Domenii de utilizare
Acidul citric este un acid monohidroxi-tricarboxilic ce se prezintă ca substanță anhidră (C6H8O7), cu masa moleculară !"," sau ca monohidrat(C 6H8O7 H"O), cu masa moleculară "#,$% &e 'ăsește oarte mult răspndit *n natură *n țesuturile și sucurile +e'etale și *n special *n citrice iind solubil solubil *n apă apă și sol+en sol+enți or'anici% or'anici% ormula de structură
.entru acid citric, citric, se mai *ntlnesc *ntlnesc denumirile tehnice tehnice și comerciale acid acid " hidroxi-,",/hidroxi-,",/ propan tricarboxilic0 sare sare de lămie, 1//#% 1//#% Acidul citric are multiple *ntrebuințări *n industria alimentară %
Ca ad a daos *n * n sucurile de d e r ructe ca at a tare sa s au di d iluate, precum și *n racoritoare carbonata carbonatate, te, *n care ac acționează ionează ca ca a'ent a'ent de conser conser+are +are și ca a'ent a'ent de de prote2are prote2are a culorii culorii și aromei, a+nd a+nd *n acelși timp și capacitatea capacitatea de a chela chela metalele care pot pro+oca modiicări modiicări de culoare și aromă% &e consideră consideră că stabilitatea culorii culorii se realizează datorită inhibării atacului oxidati+ asupra culorii existente, inhibării dez+oltării oxidării culorii, pre+enirii ormării de complexe complexe metalic metalicee colorate% colorate% Capac Capacitate itateaa de a orma orma chela chela ți a acidului acidului citric citric și a citraților se datorează existenței 'rupării hidroxil și a 'rupărilor carboxilice%
"%
3n scopul stabilizării aromei produselor prin inhibarea atacului oxidati+ asupra compo compone nente ntelor lor de aromă și *n acela același timp, timp, prin inhiba inhibarea rea ormări ormăriii preodu preoduse selor lor cu miros neplăcut% 3n cazul adaosul adaosului ui la +inuri, acidul acidul citric contribu contribuie ie la a2ustarea a2ustarea (corectare (corectarea) a) acidită acidității, pre+ine ormarea de precipitate și casarea erică datorită aptului că se complexează complexează ierul sub ormă de acid erocitric solubil, ormă sub care participă la ormarea casei% Acidul Acidul citric poate i atacat de bacteriile bacteriile lactice din +in, +in, cu ormare de acid lactic și acetic, *n cazul cazul *n care +inul +inul nu este prote2at biolo'ic% &e recomandă ca acidul citric să se adau'e *n aza inală a a
condiționării +inului% 4oza de de acid citric autorizată este este de 5#'h, *n special pentru +inurile +inurile puțin predispuse casării care au #-5m' ier și care, 'ustati+, 'ustati+, suportă acidiierea% ratam ratamentul entul cu acid acid citric, citric, *n uncție de conținutul inutul de ier, tanin, tanin, pH, pH, poten poten țial redox, redox, poate poate suplini suplini *n multe cazuri tratament tratamentul ul cu erocianură erocianură de potasiu, potasiu, care este mai scump scump și mai diicil0 /%
a co conser+area ru ructelor pri prin con con'elare, caz caz *n ca care, aci acidul cit citric, pri prin ch chelarea metalelor metalelor,, ace ca acidul acidul ascorbic ascorbic natura naturall din ructe și le'ume să nu nu ie distrus% distrus% ructele ructele și le'ume le'umele le depiel depielate ate se tratea tratează ză,, de aemene aemenea, a, cu solu solu ție de acid acid citric citric pentru pentru pre+e pre+enir nirea ea *mbrunării enzimatice0
%$Ca siner'etic alături de antioxidanții 9HA, 9H, 'alatul de propil, pentru *mpiedicarea rncezirii rncezirii 'răsimilor și uleiurilor% &e &e consideră că eectul eectul siner'etic se datorează restului restului citrat citrat și nu acidului acidului ca atare, atare, ceea ceea ce *nseamn *nseamnăă că se poate poate olosi olosi ca siner'eti siner'eticc și citratul citratul de sodiu, sodiu, acolo acolo unde nu se cer cer condi condi ții de acidulare% acidulare% .entru .entru 'răsimi 'răsimi și uleiuri uleiuri este recomandat monostearil citratul care are o solubilitate mare *n 'răsimi0
