تولید سیتریک اسید با استفاده از تفاله سیب

اسید سیتریک مهمترین اسید آلی تولید شده در تناژ است و به طور گسترده ای در صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده قرار می گیرد.

این ماده عمدتا از طریق تخمیر غوطه ور با استفاده از Aspergillus niger یا Candida sp تولید می شود. از منابع مختلف کربوهیدرات ها، مانند ملاس و محیط نشاسته ای نیز تولید می‌شود.

با این حال، سایر تکنیک های تخمیر، به عنوان مثال تخمیر حالت جامد و تخمیر سطحی، از تفاله سیب به روش کشت سطحی، و منابع جایگزین کربن مانند باقی مانده های کشت و صنعت به شدت مورد مطالعه قرار گرفته اند که چشم انداز خوبی برای تولید آن است.

از تفاله سیب به عنوان سوبسترا، قارچ آسپرژیلوس نایجر به عنوان عامل تخمیر کننده و کشت حالت جامد برای تولید اسیدسیتریک استفاده شد.

در این روش شدت هوادهی، اندازه ذرات و میزان رطوبت به ترتیب مهمترین عامل های مؤثر بر میزان تولید اسید سیتریک با خطای ۸% تخمین زده شد. شرایط بهینه برای تولید بهینه به ترتیب سرعت هوادهی ۱ L/min، اندازه ذرات mesh 30-16 و رطوبت نسبی ۸۰% بدست آمد. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که این ماده را از طریق تفاله سیب نیز می‌توان تولید کرد.

تولید از اسید سیتریک از روش جدید کشت سطحی

تحولات تاریخی تولید اسید سیتریک با روش های مختلف

اسید سیتریک اولین بار توسط کارلز شیلز در سال ۱۸۷۴، در انگلیس، از آبلیمو جدا شد. تولیدکنندگان ایتالیایی تقریباً ۱۰۰ سال در انحصار تولید آن بودند و این محصول با هزینه بالایی به فروش رسید. این امر منجر به تلاش های گسترده در سراسر جهان برای یافتن راه های جایگزینی برای تولید آن شد که شامل تکنیک های شیمیایی و میکروبی بود.

در سال ۱۹۲۳، ومر حضور اسید سیتریک را به عنوان محصول جانبی اگزالات کلسیم تولید شده توسط کشت پنسیلیوم گلوکوم مشاهده کرد. تحقیقات دیگر نشان داد که جدا شدن دو نوع قارچ متعلق به تیره سیترومیسس (یعنی پنی سیلیوم) است. با این حال، آزمایشات صنعتی به دلیل مشکلات آلودگی و طولانی بودن تخمیر موفق نبود.

این فرآیند صنعتی برای اولین بار توسط کوری، در سال ۱۹۱۷ آغاز شد، وی دریافت که Aspergillus niger توانایی انباشت مقادیر قابل توجهی اسید سیتریک در محیط حاوی شکر را دارد.

اگرچه روش ها برای سنتز اسید سیتریک با استفاده از ابزارهای شیمیایی نیز به خوبی توسعه یافته اند، اما موفقیت های بهتری با استفاده از تخمیرات میکروبی حاصل شد و در طی مدت زمان، این روش به دلیل انتخاب اقتصادی ترین روش تولید، به دلیل انتخاب اقتصادی، به روش انتخاب نهایی تبدیل شده است.

اسید سیتریک و تفاله سیب

به تفاله های مختلف سیب که به صورت محلی رشد کرده اند دماهای مختلفی (شیمیایی و حرارتی) داده شد و پارامترهای مختلف کیفی آن طی یک دوره ذخیره سازی ۹۰ روزه مورد بررسی قرار گرفت. در نتیجه درمان های شیمیایی و حرارتی، فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای فنلی کل نمونه ها کاهش یافت، در حالی که میزان پذیرش رنگ و مصرف کننده به طور قابل توجهی بهبود یافت.

فعالیت رنگ و آنتی اکسیدان بسیار همبسته بود و نوع روش نگهداری مورد استفاده بر ضریب همبستگی بین رنگ و فعالیت آنتی اکسیدانی تأثیر می گذارد. در میان درمان های مختلف، ترکیبی از پاستوریزاسیون و نگهداری مواد شیمیایی در افزایش ماندگاری تفاله سیب موثر واقع شد.

اسید سیتریک استفاده های معمول آن

اسید سیتریک به دلیل طعم دلپذیر اسید و حلالیت بالای آن در آب، عمدتا در صنایع غذایی استفاده می شود.

این ماده در سراسر جهان با عنوان “GRAS” (به طور کلی بی خطر شناخته می شود) مورد تأیید کمیته تخصصی مشترک FAO / WHO در مورد مواد افزودنی مواد غذایی است. صنایع دارویی و آرایشی ۱۰٪ استفاده از آن را حفظ کرده و بقیه را برای اهداف مختلف دیگر استفاده می کنند.

نتیجه می‌گیریم که…

همانطور که در بالا و مقاله های قبلی اشاره شد، اسید سیتریک از روش مختلفی تولید می‌شود. اما امروزه محققان با توجه به تحقیقات انجام داده دریافتند که می توان اسید سیتریک را از تفاله سیب و با روش جدید کشت سطحی نیز تولید کرد.