پایان نامه تولید اسید سیتریک از کاه گندم به روش تخمیر حالت جامد


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

پایان نامه تولید اسید سیتریک از کاه گندم به روش تخمیر حالت جامد مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۹۲  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود پایان نامه تولید اسید سیتریک از کاه گندم به روش تخمیر حالت جامد نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

 فهرست

دیباچه   ۱
فصل اول: شناخت کلی اسید سیتریک    ۲
مقدمه   ۳
۱-۱) پیشینه   ۴
۱-۲) سوبستراهای استفاده شده بای تولید اسید سیتریک   ۶
۱-۳)  خواص فیزیکی اسید سیتریک    ۷
۱-۴) خواص شیمیایی اسید سیتریک    ۱۱
۱-۵) منابع طبیعی اسید سیتریک    ۱۳
۱-۶) کاربرد اسید سیتریک    ۱۵
۱-۷) مشتقات اسید سیتریک    ۲۰
۱-۷-۱) نمکها   ۲۰
۱-۷-۲) استرها   ۲۱
فصل دوم: بیوشیمی تخمیر و متابولیسم تولید اسید سیتریک    ۲۳
۲-۱) بیوشیمی تخمیر   ۲۴
۲-۲) بیو شیمی تخمیر   ۲۴
۲-۲-۱) تشکیل اسید سیتریک از پیرووات   ۲۷
فصل سوم: روشهای تولید اسید سیتریک    ۳۱
۳-۱) M.O های مولد اسید سیتریک   ۳۲
۳-۱-۱) مخمرها   ۳۳
۳-۱-۲) آسپرژیلوس نایجر   ۳۳
۳-۱-۲-۱) روش جداسازی سویه A.niger مولد اسید سیتریک    ۳۴
۳-۱-۲-۲) شناسایی اختصاصی A.niger   ۳۵
۳-۲) روش کشت سطحی    ۳۷
۳-۳) روش کشت غوطه‌ور    ۳۷
۳-۴) تخمیر در بستر جامد   ۳۸
۳-۴-۱) روش تخمیر کوجی   ۳۸
۳-۵) تأثیر شرایط محیطی بر تولید اسید سیتریک    ۳۹
۳-۵-۱) شرایط تغذیه‌ای A.niger    ۳۹
۳-۵-۲) تأثیر فلزات trace در تولید اسید سیتریک    ۴۰
۳-۵-۳) تأثیر نیتروژن و فسفر در تولید اسید سیتریک    ۴۰
۳-۵-۴) تأثیر متانول در تولید اسید سیتریک    ۴۱
فصل چهارم: تخمیر در بستر جامد (SSF)    ۴۲
۴-۱) تعریف کشت حالت جامد   ۴۳
۴-۲) تفاوتهای اساسی بین کشت حالت جامد و کشت غوطه ور   ۴۴
۴-۳) مقایسة کشت حالت جامد با سایر فرآیندهای تخمیری    ۴۶
۴-۴) مزایایی سیستم کشت حالت جامد    ۴۸
۴-۵) معایب سیستم کشت حالت جامد   ۴۸
۴-۶) مراحل اصلی فرآیند کشت حالت جامد    ۴۹
۴-۷) پارامترهای مؤثر بر فرایند SSF در تولید اسید سیتریک    ۵۰
فصل پنجم: کاه گندم    ۵۲
۵-۱) تعریف کاه و ویژگیهای ساختاری    ۵۳
۵-۱-۱) کربوهیدراتهای ساختمانی    ۵۴
۵-۱-۱-۱) سلولز    ۵۴
۵-۱-۱-۲) همی سلولز   ۵۵
۵-۱-۱-۲) لیگنین    ۵۵
۵-۲) ترکیب شیمیایی کاه گندم    ۵۹
۵-۳) پیش تیمار (Pretreatment) کاه گندم    ۵۹
۵-۳-۱) روشهای فیزیکی پیش تیمار کاه گندم    ۶۰
۵-۳-۱-۱) پیش تیمار کاه گندم با بخار    ۶۰
۵-۳-۲) روشهای شیمیایی پیش تیمار کاه گندم    ۶۱
۵-۳-۲-۱) پیش تیمار کاه با اوره    ۶۳
۵-۳-۳) پیش تیمار بیولوژیکی کاه گندم    ۶۳
فصل ششم: جداسازی و خالص‌سازی اسید سیتریک    ۶۴
۶-۱) استخراج اسید سیتریک    ۶۵
۶-۱-۱) فروشویی (Leaching)   ۶۵
۶-۱-۲) روش رسوبگیری    ۶۶
۶-۱-۳) روش استفاده از استخراج با حلال    ۶۸
۶-۱-۴) روش استفاده از غشاء    ۶۹
۶-۱-۵) مقایسه بین روشهای مختلف جداسازی اسید   ۷۰
۶-۲) خالص سازی اسید سیتریک    ۷۱
فصل هفتم: بررسی جنبة اقتصادی    ۷۳
۷-۱) کشورهای عمدة‌ تولید کننده و مصرف کنندة محصول    ۷۴
۷-۲) اهمیت اقتصادی طرح    ۷۴
۷-۳) میزان واردات اسید سیتریک    ۷۵
۷-۴) واحدهای تولیدی و واحدهای در دست اجرای اسید سیتریک    ۷۸
منابع مورد استفاده    ۸۱

