دانلود تحقیق کامل درباره تیتراسیون اسید و باز

اختصاصی از فایلکو دانلود تحقیق کامل درباره تیتراسیون اسید و باز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

تیتراسیون اسید و باز

موضوع آزمایش: تیتر کردن اسید وباز   

هدف آزمایش: آشنایی با روش های حجمی و روش های تیتر کردن و تیتر کردن اسید وباز

تئوری آزمایش:

روشی که توسط آن ، محلولی با غلظت مشخص به محلولی دیگر اضافه می‌شود تا واکنش شیمیایی بین دو ماده حل شده کامل گردد، تیتراسیون نامیده می‌شود.

مقدمه

تیتر کردن از روش‌های تجزیه حجمی است. در تجزیه حجمی ابتدا جسم را حل کرده و حجم معینی از محلول آن را با محلول دیگری که غلظت آن مشخص است که همان محلول استاندارد نامیده می‌شود، می‌سنجند. در تیتراسیون محلول استاندارد به‌طور آهسته از یک بورت به محلول حاوی حجم مشخص یا وزن مشخص از ماده حل شده اضافه می‌شود.

افزایش محلول استاندارد ، آنقدر ادامه می‌یابد تا مقدار آن از نظر اکی‌والان برابر مقدار جسم حل شده شود. نقطه اکی‌والان نقطه ای است که در آن ، مقدار محلول استاندارد افزوده شده از نظر شیمیایی برابر با مقدار حجم مورد نظر در محلول مجهول است. این نقطه را نقطه پایان عمل از نظر تئوری یا نقطه هم ارزی نیز می‌گویند.

روش تیتر کردن

در عمل تیتر کردن ، محلول استاندارد را از یک بورت به محلولی که باید غلظت آن اندازه گرفته می‌شود، می‌افزایند و این عمل تا وقتی ادامه دارد تا واکنش شیمیایی بین محلول استاندارد و تیتر شونده کامل شود. سپس با استفاده از حجم و غلظت محلول استاندارد و حجم محلول تیتر شونده ، غلظت محلول تیتر شونده را حساب می‌کنند.

یک مثال

نقطه اکی‌والان در عمل تیتر کردن NaCl با نقره تیترات وقتی مشخص می‌شود که برای هر وزن فرمولی -Cl در محیط یک وزن فرمول +Ag وارد محیط عمل شده باشد و یا در تیتر کردن ، سولفوریک اسید (H2SO4 ) با سدیم هیدروکسید ( NaOH ) نقطه اکی‌والان وقتی پدید می‌آید که دو وزن فرمولی اسید و دو وزن فرمولی باز وارد محیط عمل شوند.

تشخیص نقطه اکی‌والان

نقطه اکی‌والان در عمل بوسیله تغییر فیزیکی ( مثلا تغییر رنگ ) شناخته می‌شود. نقطه ای که این تغییر رنگ در آن روی می‌دهد، نقطه پایان تیتر کردن است. در تیتراسیون اسید و باز شناساگرها برای تعیین زمان حصول نقطه اکی‌والان بکار می‌روند. تغییر رنگ معرف ، نشانگر نقطه پایانی تیتراسیون می‌باشد.

انواع تیتر کردن

بر حسب واکنش‌هایی که بین محلول تیتر شونده و استاندارد صورت می‌گیرد، تجزیه‌های حجمی (تیتراسیون) به دو دسته تقسیم می‌شوند:

روش‌هایی که بر اساس ترکیب یون‌ها هستند. یعنی تغییر ظرفیت در فعل و انفعالات مربوط به آن صورت نمی‌گیرد. این روش‌ها عبارت اند از:

1.     واکنش‌های خنثی شدن یا واکنش‌های اسید و باز

2.     واکنش‌های رسوبی

3.     واکنش‌هایی که تولید ترکیبات کمپلکس می‌کنند.