5%
Ca un un co component al al săr sărurilor de to topire, *n ca cazul br brnzeturilor top topite% &e ut utilizează *mpreună *mpreună cu osa osații,eectul ii,eectul de emulsion emulsionare are iind *nsă *nsă realizat realizat de tartrați% actații au *nsă eect eect in+ers, coa'ulnd proteinele din brnză0
6%
a tr tratarea mo moluștelor ssuupuse re reri'erării rii si si co con'elării% a a ac aceste pr produse se se o ormează o culoare albastră, albastră, datorită complexulu complexuluii cupru-tiol% cupru-tiol% Concomiten Concomitentt se ormează ormează și mirosuri mirosuri străin străine% e% .rin tratare tratareaa moluștelor telor cu soluție de acid citric, citric, deecte deectele le menționate ionate nu mai apar, apar, datorită aptului că acidul citric complexează cuprul0
7%
.entru *m *mpiedicarea za zaharisirii rii mi mierii rii de de al albin bine, *n *n cl clariic icarea rea en enzimatică a sucurilor, ca a'ent de stabilizare pentru condimente, boia de ardei *n sinteza 'răsimilor rearan2ate necesare obținerii de shortenin' uri uri *n dressin'urile pentru salate0
8%
Ca un component al să sărur rurilor e eer+e r+escente *m *mpreu reună cu bicarbonatul de sodiu (acestea, la adaos de apă de'a2ă dioxid de carbon)0
!%
a obținerea de ape minerale artiiciale0 Acidul citric mai este olosit și *n producerea medicamentelor și *n biotehnolo'ie precum și
la sapunuri sapunuri și deter'enti, deter'enti, datorită proprietății de a combina metalele in apa dură%
Are si alte utilizări cum ar i Circa 6: acid citric +a *ndeparta pete de apa dură de pe sticlă ără recări, ca in'redient in in'hețată sau olosit cu bicarbonat de sodiu, a2ută la indi'estie% ;ai poate i utilizat in oto'raie, la de+eloparea ilmului% 4atorită aptului că acidul citric poate i olosit la prepararea unui explozibil sensibil la șocuri, cumpărarea acidului citric in cantități mari duce la suspectarea de acti+itate teroristă%
Variante tehnologice de obținere a acidului citric -
Obținerea acidului citric prin sinteză:
O altă sinteză pornește de la esterul metilic al acidului aceton-dicarboxilic(=>CH/)
Acidul citric ormează cristale mari, transparente, ușor solubile *n apă a+nd o moleculă de apă de cristalizare (p%t%##?C)% .rin *ncălzire la 8# ?C pierde apa de cristalizare și are *n stare anhidră, p%t%5/?C%
-
Obținerea acidului citric prin biosinteză:
Au ost cercetate tehnolo'iile de obținere a acidului citric prin biosinteză pe culturi de Aspergillus niger, Aspergillus clavatus, Aspergillus ventii, Penicillium citrinum, dar aplicațiile
industriale au 'ăsit numai tehnolo'iile ce olosesc culturi de Aspergillus niger , iar dintre mediile de cultură studiate, cel mai eicient s a do+edit a i mediul de cultură pe bază de melasă% 4in punct de +edere tehnolo'ic, procesul de ermentație a acidului citric cu Asp. niger poate i realizat *n supraață sau *n prounzime% 3n primul sistem ermentația durează #- zile iar *n al doilea durează 6-7 zile% ermentația *n supraața 3n acest procedeu, melasa este trimisă *n reactor, unde la $#? C se tratează cu erocianură de potasiu, după care se sterilizează prin *ncălzire la "# ? C timp de /# min, se răce ște la $5 ? C @i se adau'ă osatul de potasiu, sulatul de zinc, sulatul de ma'neziu, sub ormă de soluii sterile% ;ediul de cultură, astel preparat se