منابع مورد استفاده:

۱- بیوتکنولوژی- میکروبیولوژی صنعتی، تألیف:‌ ولف کروگر- آنالیز کروگر، مترجمان: دکترسید علی مرتضوی- مهندس مهدی کریمی- مهندس رسول کدخدایی- مهندس سعید رحیمی یزدی، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

۲- میکروبیولوژی صنعتی، تألیف: اختر الملوک کاظمی و سیری (۱۳۷۲) دانشگاه صنعتی شریف.

۳- بیوتکنولوژی صنعتی، تألیف: دکتر سید عباس شجاع الساداتی، دانشگاه تربیت مدرس

۴- مبانی بیوتکنولوژی و میکروب‌شناسی صنعتی، تألیف:‌ دکتر حسن لامع و دکتر محمد رضا احسانی، دانشگاه آزاد اسلامی (۱۳۷۵)

۵- بیوتکنولوژی میکروبی، تألیف: محمد رضا صعودی، دکتر فریدون ملک زاده، دکتر شیرین ملک زاده، دانشگاه تهران (۱۳۸۰)

۶- تکنولوژی آماده‌سازی و نگهداری غلات، تألف:‌ دکتر ناصر رجب زاده (۱۳۷۵)

۷- مبانی فناوری غلات، تألیف دکتر ناصر رجب زاده، دانشگاه تهران (۱۳۸۰)

۸- غلات       تألیف: ناصر خدا بنده           دانشگاه تهران

۹- گندم        تألیف:‌ هادی کریمی

۱۰- سالنامة آمار بازرگانی خارجی جمهوری اسلامی ایران سالهای ۸۲-۱۳۷۷

۱۱- آمار وزارت صنایع (۱۳۸۳)، وزارت صنایع تهران

۱۲- سید صفاعلی فاطمی، سید عباس شجاع الساداتی، «بهینه‌سازی تولید اسید سیتریک با استفاده از طراحی آزمایشها در روش تخمیر حالت جامد با بکارگیری A.niger،‌ دانشگاه تربیت مدرس، امیر کبیر، سال یازدهم، شماره ۴۳٫

۱۳- سید صفا علی فاطمی، سید عباس شجاع الساداتی،‌ «تولید اسید سیتریک از تفاله سیب با استفاده از تخمیر حالت جامد، مقالات علمی پژوهشی،‌ سال هجدهم ، شماره یک و دو (۱۳۷۸)

۱۴- Y.D. Hang, E. E. Woodams, “A process for leaching citric acid from apple pomace fermented with A.nigr in SSF”, MIRCEN jornal, (1989), 5, 379-382.

15- Y.D. Hang, E. E. Woodams, “Solid state fermentation of apple pomace for citric acid production.” MIRCEN jornal, (1986), 2, 283-287

16- S.A. shojaosadati, V. Babaeipour. “Citric acid production from apple pomace in multi- layer Packed bed solid- state bioreactor.”, process Biochemistry 37. (2002), 909-914.

17- W.Q.XU, Y.D. Hang, “Roller culture techni que for citric acid production by A.niger”, process Biochemistry, (1988)

18- Y.D. Hang. “Microbial production of citric acid in fixed- bed column. Bioreactors”, Biotechnology letters, Vol 10, No.6 421-426 (1988)

19- Y. D/ Hang, E.E. woodams, “utilization of grape pomace for citric acid production by SSF.” , Am.j Enol.vitic, vol/.37 , No.2, (1986)

20- Y.D. Hang, E.E. woodams, ‘production of cirtic acid from corncobs. By A.niger”. , Bioresource technology 65 (1998) 251-253.