روشهایی که بر اساس انتقال الکترون هستند؛ مانند واکنش‌های اکسایش و کاهش

تیتر کردن واکنش های اسید و باز یا خنثی شدن

تیتر کردن ، عبارت است از تعیین مقدار اسید یا باز موجود در یک محلول که با افزایش تدریجی یک باز به غلظت مشخص یا بر عکس انجام می‌گیرد. موقعی که محلول یک باز دارای یونهای -OH است به محلول اسید اضافه کنیم، واکنش خنثی شدن انجام می‌شود: ‌

OH- + H3O+ -----> 2H2O

محاسبات

معمولا حجم مشخص (V) از محلول اسید با نرمالیته مجهول (N) انتخاب کرده ، به‌کمک یک بورت مدرج به‌تدریج محلو ل یک باز به نرمالیته مشخص (N) به آن اضافه می‌کنند. عمل خنثی شدن وقتی کامل است که مقدار اکی‌والان گرم های باز مصرفی برابر مقدار اکی‌والان گرم های اسید موجود در محلول شود.برای این که عمل تیتراسیون بدقت انجام شود، باید عمل افزایش محلول باز درست موقعی متوقف گردد که تساوی فوق برقرار شود. روش معمول و همگانی برای تعیین پایان تیتراسیون استفاده از شناساگرهاست. دستگاه PH متر نیز برای محاسبات دقیق در تعیین نقطه اکی والان کاربرد دارد.

وسایل و مواد مورد نیاز:

1. بورت 50 میلی لیتری

2. بالون ژوژه 100 میلی لیتری و50 میلی لیتری

3. ریز مایر 250 میلی لیتری

4. بشر 100 میلی لیتری

5. ترازوی دقیق

6. تیترازول کلرید ریک اسید 1/0 نرمال

7. سود

8. اگزالیک اسید

9. فنول فتالئین

 شرح آزمایش 1 :

 ابتدا بورت را برداشته آن را با آب مقطر خوب  می شوییم سپس برای این که  سود توسط آب مقطر درون بورت رقیق نشود ، سه الی چهار بار بورت را با سود شست وشو می دهیم .

حال توسط مزور 10 میلی لیتری  HCl      نرمال را برداشته درون ارلن خالی می کنیم  و چند قطره فنول فتالئین در آن می ریزیم . سپس بورت را تا صفرآن پر از NaOH  کرده و آن را به پایه می بندیم  ارلن را در زیر بورت قرار می دهیم  برای این که تغیر رنگ را بهتر تشخیص دهیم  یک برگ کاغذ سفید رنگ را در زیر ارلن قرار می دهیم .

شیر بورت را باز کرده  به صورتی که قطره قطره NaOH   درون ارلن بریزد و در هنگام خالی کردن NaOH   در ارلن ارلن را با دست راست تکان می دهیم تا NaOH  سریع تر با HCl  خنثی شود . مشاهده کردیم که 

اسید لاکتیک (رشته مهندسی پزشکی – درس بیوفیزیک)55 صفحه

اختصاصی از فایلکو اسید لاکتیک (رشته مهندسی پزشکی – درس بیوفیزیک)55 صفحه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 57

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد علوم و تحقیقات

دانشکده مهندسی پزشکی

اسید لاکتیک

استاد راهنما :

* معرفی

چشم انداز تاریخی

خصوصیات فیزیکی و شیمیائی

* تکنولوژی تهیه و تولید

میکروارگانیسم‌ها و مواد خام

میکروارگانیسم‌ها

مواد خام

فرآیند تخمیر

محفظه بلند و پیوسته غلظت و جمع‌آوری در راکتورها

فرآیند بهبود

فلیتراسیون، رفتار کربنی و تبخیر

کریستال کردن Caleium Lactate

تقطیر مایع

تقطیر استرهای شیر

فرآیندهای دیگر بهبود

تهیه به صورت ترکیبی

* اقتصاد

سایز بازاری، تولید کنندگان، قیمت‌ها

استفاده و کارکردها

* خلاصه

* معرفی

چشم انداز تاریخی:

اسید لاکتیک (2 تا هیدورکسی پروپانیک اسید+ 2 تا هیدورکسی پروپیونیک اسید) به لحاظ ساختاری یک هیدورکسی اسید است که به وفور در طبیعت یافت می‌شود. اولین بار به صورت تجاری در سال 1894 توسط چارلز ای آوری در لیتون ماساچوست امریکا تهیه و تولید شد. این تولید در نیل به هدف فروش Calcium Lactate به عنوان جانشینی برای خامه‌ی تارتار در پودر نان پزی موفق نبود.

