Acid Citric

Referat
7/10 (1 vot)
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 11 în total
Cuvinte : 5220
Mărime: 185.46KB (arhivat)
Cost: 4 puncte
biotehnologii acid citric

Extras din document

În industria alimentară, frecvent, se utilizează, în ordinea descreşterii importanţei lor, următorii acizii organici: citric, acetic, lactic, tartric, ascorbic, malic, gluconic, propionic, fumaric, adipic, sorbic, etc. Ei se folosesc, în principal, ca acidulanţi şi corectori de aciditate.

În calitate de agenţi de aromatizare, acidulanţii îmbunătăţesc profilul de aromă al alimentelor şi armonizează anumite nuanţe de gust. La unele categorii de produse alimentare pot masca senzaţia de dulce, raportul dintre zahăr şi aciditate, fiind un indicator gustativ important.

Suplimentar, acidulanţii şi corectorii de aciditate manifestă efect secundar de conservare (acidul acetic, lactic, malic) prin:

- favorizarea distrugerii termice a microorganismelor;

- frânarea dezvoltării microorganismelor de alterare;

- împiedicarea germinării sporilor;

-prevenirea alterării produselor alimentare şi evitarea producerii toxiinfecţiilor alimentare.

Unii acizi organici sunt utilizaţi în egală măsură ca acidulanţi, agenţi de sechestrare şi ca substanţe sinergetice pentru antioxidanţii, de tipul BHT şi BHA.

Acidul citric, acidul lactic şi sărurile lor, acidul malic şi acidul tartric potenţează acţiunea antioxidanţilor şi contribuie la prevenirea râncezirii grăsimilor şi uleiurilor.

Acidul L-ascorbic şi ascorbaţii funcţionează ca antioxidanţi şi împreună cu agenţii de sărare (NaCl şi azotitul de sodiu) contribuie la formarea culorii şi aromei produselor de carne şi la ameliorarea capacităţii acestora de conservare. Totodată, unii acidulanţi se folosesc şi în calitate de emulgatori, stabilizatori, gelifianţi şi agenţi de îngroşare, remarcându-se în acest sens, sărurile de sodiu şi de calciu ale acizilor lactic şi stearic şi esterii acizilor citric, acetic, lactic cu mono şi digliceridele acizilor graşi.

Tehnologii de biosinteză a acizilor carboxilici

În prezent, tehnologiile de biosinteză sunt utilizate, în mod curent, pentru obţinerea următorilor acizi organici:

- acizi mono şi policarboxilici: acidul acetic, acidul propionic şi acidul itaconic;

- acizi monohidroxi şi monocarboxilici: acidul lactic;

- acizi monohidroxi şi policarboxilici: acidul citric;

- acizi polihidroxi şi monocarboxilici: acidul gluconic, acidul ascorbic. În procesul de biosinteză se folosesc medii de cultură conţinând melasă, zaharoză, amidon, maltoză, glucoză, lactoză, surse de azot, săruri minerale, vitamine, factori de creştere, pe care se cultivă microorganisme din clasa bacteriilor şi mucegaiurilor, producătoare de acizi carboxilici.

Pentru dirijarea procesului de fermentaţie spre un anumit acid se folosesc microorganisme specifice, cultivate pe medii nutritive adecvate.

Tehnologia de obţinere a acidului citric cu ajutorul microorganismelor

Acidul citric este un acid monohidroxi tricarboxilic (acidul 2-hidroxi-1,2,3-propan tricarboxilic), solubil în apă şi în solvenţi organici având următoarea formulă structurală:

Acidul citric este prezent, în mod natural, în ţesuturile şi sucurile vegetale, găsindu-se în cantităţi abundente în fructele citrice care includ lămâile (4-8%), grape fruit (1,2-2,1%), portocalele (0,6-1%), se mai găseşte în coacăze, zmeură şi în sfeclă.