21- T. Roukas, P. Kotze kidou, ‘Pretreat ment of date syrup to increase citric acid production”. Enzyme and Microbial technology 21, 273-276 (1997) .

22- Al- obaidi, “The use of deionised date syrup as a substrate for citric acid production.”, Biote chnology letters, (1979), 1, 153-158.

23- V.S. shankaranad, B. K. Lonsane, “coffee- husk; an inexpen sive subtrate for production of citric acid by A.niger in SSF.”, Jornal of microbiology & Biotechnology 10, 165-168, (1994)

24- P.S. randenberghe, C. R. soccol, A. pandey, J. M. Lebeault, “SSF for the synthesis of citric acid by A.niger.”,  Bioresource Technology 74, (2000), 175-178

25- S.K. Khare, Krishna Jha, A.P. Gandhi, ‘citric acid production from okaraybg SSF.”, Biore source Teehnology 54 (1995), 323-325.

26- M. Y. Lu, I. S. Maddox, J. D. Brooks, “Application of a multi- Layer Packed- bed reactor to citric acid production in SSF using A. niger.”, process Biochemistry, vol. 33, No.2 PP.117-123, (1998)

27- M.Y. Lu, j.P.Brooks, I. S. Maddox, ‘citric acid production by SSF in a packed – bed reactor using A.niger.”, Enzyme and Microbial Technology 21, 392-397, (1997)

28- T. Roukas, P. Kotzekidou, “production of citric acid from Brewery wastes by surface fenmentation using A.niger.”, journal of food science- 225, vol. 51 No. 1, (1986)

29- T. Roukas, E. Alichanidis, “citric acid production from beet molasses by cell recycle of A.niger,”, Indus trial Micobiology, 7 (1991), 71-74.

30- G.N. Q azi, C. N. Gaind, S.K. chaturred, “pilot – scale citric acid production with A.niger under several conditions.”, jornal of fermentation and bioengineering, vel. 69, No. 1,72 – ۷۴, (۱۹۹۰)

۳۱- اطلاعات اولیه مورد نیاز طرح تولید اسید سیتریک،‌ وزارت صنایع،‌ معاونت توسعة صنعتی ، میترا رزمجو (۱۳۷۷)

۳۲- قارچ شناسی پزشکی، تألیف: دکتر مسعود امامی، دکتر پریوش کردبچه،‌ دکتر مهین مقدمی،‌ دکتر فریده زینی، انتشارات دانشگاه تهران،‌ (۱۳۷۳).

۱-۶) کاربرد اسید سیتریک

همانطور که اشاره شد، اسید سیتریک به دو شکل بدون آب و یک آبه تولید می شود. دمای انتقال بین دو فر م  است. شکل بدون آب توسط کریستالیزاسیون از محلولهای آبی داغ بدست می‌آید، در حالیکه شکل یک آبه توسط کریستالیزاسیون در دمای کمتر از  بدست می آید. هر دو صورت در صنعت مصرف می شوند. میزان کاربردهای اسید سیتریک در صنایع مختلف عبارتند از : غذا، شیرینی و نوشابه‌سازی ۷۵% ، داروسازی ۱۰% و سایر صنایع ۱۵% و در غذا، شیرینی و نوشابه‌سازی  بیشتر مصرف داشته و به طور وسیع برای ترشی کردن فرآورده‌های غذایی استفاده می‌شود. میزان استفاده از آن به عنوان پایدار کننده روغنها و چربیها منجر می‌شود. از محلول اسید سیتریک در تمیز کردن بویلرهای ایستگاه قدرت و تجهیزات مشابه استفاده می‌شود. جایی که در شوینده‌ها روی فسفات محدودیت وجود دارد، تری سدیم سیترات در تمیز کننده‌های ویژه و آبهای سخت جایگزین می شود. سیترات آمونیوم آهن هنوز در درمان  کم خونی استفاده می‌شود، اگر چه سایر نمکهای آهن به طور فزاینده‌ای ترجیح دارند. مخلوطی از اسید سیتریک و نمکهای آن دارای ظرفیت بافری خوبی هستند و بوفور در داروسازی، صنایع غذایی و آرایشی استفاده می‌شوند. برای حذف دی اکسید گوگرد خارج شده از دودکش ایستگاههای قدرت پیشنهاد شده از اسید سیتریک استفاده شود. محلول بافری شامل نمک سیترات به عنوان یک عامل ضدعفونی کننده مورد استفاده قرار می گیرد. استرهای اسید سیتریک حاصل از واکنش با طیف وسیعی از الکلها شناخته شده‌اند. بویژه استرهای تری اتیل، تری بوتیل و استیل تری بوتیل به عنوان نرم‌کننده‌های غیرسمی در روکشهای پلاستیکی برای محافظت مواد غذایی استفاده می شود.