trimite *n camera de ermentaie sterilă, construită sub ormă de uscător dulap *n care se montează, pe raturi, tă+i cu *nălimea de "# cm, *n care se introduce lichid de cultură pe o adncime de #-5cm% Camera de ermentaie se sterilizează cu aer, iar după introducerea lichidului se +entilează cu are steril timp de /# min, iar la sarsitul perioadei de +entilaie se ace *nsămnarea prin curentul de aer% 4upă *nsămnare se opre@te pentru o ora +entilaia, timp necesar sedimentării inoculului, iar apoi se reia pentru toată durata ermentaiei% a terminarea ermentaiei biomasa se iltrează, iar soluia se supune prelucrării pentru separarea acidului citric cristalin% Acest tip de ermentație este olosit *nsă la scara redusă *n industrie% A+anta2ele olosirii acestuia sunt eort minim *n operații, consumuri ener'etice minime și construcție simplă a instalației% .rincipalul deza+anta2 este insă producti+itatea mică la care se adau'ă diicultatea păstrării condițiilor aseptice, cele mai rec+ente contaminări iind date *n principal de speciile Penicillium, Aspergillus și bacterii lactice%
ermentația *n prounzime &e realizează *n ermentatoare cilindrice, +erticale echipate cu a'itator, serpentină, barbotor de aer și dispoziti+e de re'lare% Bnocularea și conducerea procesului de ermenta ție se ace ca și la alte procese de biosinteză, iar durata procesului este de 6-7 zile la pH de /-$,5 și un debit de aer de aer pentru mediu și minut% 4upă terminarea azei de ermentație și iltrarea miceliului, soluția apoasă se supune prelucrării pentru separarea acidului citric cristalin% 3n procesul de obinere a acidului citric, ca @i *n cel de obinere a acidului itaconic @i 'luconic, rezultă soluii apoase @i miceliu% &oluiile apose pot i utilizate pot i utilizate ca medii de cultură pentru biostimulatori, iar miceliul uscat poate i utilizat ca adaos la hrana păsărilor, a+nd un eect stimulator *n procesul de cre@tere% &e estimează ca aproape 8#: din produc ția mondială de acid citric se ob ține olosind ermentația *n prounzime% Acest tip de ermentație necesită instalații mai soisticate și un control ri'uros% .e de o altă parte prezinta și a+anta2e cum ar i producti+itatea mare costuri de in+estitie reduse și randamente ridicate, riscuri de contaminare mici%
Alegerea variantei optime
3n +ederea obținerii acidului citric, se ale'e procedeul discontinuu de ermentație *n prounzime olosind microor'anismul Aspergillus niger deoarece mai mult de !#: din acidul citric produs la ni+el mondial este obținut prin ermentație, oeră următoarele a+anta2e -operațiile sunt simple și stabile, instalația este *n 'eneral mai putin complicată și are ne+oie de un sistem de control mai puțin soisticat, *ndemnarea tehnică cerută nu este att de *naltă0 -consumul de ener'ie este mic, iar căderile rec+ente de curent nu aectează *n mod critic uncționarea instalației% .rocedeul culturii *n prounzime constă *n culti+area microor'anismelor *n ermentatoare de otel, *n care mediul este supus unei aera ții și a'itări continue%3n aceste condiții, procedeul culturii *n prounzime oeră o serie de a+anta2e, ață de cultura *n supraa ța, printre care costuri in+estiții reduse, lexibilitate ridicată, con+ersia substratului ridicată, pericol de
inectare al culturii redus, +olum bioreactor relati+ mare, se obtin culturi omo'ene, randamente ridicate, puritatea produsului, ca și acti+itatea biolo'ică ridicate% Descrierea procesului tehnologic adoptat Elaborarea schemei tehnologice cu descrierea detaliată a procesului tehnologic:
Aer nesteril .re'ătire mediu de cultură
&terilizare mediu de cultură
