- •Лабораторна робота 1 Глибинне культивування Asp. Niger з метою одержання лимонної кислоти
- •Перше заняття
- •1. Готування посівного й ферментаційного середовищ
- •2. Визначення рН посівного й ферментаційного середовищ і доведення до рН 7,0
- •3. Визначення сухих речовин методом рефрактометрії
- •4. Визначення вмісту цукру за методом Бертрана
- •Друге заняття
- •1.Визначення біомаси
- •2. Визначення рН середовища
- •3. Визначення загальної кислотності
- •4. Визначення вмісту цукру в культуральній рідини по Бертрану
- •5. Визначення лимонної, щавлевої й глюконової кислот й їхній розрахунок
- •Лабораторна робота 2 Культивування цвілевого гриба Asp. Niger поверхневим способом з метою одержання лимонної кислоти
- •Перше заняття
- •1. Підготовка посуду для стерилізації
- •2. Готування живильного й з її стерилізація
- •3. Визначення концентрації сухих речовин у вихідному середовищі
- •4. Визначення рН середовища
- •6. Засівання стерильного середовища спорами продуцента, характеристика умов культивування
- •Друге заняття
- •2. Визначення в збродженому розчині загальної титруємої кислотності й знімання кислоти г/м2 за добу
- •3. Визначення лимонної, щавлевої й глюконової кислот й їхній розрахунок
- •3.2. Визначення щавлевої кислоти
- •4. Визначення сухої ваги міцелію й розрахунок його продукуючої здатності по лимонній кислоті
- •5. Визначення в середовищі залишкового цукру
- •6. Розрахунок кількості спожитого цукру
- •7. Розрахунок виходу лимонної кислоти від спожитого цукру
- •Додатки
- •Застосування органічних кислот
3. Визначення лимонної, щавлевої й глюконової кислот й їхній розрахунок
Роздільне визначення кислот засноване на різній розчинності їхніх кальцієвих солей у воді й слабокислому розчині. Лимоннокислий кальцій дуже слабко розчинний у гарячій воді й добре розчинний у розведеній соляній кислоті. Щавлевокислий кальцій практично не розчинний ні у воді, ні в слабкому розчині соляної кислоти. Глюконовокислий кальцій добре розчинний у воді.
3.1. Визначення суми лимонної й щавлевої кислот.
При нейтралізації культуральної рідини хлористим кальцієм у присутності аміаку цитрат й оксалат кальцію випадають в осад, а глюконат залишається в розчині:
2С6Н807 + 3СаСl2 + 6NН4OН = Са3(С3Н5O7)2 + 6NН4С1 +6Н2O;
C2Н2O4 + СаС12 + 2NН4OН = СаС2O4| + 2NН4С1 + 2Н2O;
2С6Н12O7 + СаС12 + 2NН4OН = Са(C6Н11O7)2 + 2NН4С1 + 2Н2O.
Устаткування й посуд: Конічні колби на 250 мл, 1 л. Плитка, фільтрувальний папір (синя стрічка), водяна баня, лійка, мірний циліндр на 500 мл, мірна колба на 1 л, бюретка.
Реактиви: 11,1% СаС12, 10% NH3, 1% AgNО3, 10% НС1, (NH4)2C2O4 насичений розчин, 0,1% фенолфталеїну, 10% H2SО4, 0,1 N KMnО4, СаСО3 хімічно чистий.
Хід роботи
На визначення беруть у конічну колбу на 250 мл таку кількість розчину, щоб у ньому містилося не менш 0,1 і не більше 0,2 г кислоти.
Таблиця 4.
Реактиви, обробка |
Кількість, час |
Примітка |
11,1% р-н хлористого кальцію |
На 0,1 г орг. кислоти 9 мл |
|
Нагрівання |
До кипіння |
|
0,1% р-н фенолфталеїну |
1-2 краплі |
|
10% р-н аміаку |
До нейтралізації по фенолфталеїну |
Повільно до рожевого кольору р-ну |
Кип'ятіння |
10 хвилин |
|
Витримка на водяній бані |
30 хвилин |
|
Гаряче фільтрування (синя стрічка) | ||
Н2О , t = 80 – 90°С |
Промивання |
|
1% р-н AgNО3 у НNО3 |
1 – 2 краплі в пробірку з аліквотою промивних вод |
До негативної реакції на хлор |
|
Фіксація обсягу промивної води |
Поправочний коефіцієнт розчинності цитрату кальцію в перерахуванні на лимонну кислоту становить 0,0055%. |
10% р-н НС1 |
Розчинення осаду на фільтрі (20 – 25 мл) |
Розчин кількісно переносять у мірну колбу на 1000 мл |
Н2О |
До мітки 1000 мл |
перемішування |
відбір 100 мл | ||
Нагрівання |
До кипіння |
|
Насичений киплячий р-н |
10 – 15 мл |
|
0,1% р-н фенолфталеїну |
1 – 2 краплі |
|
10% р-н аміаку |
До нейтралізації по фенолфталеїну |
Повільно до рожевого кольору р-ну |
Кип'ятіння |
10 хв. |
|
Охолодження, фільтрування (синя стрічка) | ||
Н2О, t = 20 – 30°С |
Промивання осаду на фільтрі |
|
1% р-н AgNО3 у НNО3 |
1 – 2 краплі в пробірку з аліквотою промивних вод |
До негативної реакції на хлор |
10% р-н H2SО4 |
20 – 25 мл |
Порціями до розчинення осаду на фільтрі |
Нагрівання |
До 80°С |
До кипіння не доводити |
0,1 N KMnО4 |
Титрування |
До слабо-рожевого забарвлення |
Суму лимонної й щавлевої кислот (Х1) у відсотках обчислюють за формулою:
де n1 – обсяг розчину перманганату, витраченого на титрування, мл; 0,007 – кількість лимонної кислоти, що відповідає 1 мл 0,1 н розчину перманганату калію, г; V1 - обсяг фільтрату й промивних вод, мл; а1 - обсяг розчину, узятого на аналіз, мл.