از کاربردهای دیگر اسید سیتریک می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

۱- نوشابه های الکلی و شربتها:

اسید سیتریک به دلیل طعم ترش مطبوع، کمک به جوشش و کربناسیون به عنوان نگاهدارنده در شربتها و نوشابه‌ها مورد استفاده قرار می گیرد. این اسید همچنین سبب جدا شدن فلزات که ایجاد تیرگی نموده و سبب تسریع فساد و رنگ و طعم می شوند، می‌گردد.

۲- عصاره میوه‌جات و سبزیجات:

به طور کلی مقادیر پایین PH، یک اثر حفاظتی بر روی پیگمانهای آب میوه جات اعمال می نماید. وجود اسید سیتریک در عصاره میوه‌جات و سبزیجات و نهایتاً افت PH سبب افزایش مقاومت در برابر فساد می گردد. در آب گوجه فرنگی توسط افزودن اسید سیتریک به میزان %۰٫۱ از رشد میکروارگانیسمهای flatsour که سبب از بین رفتن طعم می گردند، جلوگیری می شود. همچنین طعم طبیعی عصاره گریب فروت و سایر میوه‌جات به علت طعم ترش و مطبوعی که اسید سیتریک ایجاد می کند، تشدید می شود.

۳- شیرینی جات:

اسید سیتریک به منظور تشدید طعم میوه‌های مختلف مانند توت فرنگی، شاتوت و انگور در شیرینی پزی و بخصوص آبنبات‌سازی استفاده می شود. در موارد بسیاری به علت حلالیت کم ساکیارز نسبت به قندهای احیاء بهتر است که ساکارز  به دو قند ساده دکستروز و Lerulose هیدرولیز شود. اضافه نمودن اسید سیتریک در خلال فرآیند پخت سبب هیدرولیز ساکارز  به قندهای ساده که به آسانی کریستال نمی‌شوند، می‌گردد.

۴- دسرها:

در صنعت دسرهای ژلاتینی، کنترل PH از اهمیت  خاصی برخودار می‌باشد. زیرا که کیفیت ژلاتین تابع مقادیر PH است. اسید سیتریک نه تنها PH را در اپتیمم مقدار خود یعنی ۲-۳٫۵ تنظیم می‌نماید، بلکه طعم مطبوعی ایجاد می نماید. حلالیت بالا و غیرسمی بودن اسید سیتریک نیز در این صنعت اهمیت بسیار زیاد دارد.

۵- ژله و مرباجات:

اسید سیتریک، PH ژله‌ها و مرباجات را به نحوی تنظیم می نماید که پکتین بتواند به خوبی عمل نماید. اضافه نمودن اسید سیتریک پس از تغلیظ نمودن مخلوط پخته شده قند، پکتین و عصاره ژله صورت می گیرد. مقدار اسید سیتریک مصرفی بسته به نوع و خصوصیات پکتین متفاوت است.

۶- میوه‌جات منجمد:

اکسیداسیون مواد تولید کننده رنگ مانند کاتکولز (Catechols) سبب بیرنگی میوه‌جات می گردد. هر چند اسید اسکوربیک که به طور طبیعی در میوه‌جات موجود است، به عنوان آنتی اکسیدانت عمل می نماید. لیکن اثر حفاظتی آن تا زمانی است که توسط آنزیمهای میوه از بین نرود. البته برای رفع این مسأله می‌توان از عمل blanching (از بین بردن آنزیمها توسط حرارت) استفاده نمود ولی این فرآیند سبب ایجاد طعم پختگی در میوه ها می شود که این طعم در محصولاتی که به صورت تازه منجمد می شوند، مطلوب نیست. از طرفی وجود فلزات trace از قبیل مس و آهن نیز فساد اسید اسکوربیک را سرعت می بخشد که در این مورد blan ching هیچ تأثیری روی حضور این فلزات ندارد.