&terilizare aer
Aspergillus niger
ermentație iltrare
CaCl" .recipitare
Ca(OH)", "#: eutralizare iltrare H"&O$ cărbune
Acidulare 4ecolorare și iltrare 4emineralizare Cristalizare iltrare
9iomasa
Uscare
i'% nr% BB%$% &chema tehnolo'ică de obținere a acidului citric% ehnolo'ia de obținere a acidului citric cuprinde următoarele aze • • • •
.re'ătirea mediului de cultură0 ermentația0 iltrarea soluțiilor nati+e0 &epararea și puriicarea%
1. Pregătirea mediului de cultură
Bn tehnolo'ia obținerii acidului citric, o importanță oarte mare o are procesul de pre'ătire a melasei pentru ermentația citrică% 3n 'eneral, melasele rezultate din industria zahărului conțin o cantitate mare de ier, care inhibă att creșterea masei celulare, ct și obținerea acidului citric% .entru e+itarea acestui nea2uns melasa se poate prelucra cu a'en ți chimici, absorbanți, schimbători de ioni, dar rezultatele cele mai bune s au ob ținut la prelucrarea cu erocianură de potasiu, care permite sedimentarea ionilor de ier și a altor metale 'rele% .entru aceasta, melasa concentrată se *ncălze ște la $#DC, se corectează pH ul la +aloarea 7,#, iar apoi se adau'ă erocianura de potasiu și se ierbe $5 min% 4upă aceasta melasa se răcește și se diluează cu apă pnă ce concentra ția *n zahăr de+ine 5:% .entru a a+ea un proces normal de creștere a masei celulare și de producere a acidului citric este necesar ca mediul de cultură să conțină și surse de azot, sul și microelemente% &ursele de azot se adau'ă sub ormă de extract de porumb, iar microelementele se adau'ă la prepararea mediului% 1ste interesant de remarcat că melasa con ține ini țial și microelemente, dar o parte din ele se separă odată cu ierul% 4intre microelemente nu trebuie să lipsească zincul, cadmiul, aluminiul, cuprul și ma'neziul% . !terilizarea
&terilizarea este procesul prin care are loc distru'erea sau *ndepărtarea totală a microor'anismelor pato'ene sau apato'ene din substanțe, preparate, spa ții *nchise, obiecte%
3n industria de biosinteză, unde se obțin culturi microbiene pure, precum și *n industria armaceutică și cea alimentară, procesul de sterilizare este de ne*nlocuit și poate i realizat, de obicei, prin % ;etode termice &terilizare cu aer cald la $#-"##? C0 &terilizare cu +apori de apă sub presiune la "#-$#? C0 &terilizare prin *ncălziri repetate la 7#-##? C0 "% ;etode izice iltrare prin umpluturi ibroase0 iltrare prin materiale poroase0 iltrare prin membrane0
• • • •
•
ozon, etc% $% ;etode de preparare pe cale aseptică%
&terilizarea mediului de cultură 4eși teoretic sterilizarea mediilor de cultură se poate realiză prin metode mecanice (iltrare, centriu'are, lotatie), termice, cu a'enti chimici bactericizi, cu radiații F, G, I, radiatii
i'% BB%$%%" Bnstalația de sterilizare a mediului de cultură la "# J "5 ?C %
1ste alcatuită dintr-o coloană de sterilizare (), menținător (") și răcitor (/)% Coloana de sterilizare este concepută din două țe+i concentrice, prin țea+a interioară iind introdus aburul, mediul de cultură circulnd prin spațiul dintre cele două țe+i% 3ncalzirea mediului se ace prin barbotarea aburului de 5 ata prin intermediul antelor practicate pe țea+a interioară, acesta iind diri2at tan'ențial și uniorm cu a2utorul unui șnec montat pe exteriorul țe+ii% ;ediul staționează *n coloană $ J 6 secunde, după care pătrunde *n men ținător, unde rămne 5 J "# minute pentru perectarea procesului de sterilizare% 3n inal, mediul este răcit *ntr-un schimbător de caldură tip țea+ă *n țea+ă, la /5 J $#?C, temperatură cu care este introdus *n ermentator% 4in dia'rama timp J temperatură (i'%BB%$%%/%), se obser+ă că, *n această instala ție , contribuția azei de *ncalzire și răcire la perormanța procesului de sterilizare este de 5 J 6 :, astel *nct se poate considera că sterilizarea se realizează aproape *n totalitate *n aza de menținere%