اولین کارکردهای موفق آن در صنعت چرم و منسوجات در سال 1894 آغاز شد (گریت و 1930) تولید سالانه در آن دوره حدود 5000 کیلوگرم بود. در سال 1942 حدود نیمی از تولید سالانه‌‌ی آمریکا که حدود 106* 7/2 کیلوگرم

اسید دی اکسی ریبونوکلئدیک یا DNA 13 ص

اختصاصی از فایلکو اسید دی اکسی ریبونوکلئدیک یا DNA 13 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 17

اسید دی اکسی ریبونوکلئدیک یا DNA

DNA مولکولی است که دارای تمام اطلاعات برای زندگی است DNA حاوی کلیدی برای هر یکتایی مشخص است . در سطح کوچک ، DNA بصورت یک مارپیچ دوبل (مضائف) سازمان داده می شود که بارها پیچیده می شود تا اجازه انطباق در یک فضای فشرده را بدهد . در انسانها تمام DNA در داخل 46 مولکول مجزا موسوم به کروموزوم قرار می گیرد . این کروموزوم ها هرکدام دارای هزاران ژن هستند و هر ژن نحوه ایجاد یک پروئین خاص لازم برای عمل سلولی را مشخص می کند . DNA اطلاعات ژنتیک را با استفاده از نوکلئوتیدها حفظ می کنند . شبیه به یک اثر انگشت توالی DNA ما را بصورت فردی متمایز معین می کند .

علوم قضایی و DNA :

محققان جنایی تحلیل DNA را به عنوان مهمترین پیشرفت در جنایات جنگی معرفی کرده اند (پس از اثر انگشت) آزمایشات DNA در بررسی های جنایی به سرعت در طول سالها رشد کرده است . تحلیل DNA متکی بر خصوصیت اصلی DNA است . یعنی ترکیب بندی مانند سلولهای یک فرد یکسان است . دانشمندان قضایی بررسی توالی های ژنتیک موسوم به علامت گذارها تمرکز می کنند که آرایش اطلاعات ژنتیک آن بسیار متغیر است و برای هر فرد منحصر است . دانشمندان قضایی تمایل دارند تا هفت علامتگذار را آزمایش کنند که حاوی هزاران زوج باز است . این هفت علامت گذار پروفیل ژنتیک را تشکیل می دهند که در تحلیل های قضایی به کار می روند . متخصصان در جستجوی انطباق های بین DNA خارج شده از خون یا نمونه های بافت باقی مانده در صحنه یک جنایت است و DNA از نمونه های خود شخص مضنون گرفته می شود . مانند اثر انگشت که توسط کاراگاهان و آزمایشگاههای پلیس استفاده می شوند . در طی اوایل دهه 1900 هر شخص دارای یک DNA منحصر بوده است . DNA برای هر سلول بافت و اندام یک شخص یکسان است و نمی تواند توسط هر نوع روشی تغییر داده شود . در نتیجه DNA به سرعت روش اصلی برای تعیین هویت و تمایز بین افراد انسان است .

DNA چگونه کار می کند ؟

Souther n Blot راهی برای تحلیل الگوهای ژنتیک است که در DNA یک

شخص ظاهر می گردد .

1-جدا کردن DNA مورد سوال از بقیه ماده سلولی در هسته و می تواند به طور شیمیائی یا استفاده از یک ماده پاک کننده برای شستشوی ماده اضافی از DNA یا به طور مکانیکی توسط بکار بردن یک مقدار زیاد فشار برای بیرون راندن آن صورت می گیرد .