اسید سیتریک به دو منظور در بسته‌بندی کردن میوه‌جات منجمد بکار می رود. اول آنکه چون عمل پوست‌گیری، معمولاً توسط مواد قلیایی صورت می گیرد، پس از شستشوی کامل میوه با آب باقیماندة قلیا توسط قرار دادن میوه‌جات سبزیجات و در محلول %۱-۲ اسید سیتریک خنثی می‌گردد. در غیر این صورت قلیایی باقیمانده، اسید اسکوربیک را از بین می برد. اسید سیتریک با کاهش PH و در نتیجه غیرفعال نمودن آنزیمهای اکسید کننده ، ثبات اسید اسکوربیک و همچنین شرایط پایداری را فراهم می ‌سازد. علاوه بر این با قرار دادن میوه‌جات و سبزیجات در محلول اسید سیتریک، نابودی اسید اسکوربیک توسط فلزات trace به تعویق می افتد. ضمناً با اضافه نمودن اسید سیتریک به همراه اسید دی ریتروبیک و یا سدیم دی اریتروبات به محصولاتی از قبیل هلو، گلابی، گیلاس و معجون میوه‌جات از تغییرات نامطلوب طعم و رنگ ناشی از اکسیداسیون، جلوگیری می شود. اسید سیتریک فلزاتی را که سبب تسریع اکسیداسیون می شوند، به صورت کمپلکس در می ‌آورد که به این ترتیب بی رنگ شدن به تعویق افتاده و طعم ویتامینهای طبیعی حفظ می‌شود.

۷- صنایع دارویی:

اسید سیتریک در تهیة مواد دارویی به عنوان ایجاد کننده و تشدید کنندة طعم شربتها و محلولها بکار می‌رود. اسید سیتریک همراه با بی کربنات سدیم هنگام انحلال در آب ایجاد گاز کربنیک می نماید که از این خاصیت اسید در تهیة قرصها و پودرهای جوشان استفاده می گردد. در تهیة‌ این قرصها و پودرها در اشل صنعتی از نمکهای اسید سیتریک از قبیل سیترات سدیم و سیترات پتاسیم نیز استفاده می‌شود.

۸- لوازم آرایشی:

اسید سیتریک در صنایع آرایشی نیز مورد استعمال زیادی دارد. شستشوی موی سر با آب حاوی مقداری اسید سیتریک، باعث براق شدن آن می گردد. اسید سیتریک در لوسیونهای مخصوص پوستهای چرب که دارای منافذ بزرگ می باشند و همچنین در لوسیونهای سفید کننده پوست به عنوان تنظیم کنندة PH بکار می رود.

۹- شستشوی فلزات:

اسید سیتریک با از بین بردن رنگ، جرم و لکه از سطوح فلزی، درخشندگی آنها را سبب می ‌شود. به منظور تأثیر بیشتر این اسید ابتدا با ذرات گریس، روغن و گرد  غبار از سطوح فلزی زدوده شود. این عمل توسط حلالهای آلی، امولسیونها و یا محلولهای قلیایی صورت می‌پذیرد. در فرمولاسیون اغلب شفاف کننده‌های آلومینیوم، اسید سیتریک نیز وجود دارد.

۱۰- حذف جرم و رنگ:

در اوایل سال ۱۹۱۳ کشف شد که محلولهای آمونیاکی داغ اسید سیتریک در از بین بردن زنگ از وسایل آهنی بسیار مؤثر است. با اضافه نمودن یک پوند هیدروکسید آمونیوم ۴/۲۹% به ۶۶/۱ پوند اسید سیتریک بدون آب در حضور مقدار مناسب آب، یک حلال شستشوی آماده برای مصرف بدست می‌آید. البته در دمای بیشتر از  این حلال مؤثرتر است. این محلول گذشته از عمل پاک کنندگی مؤثر آن به دلیل غیرسمی بودن از امتیاز خاصی برخوردار است و شخص با استفاده از این محول، در معرض خطرات ناشی از استفاده از ترکیبات دیگر قرار نمی‌گیرد.

