تولید اسید سیتریك از كاه گندم به روش تخمیر حالت جامد

اسید سیتریك یك تری كربوكسیلیك اسید 6 كربنه با فرمول ساختمانی زیر است:

نام شیمیایی آن، 2- هیدروكسی 1 و 2 و 3 پروپان تری كربوكسیلیك اسید است.

فرمول شیمیایی:

اسید سیتریك جزء طبیعی و متابولیت مشترك گیاهان و حیوانات است و به صورت خیلی  گسترده در صنایع غذایی، نوشیدنی و دارویی و غیره استفاده می‌شود. به علت دارا بودن گروههای عاملی مختلف و قابلیت زیست تخریب پذیری، اسید سیتریك و نمكهای آن (عمدتاً Na و K ) كاربردهای صنعتی خیلی زیاد در زمینه‌های مختلف دارند.

1-1) پیشینه:

این اسید اولین بار در سال 1784 توسط Scheel از آبلیمو جداسازی و كریستالیه شد. اولین بار به طور تجاری در سال1826 توسط John و Edmond sturge در انگلستان تولید گردید. در سال 1869 در انگلستان از كلسیم سیتریت وارده در ایتالیا تهیه گردید. سیترات كلسیم را یك كارتل دولتی ایتالیا به نرخ بالایی فروخته بود. این قیمت بالا توسعة خرید سیترات كلسیم و تولید اسید سیتریك را به تعویق انداخت. در سال 1880 اسید سیرتیك توسط Adam و Grimux سنتز شد. از آن زمان تا حال روشهای سنتزی متعددی ارائه شده‌اند كه هیچ كدام به تولید صنعتی نرسیده‌اند و دلیل آن بازدهی كم و عدم توجیه اقتصادی این روشها نسبت به سایر روشهای تولید است. شروع تولید اسید سیتریك به روش تخمیر به سال1893 بر می گردد. زمانی كه wehmer (گیاه‌شناسی آلمانی) تشخیص داد كه اسید سیتریك متابولیت كپكهای سیترومایسس ففریا نیز (citromyces pfefferionis) و سیترومایسس گلابر (glaber) است.

كوشش های زیاد wehmer برای تولید اسید سیتریك ناموفق بوده‌اند تا اینكه كوری در سال 1917 تولید انبوه اسید سیتریك به روش تخمیر سطحی را با آسپرژیلوس نایجر پایه‌گذاری كرد. بعداً كوری به چاس فیرز پیوست و در سال 1923كارخانة تولید اسید سیتریك به روش جدید را راه‌اندازی كردند. این تخمیر با رشد میكروارگانیسم به صورت كشت سطحی همراه بود. تولید میكروبی اسید سیتریك با روش كشت سطحی ادامه یافت تا اینكه اولین بار در سال 1951 فرآیند تخمیر غوطه‌وری پیشرفته در ایالت متحده امریكا توسعه داده شد. ابداع این فرآیند تحول عمده ای در تولید اسید سیتریك ایجاد كرد.