2-بریدن DNA به چندین قطعه از اندازه های مختلف : این کار توسط استفاده از یک یا چند آنزیم محدودیت انجام می شود.

3-ذخیره کردن قطعات DNA فرایندی که توسط آن جدایش اندازه «بخش بندی اندازه» انجام می شود . موسوم به الکتروفورلیس ژل می باشد . DNA بهداخل یک ژل ریخته می شود مثل آگاروز و یک بار الکتریکی برای ژل بکار می رود ، دارای بار مثبت در پائین و بار منفی در بالا است . چون DNA دارای بار منفی است قطعات DNA بطرف پائین ژل جذب خواهد شد . قطعات کوچکتر می توانند سریعتر حرکت کنند و بنابراین به طرف پائین می رانند (نه قطعات بزرگتر) قطعات به اندازه های مختلف DNA توسط اندازه جدا می شوند و

اسید معده

اختصاصی از فایلکو اسید معده دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

تاریخچه:

اولین بار در سال 1874، بوچر وجود میکروارگانیزم های مارپیچی را در معده پستانداران گزارش کرد. در سال 1924 کوک و ست دریافتند که در معده انسان اوره به مقدار فراوان فعالیت دارد. در سال 1959 مشخص شد که این فعالیت بر اثر تجویز آنتی بیوتیک از بین می رود و در نتیجه باید منشا این آنزیم باکتری باشد.

اولین کشت باکتری:

هکیلوباکتر برای اولین مرتبه در مرکز مطالعات استرالیای غربی کشت داده شد. گزارشات با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی نشان داد که این باکتری به سلول های پوشش حمله نمی کند و نتیجه گرفتند پاتولوژیک نیست. بعدها مارشال با استفاده از اندوسکوپی به وجود باکتری جدید کمپیلو باکتری پی برد مارشال فکر می کرد باکتری جدید یک کامپیلو باکتر است که در ناحیه دهانه معده دیده می شود و بنابراین آن را کامپیلوباکتر پیلوریدیس نامید. سپس با توجه به دستور زبان، پیلوریدیس به پیلوری اصلاح شد و زمانی که متوجه شدند RNA رپیوزومی 16S این باکتری مشخصه ای مشابه با rna ریپوزومی 16s باکتری کامپیلوباکتر ندارد کلمه کامپیلو باکتر نیز به هلیکوباکتر تغییر نام یافت و بدین ترتیب یک گونه جدید کشف شد.

ویژگی های باکتر شناختی:

هلیکوباکتر پیلوری یک باسیل گرم منفی کم هوازی حلقوی یا مارپیچی است که در یک انتهای آن 4 تا 6 تاژک قرار دارد. ساختمان منحصر به فرد باکتری این قدرت را به آن داده است که در معده جای گرفته و بتواند در برابر اسید معده و نیز واکنش ایمنی معده مقاومت نماید.

سازش با محیط اسیدی معده:

اسید معده بسیاری از باکتری ها را می کشد اما هلیکوباکتر تکامل لازم برای زیستن در محیط اسیدی معده را کسب نموده است.

عدم ترشح اسید معده در نخستین تهاجم باکتری:

وقتی هلیکوباکترپیلوری برای اولین بار معده را آلوده می کند باعث عدم ترشح اسید معده می شود که برای چندین ماه پس از اولین عفونت همچنان ادامه می یابد.