i'%BB%$%%/% 4ia'rama timp J temperatură pentru sterilizarea continuă la "# J "5 ?C &terilizarea aerului &tudiind procesul de sterilizare a aerului, Aiba a determinat speciile reprezentati+e de bacterii și spori care trebuiesc *ndepartate *n mod obli'atoriu, pentru a putea i asi'urate condițiile unei ermentații aseptice% Cu toate că sterilizarea aerului se poate realiza att prin procedee termice ct și prin iltare, metoda cea mai utilizată *n industrie este iltrarea% .entru sterilizare prin iltrare se pot olosi următoarele materiale iltrante -
ibre de sticlă cu diametru cuprins *ntre 5 și 8 K0
-
nitrat de celuloză, pentru iltrul cu membrană0
-
telon cu o mare rezistență termică (pnă la /##?C) și caracter hidroob, utilizat sub
ormă de olii de telon sau *n amestec cu polietilena0 -
poliamidă (naLlon), caracterizată prin rezistență termică, hidroobicitate, elasticitate și
durabilitate% .entru sterilizarea aerului prin iltrare, *n principiu, există trei tipuri de iltre cu aplicabilitate practică și anume -
iltrul cu ibră de sticlă (i'%BB%$%%$%)0
-
iltre disc cu membrane (iltre absolute)0
-
iltre tip lumnare%
i'%BB%$%%$% iltrul cu ibre de sticlă% ( J placă perorată0 " J plasă de srmă0 / J 'arnitură de cauciuc0 $ J material iltrant0 5 - rama)% 1ste alcătuit dintr-un strat de material iltrant ixat *ntre două site, susținute de două placi perorate (diametrul perorațiilor este de #,7 J #,8 cm)% iltrul este pre+ăzut cu manta de *ncalzire, care permite uscarea materialului iltrant sterilizat cu abur direct% Acest tip de iltru, indicat pentru industria de biosinteză, oeră posibilitatea sterilizării unor debite r idicate de aer, realizarea unui 'rad a+ansat de puriicare și durată indelun'ată de uncționare% 4eza+anta2ele iltrului cu ibre sunt operații complicate la schimbarea ibrelor de sticlă (durata ",5 J / ore), manipularea neplacută a ibrelor de sticlă și anularea eectului de sterilizare după umezirea materialului ibros% &chema de principiu a liniei de puriicare și sterilizare a aerului prin iltrare pe material ibros este redată *n i'ura următoare% Conorm acestei scheme, aerul, separat de impurități *n iltrul (), trece prin compresorul ("), unde este comprimat adiabatic la /-/,5 at, temperatura crescnd la 5# - 6#?C% 4upă racire *n (/), aerul este introdus *n separatorul de picături ($), iltrul principal cu material ibros (5) (prima treaptă de sterilizare), iltrul indi+idual cu material ibros (a doua treaptă de sterilizare, după care pătrunde *n ermentator%
i'% BB%$%%5% &chema de puriicare și sterilizare a aerului%
&terilizarea pe material ibros poate i descrisă printr-un model de cur'ere prin ocolire (i'%BB%$%%6%), enomen care impune absența totală a umidității din iltru (prezența umidității transormă cur'erea prin ocolire *n cur'ere prin alunecare, anulnd total proprietățile iltrante)%
i'%BB%$%%6% ;odelul cur'erii perpendiculare a aerului pe ibră% 4in aceste moti+e, răcirea aerului *n răcitorul (/) se ace pnă la apari ția condensului, iar după separarea lui, aerul saturat se pre*ncălzește cu aer ierbinte pnă cnd temperatura de ieșire din iltrul indi+idual (6) depaș eș te cu cel puțin " ?C temperatura punctului de rouă% &tabilirea parametrilor de uncționare ai instalației de sterilizare se ace numai *n unc ție de parametrii termodinamici ai aerului% =eținerea microor'anismelor pe ibrele de sticlă, *n procesul de iltrare a aerului, se realizează ca eect al combinării următoarelor enomene impact inerțial, intercepție, diuzie și atracție electrostatică% Analiza cantitati+ă a procesului de reținere a particulelor din aer pe iltre de ibre de sticlă a e+idențiat că eicacitatea iltrării depinde de caracteristicile materialului ibros și de parametrii operației de iltrare%