۱۱- شستشوی شیمیایی:

استفاده از اسید سیتریک در پاک کننده‌های شیمیایی در سالهای اخیر افزایش یافته است ژنراتورهای بخار با فشار زیاد، شامل قسمتهای مختلف هستند که از مواد austenitic ساخته شده‌اند. از آنجاییکه این مواد نسبت به شستشو با اسیدهای کلردار بسیار حساس می باشند، شستشوی آنها توسط محلول اسید سیتریک جهت تمیز نمودن تجهیزات شیمیایی و راکتورهای اتمی و وسایلی نظیر اینها نیز بکار می رود. پرداخت فلزات بوسیلة جریان برق، آب مس کاری، بازیابی ثانویه نفت، چاپ و موارد متفرقه.

اسید سیتریک نقطة شروع تولید انواع استرها، نیتراتهای سدیم، آمونیوم، کلسیم، یون فریک منیزیم، پتاسیم، منگنز و استرانسیم است.

۱-۷) مشتقات اسید سیتریک

۱-۷-۱) نمکها

نمک سیترات تری سدیم از اضافه کردن دقیق محلول %۵۰ وزنی هیدروکسید سدیم به محلول اسید سیتریک تا رسیدن به PH=8-8.5 بدست می آید. واکنش گرمازاست و برای جلوگیری از جوشیدن محلول، لازم است سرد شود. محلول گرم با کربن فعال تیمار می شود تا قبل از کریستاله شدن  و تبخیر ناخالصی‌های آن حذف شوند. برای جداسازی سیترات سدیم محلول تغلیظ شده صاف می شود، سپس با آب شسته شده، در خشک کن هوای گرم خشک شده، دانه‌بندی شده و به صورت‌های مختلف بسته‌بندی می‌ شود.

نمکهای آمونیوم اسید سیتریک با اضافه کردن آمونیاک محلول یا گاز به محلول آبی اسید سیتریک بدست می آید. این نمکها ترجیحاً به صورت مایع استفاده می‌شوند.

۱-۷-۲) استرها

استرهای مهم اسید سیتریک عبارتند از تری متیل سیترات، تری اتیل و تری بوتیل سیترات استیله شده. استرهای زیاد دیگری نیز وجود دارند که هنوز در مقیاس، استفاده نشده‌اند. برای  تولید استرهای اسید سیتریک تحت شرایط آزئوتروپیک با یک حلال، یک کاتالیست و الکل مناسب واکنش صورت می گیرد. معمولاً کاتالیست هایی مثل  ، اسید پاراتولوئن سولفونیک، رزین‌های تبادل یونی، اسید سولفوریک و . . . . استفاده می شوند. هنگامی که شرایط آزئوتروپیک حاکم است برای جلوگیری از تجمع بیشتر آب، تشکیل شده بطور مداوم آب حاصل از واکنش استری شدن برداشت می‌شود. معمولاً در این حالت واکنش کامل است و حلال و الکل اضافی تحت خلاء معمولی تقطیر می شود. با استفاده از کربنات یا هیدروکسید سدیم کاتالیست خنثی شده و محصول خام باقی می‌ماند. اگر محصول خالص مورد نظر باشد، تقطیر در خلاء بالا انجام می‌گیرد. خواص استرهای اسید سیتریک در جدول (۱-۹) آمده است. استرهای اسید سیتریک به عنوان نرم کننده در پلاستیک‌هایی مثل پلی وینیل کلراید، پلی وینلیدین کلراید، پلی وینیل استات، پلی وینیل بوتیرات، پلی پروپلین، لاستیک کلرینه شده، اتیلن سلولز و نیترات سلولز استفاده می‌شود.  بیشتر استرها غیر سمی بوده و در بسته‌بندی های مواد غذایی بکار می رود.