تجزیه رژوسپکتیو سرم این افراد نشان داد کاهش شدید و حاد اسید معده،ناشی از عفونت هلیکوباکتر پیلوری است/

برای عدم ترشح اسید معده دو مکانیزم مطرح شده است. اول اینکه هلیکوباکتر پیلوری موادی ترشح می کند که باعث توفق تولید اسید از سلول های دیواره معده می شود/ مکانیزم دوم توضیح می دهد که اگر انیتولوکس را که توسط گلبول های سفید در تورم های هلیکوباکتر پیلوری آزاد می شود به موشهای صحرایی تزریق کنند از ترشح اسید معده جلوگیری می کند. نکته جالب توجه اینکه عدم ترشح اسید معده، به وسیله هسیتامین به دنبال عفونت هایی چون حصبه، شبه حصبه، سل ریه، آماس نایژه و آبهای ریوی نیز اتفاق می افتد. مکانیزم عمل هر چه باشد، عدم ترشح اسید ممکن است به جای گیر شدن باکتری در معده کمک می کند

چه کسی آلوده است؟

سن و اثر کوهورت:

شیوع عفونت هلیکوباکتر پیلوری همراه با افزایش سن افزایش می یابد. در دنیای غرب، درصد جمعیت مبتلا از نوزادی تا حدود شصت سالگی تدریجا افزایش می یابد. شیوع بیشتر آلودگی در افراد پیرتر ناشی از اثر کوهورت است. به عبارت دیگر بالاتر بودن فراگیری آلودگی در افراد مسن به این علت است که آنها درزمان از زمانی زندگی می کردند که هلیکوباکتر فراوان تر از زمان کنونی بوده است. به نظر می رسد این افراد در زمان کودکی به عفونت هلیکوباکتر پیلوری دچار شده اند. وضعیتی که در حال حاضر در کشورهای در حال توسعه وجود دارد.

تفاوت جغرافیایی :

الگوی آلودگی هلیکوباکتری پیلوری در کشورهای در حال توسعه با آنچه در کشورهای غربی دیده می شود کاملا متفاوت است. این اختلاف قابل پیش بینی است زیرا انتقال هلیکوباکتر پیلوری با نامناسب بودن وضعیت زندگی، افزایش جمعیت و پایین بودن سطح بهداشت آسان تر می شود.

احتمالا به دلایل فوق دیده شده است که در کشورهای در حال توسعه میزان بازآلودگی پس درمان نیز بسیار بالا است.

میزان تحصیلات، درآمدو وضعیت زندگی

یک یاخته مشترک این است که این الودگی در میان گروه هایی که میزان تحصیلات و سطح درآمد پایین تری دارند فراگیرتر است.

عفونت در خانه و مدرسه

هلیکوباکتر پیلوری به طور وسیعی از طریق تماس شخصی با شخص دیگر منتشر می شود. بنابراین انتظار می رود که انتقال غالبا درخانه اتفاق بیفتد.

هلیکوباکتر پیلوری از طریق تماس جنسی منتقل نمی شود.

همچنین شواهدی وجود دارد که هلیکوباکتر پیلوری در مدرسه منتقل می شود.

شغل:

دانلود مقاله تولید اسید سیتریک از کاه گندم به روش تخمیر حالت جامد

اختصاصی از فایلکو دانلود مقاله تولید اسید سیتریک از کاه گندم به روش تخمیر حالت جامد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: تولید اسید سیتریک از کاه گندم به روش تخمیر حالت جامد
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 95

این مقاله درمورد تولید اسید سیتریک از کاه گندم به روش تخمیر حالت جامد می باشد.

خلاصه آنچه در مقاله تولید اسید سیتریک از کاه گندم به روش تخمیر حالت جامد می خوانید :