Acidul citric a fost izolat prima dată în anul 1874 de Scheele, prin precipitare sub formă de citrat de calciu, prin adăugare de hidroxid de calciu la sucul de lămâi. La început, acidul citric, la nivel industrial, a fost obţinut din sucul fructelor citrice (lămâi), apoi au fost perfecţionate o serie de tehnologii de obţinere a acidului respectiv prin biosinteză pe culturi de Aspergillus niger, Aspergillus clavatus, Aspergillus wentii, Aspergillus awamori, Penicillium luteum, Penicillium citrinum, Penicillium simplicissimum, Trichoderma viridae, Yarrowia lipolytica, Candida guilliermondii şi bacterii din genul Arthrobacter. În urma studiilor de laborator s-a stabilit că cel mai bun producător de acid citric este Aspergillus niger. Materiile prime, destinate fabricării acidului citric, sunt constituite, în principal, din deşeurile vegetale de cartofi, tărâţele de grâu, supuse fermentaţiei tip Koji, materiale zaharoase (melasă de sfeclă sau trestie de zahăr, zaharoză, glucoză), supuse fermentaţiei de suprafaţă (în tăvi) sau submerse (în fermentatoare) în prezenţa unor tulpini selecţionate de Aspergillus niger. Dintre mediile de cultură studiate, cel mai eficient s-a dovedit a fi mediul de cultură pe bază de melasă.

Mecanismul de biosinteză al acidului citric

Fermentaţia citrică este un proces de transformare a glucidelor în acid citric sub influenţa sistemului enzimatic, secretat de unele mucegaiuri din genurile Aspergillus şi Penicillium. Prezenţa în biomasă a acizilor aconitic, succinic, malic şi fumaric demonstrează faptul că acidul citric se formează ca rezultat al reacţiilor ciclului acizilor di şi tricarboxilici.

Acidul citric este un intermediar în procesul biologic de degradare oxidativă a glucidelor, care are loc în toate celulele vii (care respiră), numit "ciclul acidului citric". Excreţia apreciabilă a acestui metabolit primar rezultă ca o consecinţă a unei imbalanţe metabolice sau a unor deficienţe genetice. Căile metabolice implicate în producţia de acid citric de către Aspergillus niger sunt arătate în figura 1.

Molecula de glucoză este degradată în anaerobioză în două molecule de triozo-fosfaţi şi apoi în două molecule de piruvat cu participarea următoarelor enzime: glucozo-kinaza; fosfohexozo-izomeraza; fructo-6-fosfat-kinaza; aldolaza; triozofosfat-izomeraza; triozofosfat-dehidrogenaza; transfosforilaza; fosfoglicero-mutaza; enolaza; piruvat-kinaza. Enzimele cheie în biosinteza citratului sunt fosfofructo-kinaza, piruvat-decarboxilaza, citrat-sintetaza şi α-cetoglutarat-dehidrogenaza. Fosfofructo-kinaza este inhibată de citrat, dar această inhibare este contracarată de prezenţa nivelurilor ridicate de NH4+ şi de acumularea fructozo-1,6-difosfatului. Activitatea citrat-sintetazei la Aspergillus niger este reglată prin nivelul de oxalacetat, produs printr-o reacţie anaplerotică, catalizată de piruvat-carboxilaza, o enzimă prezentă în citosol. Transformarea acidului piruvic în acid citric are loc în prezenţa acidului oxalacetic (ciclul Krebs). Piruvatul este mai întâi oxidat, pierzând CO2 la acetil-CoA, care apoi reacţionează pe cale enzimatică cu oxalacetatul pentru a forma citratul. Decarboxilarea oxidativă a piruvatului la acetil-CoA şi CO2 necesită complexul piruvat-dehidrogenaza (complex multienzimatic constituit din trei enzime diferite şi cinci coenzime). Condensarea acetil-CoA cu oxalilacetatul este catalizată de citrat-sintetaza (enzimă de condensare). Pentru supraproducţia de acid citric sunt esenţiale: un flux ridicat de metaboliţi ai glicolizei, o blocare a reacţiilor de degradare a citratului şi o secvenţă anaplerotică de sinteză a oxalacetatului, utilizat în producerea citratului. Enzimele lanţului respirator sunt, de asemenea, importante pentru supraproducţia de acid citric.

