảo đủ lượng đường cho vi sinh vật phát triển Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất acid citric phải đảm bảo các yêu cầu sau:    Có khả năng tạo acid citric mạnh Có khả năng chịu được môi trường acid khi lượng acid citric tăng... tiếp sử dụng đường để tạo thành acid citric Mặt khác mật rỉ là nguyên liệu rẻ tiền dễ kiếm do đó mật rỉ là nguyên liệu được sử dụng nhiều hơn trong việc sản xuất acid citric, tuy nhiên cần xử lí mật rỉ trước khi sử dụng vì trong mật rỉ chứa chất màu, hệ keo, đặc biệt là kim loại nặng ảnh hưởng đến quá trình lên men, ức chế vi sinh vật phát triển 1.4 Nguồn vi sinh vật sử dụng để lên men Acid citric chủ...  Acid citric được sử dụng trong công nghệ sinh học và công nghệ dược phẩm để thụ động hóa các hệ thống ống dẫn cần độ tinh khiết cao (thay cho việc sử dụng axit nitric) Axit nitric bị coi là nguy hiểm và khó xử lý khi sử dụng cho mục đích này, trong khi acid citric thì không  Acid citric là thành phần hoạt hóa trong một số dung dịch tẩy rửa vệ sinh nhà bếp và phòng tắm Dung dịch với hàm lượng 6% acid. .. độ cao hơn sẽ ngừng quá trình tạo acid citric 19 - Có thể lên men bằng phương pháp nuôi cấy bề mặt hoặc bằng phương pháp nuôi cấy chiều sâu c) Xử lý dịch đã lên men để thu acid citric Dung dịch đã lên men là một hỗn hợp các acid limonic, acid gluconic, acid oxalic, đường chưa bị lên men và các tạp chất vô cơ (trong đó acid citric 40 – 50g/l, acid gluconic 3g/l, acid oxalic 1g/l, đường chưa lên men 70g/l) ... Đặc tính acid citric Cấu tạo, danh pháp Tính chất 2.1 Tính chất vật lý 2.2 Tính chất hóa học III Ứng dụng acid citric Acid. .. nhiều acid citric dễ làm tổn hại men Sơ đồ chu trình acid citric Ứng dụng thực phẩm - Sử dụng chất bảo quản tự nhiên - Kiểm soát mức độ pH - Chất chống oxi hóa - Acid citric acid hữu yếu, sử dụng. .. xuất acid citric phải đảm bảo yêu cầu sau:    Có khả tạo acid citric mạnh Có khả chịu môi trường acid lượng acid citric tăng cao Ít tạo acid hữu khác như: acid oxalic, acid gluconic, acid