-1) M.O های مولد اسید سیتریک
اسید سیتریک به میزان فراوانی توسط A.niger،  برخی از مخمرها و باکتریها تولید می‌شود. این یک پدیدة طبیعی در این موجودات نیست، بلکه تحت برخی از فشارهای متابولیکی در طی رشد میکروب، این اسید بدست می‌آید و البته انتخاب سویه‌های مناسب و بدست آوردن موتانهایی که متابولیسم آنها مستعد برای تولید اسید سیتریک می باشد، به این مسأله کمک می‌کند. بیشتر آزمایشات و تحقیقات انجام شده در تولید اسید بر روی محیطهای مناسب رشد و نمو A.niger انجام شده است. این آزمایشات با استفاده از بررسی نیازهای غذایی M.O و روشهای مؤثر در بهبود فعالیتهای آنزیمهای حیاتی آن در مراحل متعدد تخمیر انجام گرفته است.
برای تولید صنعتی از موتانهای A.niger و سویه‌های نزدیک به آن مثل A.vantali استفاده می‌کنند. آسپرژیلوس‌ها در مقایسه با سویه‌های پنی سیلیوم در زمان یکسان مقادیر بیشتری اسید تولید می کند. در ضمن محصولات نامطلوب فرعی مثل اسید اگزالیک، ایزوسیتریک و گلوکونیک در این موتانها کمتر تولید می شوند. تریکودرماها از نقطه نظر کاربردی و به دلیل تجزیه مطلوب سلولزی پس از آسپرژیلوس‌ها و مخمرها قرار دارند. تولید اسید سیتریک با مخمرها نسبت به A.niger دارای تفاوتهای ذیل می باشد:
1- مخمرها به مقادیر Mn حساس نیستند. (برخلاف A.niger)
2- مخمرها به جای تولید اسید در PH پایین در PH=5 تولید اسید می کنند.
3- برای شروع کار، آنزیم سیترات سنتتاز مخمرها برخلاف A.niger به محدودیت نیتروژن نیاز ندارد.
4- مخمرها به فاکتورهای رشد مثل تیامین، بیوتین، اینوزیتول و . . . . احتیاج دارند.

3-1-1) مخمرها
این M.O ها قادرند از منابع قندی و آلکانی استفاده کرده و اسید سیتریک تولید نمایند. مخمرها علاوه بر تولید اسید سیتریک در PH=5 قادرند اسید ایزوسیتریک نیز تولید کنند که در PH=7-9.5 قادر به تبدیل آن به اسید ایزوسیتریک می‌باشند. همچنین افزودن موادی مثل فلوئوراستات، فلوئورو استامید و استات سرب به محیط کشت، تولید اسید سیتریک را زیاد می‌کند.

3-1-2) آسپرژیلوس نایجر:
این M.o از ردة آسکومیستها بوده، تولید مثل معمولاً غیرجنسی است و میسلیوم آن به مقدار زیادی منشعب شده و دیوارة عرضی بیرنگی را ایجاد می کند. سلولهای این M.o چند هسته‌ای می باشند. میسلیوم هوایی آن در انتهای خود برجسته بوده و منتهی به وزیکول با استریگماهای متعدد می شود و از انتهای این استریگماها، کنیدیها به صورت دانه‌های تسبیح به دنبال هم قرار گرفته‌اند. به این M.o کپک سیاه هم می گویند که به دلیل منظرة سیاه‌رنگی است که در محیط کشت مناسب بعد از اسپورزایی پدید می ‌آورد. اصولاً رنگ کلونیهای این کپک ارتباط مستقیم با عناصر کمیاب محیط کشت دارد. حتی در بسیاری از موارد که به طریق شیمیایی یا فیزیکی نمی‌توانند وجود یا عدم بعضی از عناصر کمیاب را مشخص کنند، با کاربرد A.niger کمیت و کیفیت آنرا تعیین و اندازه‌گیری می کنند. در سال 1952 دو دانشمند به نامهای مارتین و واترز تأثیر مورفولوژیکی A.niger را در تولید اسید سیتریک از ملاس قند بررسی کردند. در سال 1982 B revic و Cimerman تجمع میسلیوم به شکل کروی پایدار منشعب و در هم پیچیدگی جزئی شبکة هیف را به نام Pellete مطرح  کردند. سپس در سال 1986 Brevic ، پلت‌ها را با چند mlit  قطر تعریف نمود و نشان داد  که سوسپانسیون پلت‌ها نسبت به حالت شاخه دار و منشعب دارای ویسکوزیتة کمتری می باشد. این کپک را به صورت طبیعی می‌توان از خاک آبمیوه‌های کپک زده و . . .  و با کمک محیطهای اختصاصی رشد کپک نظیر PDA و SAD جدا نمود.