". #ermentația
.rocesul de creștere a microor'anismelor pe medii de cultură, cu scopul de a biosintetiza di+erși produși, poartă denumirea de ermentație% ermentația reprezintă etapa undamentală a proceselor de biosinteză% 1a se realizează *n trei etape -
ermentația *n inoculator - această ermentație dureaza 6 pnă la "# de ore0 -
ermentația *n intermediar J această ermentație durează aproximati+ " p*nă la 6 ore0
-
ermentația *n re'im J are loc *n ermentatorul de re'im, *n care se realizează aceleași condiții și parametri ca și *n inoculator și intermediar%
3n primele două aze se consideră că ermentația s-a terminat atunci cnd con ținutul de zahăr este consumat pnă la aproximati+ 5#: din +aloarea inițială% 3n toate azele ermentației se administrează acela și debit de aer ( litru pe minut) sub o intensă a'itare la temperatura de "! - /"?C% 3n tehnolo'ia obținerii acidului citric, o importanță oarte mare o are procesul de pre'ătire a melasei pentru ermentația citrică% 3n 'eneral, melasele rezultate din industria zahărului conțin o cantitate mare de ier, care inhibă att creșterea masei celulare, ct și obținerea acidului citric% .entru e+itarea acestui nea2uns melasa se poate prelucra cu a'en ți chimici, absorbanți, schimbători de ioni, dar rezultatele cele mai bune s-au obținut la prelucrarea cu erocianură de potasiu, care permite sedimentarea ionilor de ier și a altor metale 'rele% .entru aceasta, melasa concentrată se *ncălze ște la $#DC, se corectează pH ul la +aloarea 7,#, iar apoi se adau'ă erocianura de potasiu și se ierbe $5 min% 4upă aceasta melasa se răcește și se diluează cu apă pnă ce concentra ția *n zahăr de+ine 5:% Eiteza și randamentul procesului de ermentație cresc cu creșterea cantității de erocianură, dar numai pnă la concentrația de 5#-6# m':, după care scade datorită aptului că erocianura la concentrații mari inhibă procesul de creștere a masei celulare și de producere a acidului citric%
i'%BB%$%%7% Eariația concentrației acidului citric și a eectului termic *n procesul de ermentație%
-+ariația eectului termic,Mcalm"Nh0 "-temperatura preluată de a'entul de schimb termic0 A-+ariația concentrației *n acid citric, ' m"Nh0 9-+iteza speciică de creștere a masei celulare, ' m"Nh% 4in analiza dinamicii procesului de biosinteză a acidului citric rezultă că acumularea sa *ncepe după "5-/# ore de ermentație, iar +iteza de acumulare atin'e *n ziua a 5-a și a 6-a +alori de #5-#6 'm/h% 4e asemenea consumul de zahăr din biomasă este *n perectă concordanță cu acumularea acidului citric *n perioada de cre ștere a masei celulare se consumă #-5:, iar *n perioada de acumulare a produsului $8-5#: din cantitatea totală de zahăr din mediu% O utilizare mai rațională a zahărului se ob ține *n cazul *n care con ținutul acesatiua *n mediu de cultură este cuprins *ntre $ și 6:, concentra ție ce asi'ură un con ținut de #-": acizi or'anici, *n care acidul citric reprezintă 8#-!5:% .rocesul de ermentație se realizează prin ermenta ție *n prounzime, *n ermentatoare cilindrice, +erticale echipate cu a'itator, serpentină, barbotor de aer și dispoziti+e de re'lare% Bnocularea și conducerea procesului de ermentație se ace ca și la alte procese de biosinteză, iar durata procesului este de 6-7 zile la pH de /-$,5 și un debit de aer pentru mediu și minut% #iltrarea
