Acid Citric là gì? Hợp chất này được sản xuất như thế nào?

Wednesday, 02/12/2020

Acid Citric là gì và được sản xuất như thế nào?

Sản xuất Acid Citric cho ra sản lượng toàn cầu vượt quá 2.000.000 tấn trong năm 2018. Hơn 50% khối lượng này được sản xuất tại Trung Quốc. Khoảng hơn 50% được sử dụng làm chất điều chỉnh độ axit trong đồ uống. Có 20% ​​trong các ứng dụng thực phẩm khác. 20% cho các ứng dụng tẩy rửa và 10% cho các ứng dụng khác ngoài thực phẩm, như mỹ phẩm, dược phẩm và trong ngành hóa chất.

Axit Citric là gì

Đây là axit hữu cơ quan trọng nhất được sản xuất rất nhiều. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Sản xuất chủ yếu bằng cách lên men chìm bằng Aspergillus niger. Hoặc Candida sp. từ các nguồn carbohydrate khác nhau. Chẳng hạn như mật rỉ và phương tiện dựa trên tinh bột. Tuy nhiên, các kỹ thuật lên men khác như lên men trạng thái rắn và lên men bề mặt, các nguồn carbon thay thế như dư lượng nông-công nghiệp đã được nghiên cứu chuyên sâu. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc sản xuất Acid Citric.

Hiện tại, sản lượng axit citric toàn cầu được ước tính là khoảng 736000 tấn / năm. Toàn bộ quá trình sản xuất được thực hiện bằng quá trình lên men. Ở Brazil, gần như toàn bộ nhu cầu axit citric được đáp ứng thông qua nhập khẩu.

sản xuất acid citric

Micro-organisms được sử dụng để sản xuất Acid Citric

Một số lượng lớn các vi sinh vật bao gồm vi khuẩn và nấm men đã được sử dụng để sản xuất axit citric. Tuy nhiên, hầu hết trong số họ không thể tạo ra sản lượng mang tính thương mại. Thực tế này có thể giải thích rằng axit citric là một chất để chuyển hóa năng lượng. Sự tích lũy của nó tăng lên với số lượng đáng kể chỉ trong điều kiện mất cân bằng nghiêm trọng.

Kubicek và Rohr (1986) đã xem xét các chủng để sản xuất axit citric. Trong số này, chỉ có A. niger và một số loại nấm men như Saccharomycopsis sp. được sử dụng cho sản xuất thương mại. Tuy nhiên, nấm A. niger vẫn là sinh vật được lựa chọn để sản xuất thương mại. Ưu điểm chính của việc sử dụng vi sinh vật này là:

  • Dễ xử lý
  • Khả năng lên men nhiều loại nguyên liệu rẻ tiền
  • Năng suất cao

Sản xuất axit citric trong quy mô công nghiệp

Sản xuất axit citric quy mô công nghiệp lần đầu tiên bắt đầu vào năm 1890. Được dựa trên ngành công nghiệp trái cây có múi của Ý. Nơi nước ép được xử lý bằng vôi hydrat (canxi hydroxit) để kết tủa canxi citrate. Sau đó được phân lập và chuyển đổi trở lại axit bằng axit sunfuric loãng. Năm 1893, C. Wehmer đã phát hiện ra nấm Penicillium có thể sản xuất axit citric từ đường. Tuy nhiên, việc sản xuất axit citric của vi sinh vật không trở nên quan trọng về mặt công nghiệp.

Năm 1917, nhà hóa học thực phẩm người Mỹ James Currie đã phát hiện ra một số chủng nấm mốc Aspergillus niger có thể là nhà sản xuất axit citric như đã giới thiệu ở phần mở đầu.

Năm 1977, bằng sáng chế đã được cấp cho Lever Brothers để tổng hợp hóa học axit citric bắt đầu từ muối canxi aconitic hoặc isocitrate / alloisocitrate trong điều kiện áp suất cao. Điều này tạo ra axit citric trong chuyển đổi gần định lượng theo phản ứng chu trình Krebs ngược, không enzyme.

sản xuất acid citric

 

0983838250