جدول (۱-۹): استرهای اسید سیتریک

نام استر

وزن مولکولی

چگالی

نقطة جوش

تری اتیل سیترات

۲۷۶٫۲۹

۱٫۱۳۶

۱۲۶-۱۲۷

تری n- بوتیل سیترات

۳۶۰٫۴۳

۱٫۰۴۲

۱۶۹-۱۷۰

تری سیکلو هگزیل سیترات

۴۳۸٫۵۷

۱٫۷

۳۵۷

استیل تری اتیل سیترات

۳۱۸٫۳۱

۱٫۱۳۵

۱۳۱-۱۳۲

استیل تری – n- بوتیل سیترات

۴۰۲٫۴۶

۱٫۰۴۶

۱۷۲-۱۷۴

استیل تری- ۲ – اتیل هگزیل سیترات

۵۷۰٫۸۱

۰٫۹۸۳

۲۲۵

 ۲-۱) نقش فیزیولوژیکی اسید سیتریک

اسید سیتریک متابولیت چرخة کربس است. در طی این چرخه کربوهیدراتها، چربیها، پروتئین‌ها به دی اکسید کربن و آب تبدیل می‌شوند. ضمناً این چرخه انرژی لازم برای رشد، تولید مثل، حرکت، تولید شیمیایی مواد و . . . . میکروارگانیسمها را فراهم می‌کند. چرخة کربس را می توان طوری هدایت کرد که در آن تولید اسید سیتریک به بیشترین مقدار خودش برسد. این موضوع اساس فرآیندهای تخمیری تولید اسید سیتریک را تشکیل می دهد.

۲-۲) بیوشیمی تخمیر

شکل (۲-۱) یک روند ساده شده از انواع واکنشهای آنزیمی متناسب با سنتز و شکستن اسید سیتریک را نشان می‌دهد. اسید سیتریک در محیطهای کشت با PH=1.8-2  دفع و تولید می شود. یعنی در شرایط اسیدی که اکثر موجودات زنده قادر به تحمل آن نیستند. در مورد PH درون میتوکندری یا حتی سلول میکروارگانیسمهایی که در این محیط زندگی می کنند، اطلاع زیادی در دست نیست ولی برای رفع این تناقض تفاسیری وجود دارد. Blumenthal در سال ۱۹۶۵ مسیرهای متابولیک مختلف قارچها را توضیح داده است. در آسپرژیلوس نایجر %۷۸ از قند مصرفی در مسیر (EMP) Embden- Meyerhof- Parans مصرف می‌شود. در محیط تخمیر اسید ستیریک ، این درصد تغییر می نماید. تحت این شرایط گلیکولیزهم از مسیر EMP و هم از مسیر هگز و منوفسفات (HMP) به طور مداوم فعال است. بطوریکه حداکثر فعالیت مسیر EMP در مرحلة رویشی و حداکثر فعالیت HMP در مرحلة تولید کونیدی رخ می دهد. در خلال رشد مقدار اسید سیتریک در محیط کشت کم است، در حالیکه بیشترین مقدار اسید سیتریک توسط سلولهایی تولید می شود که در فاز تکثیر نیستند. بنابراین کشتهایی که در آنها اسپورگذاری رخ می‌دهد، تقریباً فاقد اسید سیتریک هستند.

بنابراین تصور می‌شود که مسیر  EMP نقش اصلی را در گلیکولیز تخمیر اسید سیتریک دارد. Verhoff و Spradin در ۱۹۷۶ موازنه جرمی برای سیستمی که ورودی آن پیرووات و محصولاتش اسید سیتریک، اسید اگزالیک و دی اکسید کربن می باشند، برقرار نمود.

تجزیة نتایج به ارائه دو شماتیک متابولیک منجر گردید. یکی از این شماتیکها با کار cleland   و johnson در ۱۹۵۴ یکی  بود و دیگری شامل کربوکسیلاسیون دو ملکول پیروات و تولید دو ملکول از اگزالواستات بود. یکی از اینها  توسط اگزالواستیک هیدرولاز به اسید اگزالیک و استات هیدرولیز می شد. بخش استات در تراکم با مولکول دیگر اگزالواستات، اسید سیتریک تولید می کند. مطابق با این طرح،اگزالات به گلایوکسیلاتی که با سوکسینات، توسط عمل ایزوسیترات لیاز در جهت مخالف ایزوسیترات متراکم شده، احیاء می گردد. دو مولکول دی اکسید کربن روی مسیری که برای کربوکسیلات دو ملکول پیروات در شروع شماتیک استفاده شده، کم می‌شود.

مسیر EMP:

90,000 ریال – خرید
 

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

 

 

مطالب پیشنهادی:
  • تحقیق تولید اسید سیتریک از کاه گندم به روش تخمیر حالت جامد
  • برچسب ها : , , , , , , , , ,
    برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

    براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
    به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید
    

    جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

    سبد خرید

    • سبد خریدتان خالی است.

    دسته ها

    آخرین بروز رسانی

      دوشنبه, ۱۵ آذر , ۱۳۹۵
    
    اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
    wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط دیجیتال ایران digitaliran.ir صورت گرفته است
    تمامی حقوق برایdjkalaa.irمحفوظ می باشد.