iltrarea reprezintă separarea biomasei rezultate *n urma procesului de ermentație de produsul util% 3n principiu iltrarea lichidelor de ermentație se utilizează aceleași tehnici ca *n industria chimică, *nsă *n cazul biotehnolo'iilor apar unele particularități le'ate de -
+olume ridicate de mediu supus iltrarii0
-
prezența microor'anismelor care *nundă porii materialului iltrant% 4upă ermentație și iltrarea miceliului, soluția apoasă se supune prelucrării pentru
separarea acidului citric cristalin% &epararea acidului citric sub ormă de cristale se bazează pe proprietatea unor săruri ale sale (sare de calciu) de a nu se dizol+a *n apă%
Precipitarea și neutralizarea
.entru obținerea citratului de calciu se adau'ă *n solu ția iltrată, rezultată de la ermentație CaCl", se *ncălzește la ##?C și se neutralizează la pH 6,8-7 cu Ca(OH) ", cnd precipită sărurile de calciu ale acizilor or'anici ormați (acid citric, succinic, malic) prin biosinteză% #iltrarea și acidularea
.recipitatul ormat se iltrează și se spală cu apă ierbinte !5 ?C după care se tratează cu acid suluric pentru eliberarea acidului citric din sarea sa de calciu% Decolorarea și $iltrare
&oluția obținută se tratează cu cărbune acti+ și se iltrează, iar iltratul se tratează cu erocianură de potasiu pentru separarea ierului și a altor metale 'rele și se iltrează din nou la cald% &e obține *n acest el o soluție de acid citric de concentra ție "#-"5: care se supune unei e+aporări la +id, la temperatura de 7# ?C% 1+aporarea se continuă pnă ce concentra ția solu ției a2un'e la densitatea de ,/5-,/6 'cm / după care se trimite la cristalizare% %ristalizarea și $iltrarea
.entru aceasta soluția se răcește la /7 ?C cu o +iteză de "# ?C pe oră0 de la /7 ?C la "7 ?C cu o +iteză de # ?C pe oră, de la "7 ?C la "# ?C cu o +iteză de 5 ?C pe oră, iar de la "# ?C la 8 ?C cu o +iteză de / ?C pe oră% Acidul citric cristalizat se iltrează pe centriu'ă, după care se supune procesului de uscare% &scarea
'aterii prime( intermediare și au)iliare
;icroor'anismul producător ;uce'aiurile ac parte din .hLllum ;LcophLta sau un'i și reprezintă, *mpreună cu le+urile un 'rup de or'anisme incluznd aproximati+ "##%### de specii% &unt or'anisme ilamentoase saproite (care cresc pe substan țe intrate *n putreac ție și nu produc boli) sau parazite (produc dierite boli)% 1i se reproduc pe cale asexuată (ără participarea unor 'ame ți de sexe dierite) sau sexuat (cu participarea unor 'ameți de sexe dierite)% &unt or'anisme cu o mare capacitate de adaptare la condi țiile +ariate, nea+orabile ale mediului *n care *și desășoară acti+itatea% ;uce'aiurile cresc *n condiții extreme de aciditate, presiune osmotică, uscăciune, etc% Au structura celulară de tip eucariot%
i'% nr% BB%$%"%% =eprezentarea schematică a structurii interne la muce'aiuri% &tructura internă 4eși este tipică eucariotelor există totuși și unele deosebiri de la o ormă la alta de muce'ai% 4eosebirile ce pot apare se reeră la prezența sau absen ța septului sau peretelui hial% 3n 'eneral *n structura unei hie se pot distin'e următoarele ormațiuni structurale tipice celor mai multe eucariote peretele celular (hial) , membrană plasmatică, citoplasmă și constituenții citoplasmici și nucleu
Peretele hifal
Hia este delimitată la exterior de un perete ri'id *n structura căruia intră chitină, celuloză, polizaharide și unii acizi 'rași% .eretele hial acoperă membrana plasmatică și tot el este cel care participă la ormarea septului hial% Membrana plasmatică are o structură tristratiicată și se presupune că ar a+ea rol important