3-1-2-1) روش جداسازی سویه آسپرژیلوس نایجر مولد اسید سیتریک
سویه‌ای که قادر به تولید اسید سیتریک باشد از محیط‌هایی که خود به طور طبیعی در این جهت غنی‌سازی شده‌اند، آزمایش و استفاده می‌شود. بدین منظور از خاک اطراف درختان مرکبات و  . . .  نمونه‌برداری انجام می‌شود. روش جداسازی عمومی A.niger از نمونه خاک بدین ترتیب است که ابتدا از خاک توسط آب مقطر سوسپانسیونی تهیه می‌شود که پس از رسوب ذرات خاک و مواد معلق آن از مایع رویی شفاف برای ادامه کشت استفاده می شود. سپس توسط پی پت ، 0.1 میلی لیتر  از مایع رویی برداشته و به تدریج حدود 7 تا 8 قطره روی محیطهای انتخابی (MEA, PDA, SDA) کشت داده می‌شود. این سه محیط به دلیل دارا بودن PH اسیدی به عنوان محیط انتخابی برای رشد کپکها بکار می‌روند. پس از ریختن این محیطها در پلیت با کشت قطره‌ای یا زیگزاک M.oها را در سطح محیطها پخش می کنند و در دمای  30 ، به مدت 4 تا 6 روز گرمخانه گذاری می‌نمایند. در این شرایط M.o  شروع به تولید اسپور می‌کند. نخست جداسازی A.niger به روش شناسایی مورفولوژیکی و تشخیص کنیدیهای قهوه‌ای یا سیاهرنگ انجام می‌شود. از این کنیدیها در شرایط استریل برداشته و برای کشت اختصاصی روی محیطهای کشت مذکور، کشت داده می‌شوند.
پس از سه بار تجدید کشت می‌توان اطمینان حاصل نمود که نمونه جدا شده A.niger است. این M.o را روی محیط شیبدار در دمای   4 نگهداری نموده و به ترتیب مورد آزمایش قرار می‌دهند.
3-1-2-2) شناسایی اختصاصی آسپرژیلوسی نایجر
برای تعیین اختصاصی گونه‌های آسپرژیلوس، کلونیهای آنرا روی محیط کشت Czapeck Agar بررسی می کنند. این محیط شامل: ساکارز، نیترات سدیم، فسفات دی پتاسیم، سولفات منیزیم با هفت مولکول آب، سولفات آهن با هفت مولکول آب، آگارو آب مقطر می‌باشد. چهار نکته اصلی در تشخیص سویه A.niger به ترتیب عبارتند از:
1- رنگ کلونی                 2- شکل کلونی         
3- نوع ستونک (کروی و صاف)         4- نوع استریگما
 
3-2) روش کشت سطحی
این روش اولین بار در سال 1919 توسط انجمن تولید محصولات آلی بلژیک معرفی شده و متعاقب آن در سال 1923 چاس فیرز کارخانه تولید اسید سیتریک به این روش را افتتاح کرد. در این روش محیط کشت به داخل سینی استیل ضد زنگ یا آلومینیومی که در داخل اتاقک های سترون تخمیر قرار گرفته هدایت می‌شود. در بیشتر اتاقکها  درجه حرارت، رطوبت نسبی و سرعت هوا کنترل می‌شود محیط کشت با A.niger تلقیح می گردد و حدود 12-8 روز در دمای    30-28 در رطوبت نسبی %60-40 نگهداری می شود. پس از اتمام فرآیند، PH محیط کشت اندازه‌گیری شده و سپس اسید سیتریک آن جداسازی می شود. هر چند که این فرآیند قدیمی‌ترین روش است ولی هنوز هم در بسیاری از موارد به جای کشت غوطه‌ور استفاده می گردد.
3-3) روش کشت غوطه ور
کشت غوطه‌ور شامل تلقیح محیط کشت مایع و به دنبال آن همزدن و هوادهی کنترل شده در فرمانتورهای بزرگ است. مدت زمان تخمیر 5-3 روز در دمای   30-25 می‌باشد. بعد از پایان فرآیند تخمیر، اسید سیتریک تولید شده جداسازی می شود. روش اصلاح شدة کشت غوطه‌ور شامل یک فرآیند دو مرحله‌ای است که ابتدا محیط کشت رشد با اسپورها، تلقیح می‌شود و پس از 3 تا 4 وز میسلیوم جدا شده و به محیط کشت تولید اسید سیتریک اضافه می‌شود. بعد از 4-3 روز هوادهی در دمای  30-25 اسید سیتریک تولید شده، استخراج می شود.
 
