عنوان صفحه
دیباچه 1
فصل اول: شناخت کلی اسید سیتریک 2
مقدمه 3
1-1) پیشینه 4
1-2) سوبستراهای استفاده شده بای تولید اسید سیتریک 6
1-3) خواص فیزیکی اسید سیتریک 7
1-4) خواص شیمیایی اسید سیتریک 11
1-5) منابع طبیعی اسید سیتریک 13
1-6) کاربرد اسید سیتریک 15
1-7) مشتقات اسید سیتریک 20
1-7-1) نمکها 20
1-7-2) استرها 21
فصل دوم: بیوشیمی تخمیر و متابولیسم تولید اسید سیتریک 23
2-1) بیوشیمی تخمیر 24
2-2) بیو شیمی تخمیر 24
2-2-1) تشکیل اسید سیتریک از پیرووات 27
فصل سوم: روشهای تولید اسید سیتریک 31
3-1) M.O های مولد اسید سیتریک 32
3-1-1) مخمرها 33
3-1-2) آسپرژیلوس نایجر 33
3-1-2-1) روش جداسازی سویه A.niger مولد اسید سیتریک 34
3-1-2-2) شناسایی اختصاصی A.niger 35
3-2) روش کشت سطحی 37
3-3) روش کشت غوطه‌ور 37
3-4) تخمیر در بستر جامد 38
3-4-1) روش تخمیر کوجی 38
3-5) تأثیر شرایط محیطی بر تولید اسید سیتریک 39
3-5-1) شرایط تغذیه‌ای A.niger 39
3-5-2) تأثیر فلزات trace در تولید اسید سیتریک 40
3-5-3) تأثیر نیتروژن و فسفر در تولید اسید سیتریک 40
3-5-4) تأثیر متانول در تولید اسید سیتریک 41
فصل چهارم: تخمیر در بستر جامد (SSF) 42
4-1) تعریف کشت حالت جامد 43
4-2) تفاوتهای اساسی بین کشت حالت جامد و کشت غوطه ور 44
4-3) مقایسة کشت حالت جامد با سایر فرآیندهای تخمیری 46
4-4) مزایایی سیستم کشت حالت جامد 48
4-5) معایب سیستم کشت حالت جامد 48
4-6) مراحل اصلی فرآیند کشت حالت جامد 49
4-7) پارامترهای مؤثر بر فرایند SSF در تولید اسید سیتریک 50
فصل پنجم: کاه گندم 52
5-1) تعریف کاه و ویژگیهای ساختاری 53
5-1-1) کربوهیدراتهای ساختمانی 54
5-1-1-1) سلولز 54
5-1-1-2) همی سلولز 55
5-1-1-2) لیگنین 55
5-2) ترکیب شیمیایی کاه گندم 59
5-3) پیش تیمار (Pretreatment) کاه گندم 59
5-3-1) روشهای فیزیکی پیش تیمار کاه گندم 60
5-3-1-1) پیش تیمار کاه گندم با بخار 60
5-3-2) روشهای شیمیایی پیش تیمار کاه گندم 61
5-3-2-1) پیش تیمار کاه با اوره 63
5-3-3) پیش تیمار بیولوژیکی کاه گندم 63
فصل ششم: جداسازی و خالص‌سازی اسید سیتریک 64
6-1) استخراج اسید سیتریک 65
6-1-1) فروشویی (Leaching) 65
6-1-2) روش رسوبگیری 66
6-1-3) روش استفاده از استخراج با حلال 68
6-1-4) روش استفاده از غشاء 69
6-1-5) مقایسه بین روشهای مختلف جداسازی اسید 70
6-2) خالص سازی اسید سیتریک 71
فصل هفتم: بررسی جنبة اقتصادی 73
7-1) کشورهای عمدة تولید کننده و مصرف کنندة محصول 74
7-2) اهمیت اقتصادی طرح 74
7-3) میزان واردات اسید سیتریک 75
7-4) واحدهای تولیدی و واحدهای در دست اجرای اسید سیتریک 78
منابع مورد استفاده 81
دیباچه
تولید اسیدهای آلی به دلیل کاربرد وسیع آنها در صنایع مختلف از دیرباز مورد مطالعه و بررسی بوده است.
از جمله اسیدهای آلی مورد استفاده، اسید سیتریک است که دارای مصارف متعددی در صنایع غذایی، دارویی، بهداشتی و سایر صنایع می‌باشد که به دلیل غیرسمی بودن، اسیدیتة مناسب، قابلیت بافری و . . . هر سال به مقدار %2-3 بر میزان مصرف آن افزوده می‌گردد.
از اولین کشورهایی که در این زمینه تلاش کردند، ایتالیا، آمریکا، انگلستان و چند کشور اروپایی بودند که در قرون 18 و 19 به روش شیمیایی اقدام به این عمل نمودند و تقریباً از اوایل قرن 20 روشهای بیوتکنولوژی در سراسر دنیا رایج شدند که هنوز هم کاربرد دارند.
ابتدا روش بستر جامد برای تولید آن استفاده می‌شد ولی به تدریج روش غوطه وری جایگزین روشهای قبلی شد زیرا در روش غوطه‌وری کنترل بهتر و آسانتر صورت گرفته و نیز شرایط کار بهتر و راندمان بیشتر می‌باشد. مجدداً پس از طی چند دهه روش بستر جامد برای تولید این اسید به دلیل امکان استفاده از ضایعات فراوان و ارزان کشاورزی به عنوان سوبسترا رواج یافت. به هر حال در سالهای اخیر تلاشهای فراوانی برای اصلاح گونه‌های میکروبی مولد اسید سیتریک مخصوصاً آسپرژیلوس نایجر صورت گرفته و از جهت افزایش راندمان تولید و استخراج اسید نیز مورد توجه بوده است.