*n ormarea aparatului ol'i% Are totodată importante roluri *n transportul unor substanțe din mediu *n celulă și din celulă *n mediu% Citoplasma se
prezintă sub orma unei mase in 'ranulate *n care sunt suspendate
+acuolele, picături de 'răsimi, numeroase 'ranule de incluziuni și particule% 3n citoplasmă se 'ăsesc de asemenea, reticulul endoplasmatic ru'os bine dez+oltat, aparatul ol'i, mitocondrii, ribozomi liberi sau ixați de reticulul endoplasmatic și lizozomi, ormațiuni structurale cu rol *n liza unor substanțe% iziolo'ie și metabolism ;uce'aiurile au o nutriție de tip heterotro adică necesită pentru creștere și dez+oltare medii bo'ate *n substanțe or'anice% &ursa de carbon poate i 'lucoză sau oricare altă substan ță 'lucidică, alcooli și acizi or'anici% Ca sursă de azot un'ii pot utiliza compuși or'anici de natură proteică, iar unele specii pot utiliza sărurile de amoniu și nitriții% un'ii cresc bine *n atmoseră umedă, iar pH-ul lor optim este 5-6% &unt microor'anisme cu capacitate biosintetică mare, putnd sintetiza pe căi metabolice dierite polizaharide% ipide, acizi or'anici, pi'menți, substanțe antibiotice sau alte substan țe biolo'ice acti+e% emperatura optimă de creștere este de ""-/"PC, *nsă ei pot crește și la temperaturi de 5#PC, dar și la temperaturi de /5-$#PC% Aproape toți un'ii de interes industrial sunt aerobi, necesitnd o concentrație ridicată de oxi'en% ;ulți dintre un'ii de interes industrial, necesită pentru creșterea și dez+oltarea lor bioelemente cum ar i e, Q, Cu, ;n, Co, ;o, etc%
;elasa ;elasa, principalul subprodus de la abricarea zahărului din trestie și seclă de zahăr, reprezintă siropul din care nu se mai poate separa zaharoza olosind tehnolo'ia clasică de cristalizare și centriu'are% 1a conține cantitatea totală de nezahăr, care nu a ost reținută *n cristalele de zahăr și are o puritate scazută% Caracteristici izice •
Aspect lichid +scos de culoare brun-ne'ru0
•
ust caracteristic0 •
4ensitate +ariază *n uncție de con ținutul *n substanță uscată, iind de /!# M'm /, la 77: s%u% și de $"# M'm/, la 8$: s%u%0
•
Escozitate cuprinsă *ntre /Cp si ! Cp0
•
Caldură speciică #,5 McalM'RQ% Bn compoziția melasei intră $5S5" : zaharoză, $S8: apă, iar restul este reprezentat de substanțe or'anice și minerale
Componentul
;elasa de la secla de zahar
;elasa de la trestia de zahar
Apa
"#S"5
5S"#
&ubstanta uscata,:
75S8#
8#S85
Tahar total,:
$#S5"
5#S55
Tahar in+ertit,:
#,S#,5
"#S"/
=ainoza,:
#,6S,8
-
Azot total ( x 6,"5),:
,"S",$
#,/S#,6
&ubstante minerale, :
7,5S",5
#S"
pH
6,#S8,6
sub 7
abelul BB%$%"%"% Compozitia chimica a melasei
1xtract de porumb 1ste un subprodus de la abricarea amidonului din porumb, obținut *n cursul *nmuierii preliminare a boabelor% Acest extract, ca și extractul de cartoi dă un mediu de cultură bo'at nutriti+, mult utilizat *n industria de biosinteza% Caracteristici izice •
Aspect lichid cremos de culoare 'alben *nchis0
•
&ubstanta uscata minim 5#:0
•
pH > /%5-$0
•
continutul in acid lactic minim "#' la ##' substanță uscată0
•
zahar total maxim "%5:%
Constituienti '##' extract de porumb
:
abel
&ubstanță uscată
$6-$!,6
Cenusă
8,#$-#,$/
total
/,//-/,67
Tahar total (exprimat ca 'lucoza)
$,##-$,7#
Acid lactic
#,7$-$,/!
Aciditate ( ml% sol aOH #, ## ' extract de porumb )
,6-!,/
e
#,##!-#,#"
.
,5-,!
Ca
#,#"-#,#7
Tn
#,#5-#,#"
Q
",#-",5
&OU"
#,#"
&edimente solide
/8,$-5",!
Compoziția
nr%
BB%$%"%/% chimică
extractului de porumb
a