Preview document

Acid Citric - Pagina 1
Acid Citric - Pagina 2
Acid Citric - Pagina 3
Acid Citric - Pagina 4
Acid Citric - Pagina 5
Acid Citric - Pagina 6
Acid Citric - Pagina 7
Acid Citric - Pagina 8
Acid Citric - Pagina 9
Acid Citric - Pagina 10
Acid Citric - Pagina 11

Conținut arhivă zip

  • Acid Citric.doc

Alții au mai descărcat și

Proteine

Proteinele sunt substante organice macromoleculare formate din lanturi simple sau complexe de aminoacizi; ele sunt prezente în celulele tuturor...

Lucrare Stiintifica

CAPITOLUL I PROTEINELE STRUCTURA SI PROPRIETATI CHIMICE Proteinele sunt compusi organici naturali cu structura complexa si masa moleculara mare,...

Materiale Chimice de Bază Folosite în Alimente

1. ALIMENTELE FACTORI DE MEDIU 3 1. ALIMENTELE FACTORI DE MEDIU Omul pentru a fi sãnãtos are nevoie de o alimentatie adecvatã. Între om si...

Aditivii Alimentari

Aditivii alimentari sau cum mai sunt porecliţi, E-urile, au devenit in ultimul timp pentru mulţi consumatori cele mai controversate ingrediente....

Aminoacizii

Amino-acizii sunt combinatii organice care contin in molecula una sau mai multe grupe amino si una sau mai multe grupe carboxil. Aminoacizii sunt...

Acizii Nucleici

Acizii nucleici sunt substante macromoleculare greu solubile in apa rece, putin solubile in apa la cald si usor solubile in solutii alcaline...

Acidul Citric si Sarurile Sale

Acidulanti Acidulantii se utilizeaza in industria alimentara pentru rolul pe care il au ca: agenti de aromatizare ,deoarece ei pot intensifica...

Legume și Produse din Legume

1. GENERALITĂŢI Legumele sunt alimente de origine vegetală cu rol important în alimentaţie datorită insuşirilor de gust şi aromă deosebită,...

Te-ar putea interesa și

Proiectarea unei Sectii de Prelucrare a Capsunilor

1. TEMA DE PROIECT Sã se proiecteze o secţie de valorificare complexã a materiei prime-cãpşuni, cu o capacitate de 45 tone/zi.Secţia va prelucra...

Acidul Citric

Capitol I ACIDUL CTRIC 1. Introducere Acid alimentar, derivat natural din citrice; este utilizat in biscuiti, peste conservat, branzeturi,...

Transformarile care au Loc la Fermentarea Melasei

1. Fermentarea melasei pentru obţinerea de alcool etilic, şi modificările acesteia (chimice biochimice, microbiologice) 1.1. Schema tehnologica a...

Producerea Alcoolului Etilic

Melasa este un produs obţinut în urma fierberii zahărului din sfecla de zahăr în urma acestui process obţinem şi produsul secundar melasa....

Tipuri de Materiale Obtinute din Substraturi Lignocelulozice

Introducere Este cunoscut faptul ca mai mult de jumatate din masa vegetala obtinuta în agricultura şi silvicultura este un produs secundar care se...

Metode de Obtinere a Margarinei - Generalitati - Metode de Utilizare

CAPITOLUL 1. PROPRIETĂŢILE PRODUSULUI FINIT 1.1 Istoricul margarinei Cu toate că ne-a fost în preajmă mai bine de un secol, margarina nu a fost...

Cartelurile - Studiu de Caz - Cartelul Acidului Citric

Introducere De-a lungul timpului, s-a putut observa o crestere a nivelului amenzilor, dar si a numarului cartelurilor aparute care isi desfasurau...

Relatia Metabolism Primar - Metabolism Secundar si Produsii de Origine Microbiana

1.Definiţie, caracteristici, căi metabolice Metabolismul este un fenomen specific viului. Toate definiţiile curente ale viului includ trei cuvinte...

Ai nevoie de altceva?