Лимон қышқылын алу

Жалпы мағ лұ маттар. Лимон қ ышқ ылы кондитер, алкогольсыз сусындар, ә р тү рлі экстрактілер ө ндірістерінде жә не тамақ тық емес салалар қ атарында (полиграфия, тері кә сіпорнында, медицинада жә не т.б.) кең інен қ олданылады.

Бұ рын лимон қ ышқ ылын алудың жалғ ыз ә дісі болып, оны ә р тү рлі ө сімдік шикізаттарынан: цитрус жемістерін, махоралы жапырақ тан, мақ та жапырағ ы мен қ алдық тарынан, жабайы анар жемістерінен жә не т.б. экстракциялау табылды. Дегенмен, барлық бұ л ө ндірістер, аса тиімді микробиологиялық ә діспен ығ ыстырылып шығ арылды: мелассадан лимон қ ышқ ылын ферментативті ө ндіру, махоралық жапырақ пен салыстырғ анда он есе жә не мақ та мен жабайы анар шикізаттарымен салыстырғ анда бес есе аса арзан соң ғ ы ө нім алуғ а мү мкіндік береді.

Қ антты қ оректік ортада микробиологиялық саң ырауқ ұ лақ тарды культивирлеу жолымен лимон қ ышқ ылын алу мү мкіндігі неміс ботанигі К. Вемермен 1893 жылы ашылғ ан болатын жә не 21-ші ғ асырдың 20-ы жылдары оның технологиясы қ арқ ынды тү рде ө ң деле бастады. Қ азіргі таң да дамығ ан кө птеген елдерде глубинды ә діспен лимон қ ышқ ылын ө ндіру бойынша қ азіргі кә сіпорындар тиімді жұ мыс істейді.

Химиялық синтезбен лимон қ ышқ ылын алу мү мкін, бірақ экономиялық тиімсіз, себебібұ л технология кө псатылы, қ ымбат шикізатты жә не ө те улы реагенттерді

(циансутегіні, хлорды жә не т.б.) қ олдануды қ ажет етеді жә не мақ саттық ө німнің тө мен шығ ымын береді. Микробды ә дістің артық шылығ ы жасушада химиялық реакцияның ү лкен санын бір ө ндірістік сатығ а –ферменттеуге тізбектік ферментативті жү зеге асыруда. Бұ л технологияны жең ілдетеді, қ ышқ ыл шығ ымын жоғ арлатады жә не оның ө зіндік қ ұ нын тө мендетеді.

Лимон қ ышқ ылын ферментативті алу ү шін шикізат ретінде кө птеген елдерде, қ ант қ ызылшасынан немесе қ ант қ амысынан қ антты ө ндірудің жанама ө німі – мелассаны қ олданады. Дегенмен, теоретикалық сірке қ ышқ ылының, ацет, метил жә не этил спирттерінің ерітінділерін, н-парафинды жә не т.б. қ олдануғ а болады.

Лимон қ ышқ ылы қ ұ рамында біруақ ытта спирттік гидроксил жә не карбоксил тобы бар ациклдық аминқ ышқ ылдарының класына жатады. Оның ө рнегі мынадай:

: СООН

|

НООС – СН₂ – С(ОН) – СН₂ – СООН

(окситрикарбаллилды қ ышқ ыл), яғ ни бұ л ү шнегізді кө патомды оксиқ ышқ ыл (к.о.).

Аса кең тарағ аны к.о. –лимон қ ышқ ылының продуценті – Aspergillus niger микроскопиялық зең саң ырауқ ұ лақ тың арнайы мутантты штаммы. Ферменттеудің екі ә дісі белгілі: терең дік жә не беттік. Олардың біріншісімен саң ырауқ ұ лақ мицелиі ферментёрлардағ ы қ оректік ортағ а салынғ ан, екіншісі бойынша – мицелий арнайы ө сіру камераларындағ ы кө пярусты стеллаждарда орналасқ ан ашық кюветталарда орта бетінде орналасады. Aspergillus текті саң ырауқ ұ лақ тар қ атаң (облигатты) аэроб болып табылатындық тан, онда ферментерларғ а жә не ө сіру камераларына ү здіксіз стерильді ауа береді. Саң ырауқ ұ лақ тың тыныс алуы жә не қ ышқ ылдың тү зілуі кезінде, жылуалмастырғ ыш арқ ылы салқ ын суды ферментердан жіберіп, ал камерадан-қ оректік ортаның температурасын 30 – 32 ^оС ұ стай отырыпауаны ү рлеу арқ ылы шығ аратын жылу бө лінеді.

Лимон қ ышқ ылы ө ндірісінің принципиалды технологиялық нобайы.

Қ ұ рамында қ анты бар шикізат

су қ ышқ ыл немесе

қ оректік тұ здар қ оректік ортаны дайындау сілті

бу ГЦ ФК* немесе

катионит

ө скен мицелий

немесе конидий ферментация

стерильді ауа

салқ ын су

мицелиді жә не саң ырауқ ұ лақ жә не қ оспалар

суспенгирленген қ оспаларды мицелиі

бө ліп алу

ә к сү т қ ымызды қ ышқ ылдың

пар шө гілуі

кальций оксалатын оксалатты

бө ліп алу қ ақ

ә к суы

бу лимон қ ышқ ылының

шө гуі

ыстық су кальций цитратын бө ліп алу жә не жуу сү зінді

кү кірт қ ышқ ылы

бу

ГЦ ФК цитраттың ыдырауы

барий сульфиді

ыстық су

гипс қ ағ ын бө ліп алу гипс қ ағ ы

жә не жуу

бу лимон қ ышқ ылы ерітіндісінің бірінші булануы

белсендендірілген лимон қ ышқ ылының ө телген

кө мір ерітіндісін тү ссіздендіру жә не сү зу кө мір

бу лимон қ ышқ ылы ерітіндісінің

екіншілік булануы

салқ ын лимон қ ышқ ылының кристалдарын маточный

су бө ліп алу жә не жуу ерітінді

ыстық лимон қ ышқ ылының

ауа кристалдарын кептіру

буып тү йю (фасовка)

* ГЦ ФК – калий гексацианоферраты