3-4) تخمیر در بستر جامد
هر چند این روش قابلیت‌های زیادی دارد، به علت برخی از مشکلات، خیلی کمتر از روش غوطه‌ور مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش ماده خام جامد خیس شده‌ای که با M.o مناسب تلقیح شده است، روی فرمانتورهای سینی دار و یا بیوراکتورهای بستر ثابت قرار داده می شود. در حین تخمیر، هوا دهی ، رطوبت و دمای بیوراکتور کنترل می‌شود. پس از پایان عمل تخمیر با فروشویی، اسید ستریک استخراج می‌شود.
3-4-1) روش تخمیر کوجی
روش کار تقریباً مشابه روش فرآیند بستر جامد می‌باشد. در این نوع تخمیر در ابتدا از موادی که پس از گرفتن نشاستة سیب زمینی شیرین باقی می‌ماند، استفاده می‌شد. سپس سبوی گندم و سویا جانشین آنها شدند. از نظر عملی شرایط تخمیر اغلب با تولید پروتئازها و آمیلازهای آسپرژیلوس اوریزه‌ای یکسان می باشد. قبل از سترون کردن، PH سبوس بین 4-5 تنظیم میشود و حداکثر رطوبت نهایی به 80-70% می‌رسد. زمانی که سبوس تا دماهای   36-30 خنک شده، به آن محلول کوجی که سویه خاصی از A.niger می‌باشد، اضافه می کنند. این سویه احتمالاً نظیر سویه‌های دیگری که در این فرآیند بکار می‌روند، نسبت به آهن حساسیت دارد. دمای خیساندن طی تخمیر از   28 تجاوز نمی کند. نشاستة موجود در سبوس توسط آمیلاز A.niger هیدرولیز می‌شود. افزودن  - آمیلاز به سبوس پس از سرد کردن نیز مفید است. سبوس تلقیح شده در ظروف یا سینی‌هایی به عمق cm 5-3 در اتاق مخصوص پخش می‌شود. پس از طی 8-5 روز کوجی جمع‌آوری شده به یک صافی منتقل شده و اسید سیتریک با آب استخراج می‌شود. در این روش به دلیل عدم کنترل فلزات کمیاب و عوامل دیگر، محصول تولیدی در مقایسه با دو روش قبلی کم است، لذا از درجه خلوص کمتری نیز برخوردار می‌باشد.

3-5) تأثیر شرایط محیطی بر تولید اسید سیتریک
3-5-1) شرایط تغذیه‌ای A.niger
این M.o برای رشد خود و تولید اسید سیتریک به منبع کربن همراه با منابع ازت، فسفر، پتاسیم، منیزیم و گوگرد محتاج است. در ضمن مقدار کمی روی،‌ آهن، منگنز و مس نیز لازم است. و اگر نیترات را متابولیزه کند، به مولیبدن نیز نیازمند است. هنگامی که مقادیر کافی از این مواد و عناصر در دسترس A.niger نباشد، این میکروب در انتهای رشدش وارد فاز اسپورزایی می‌شود. افزودن مقادیر مناسب و مطلوب عناصر منگنز و آهن مشخص کرده است که برای تولید بهتر و بیشتر اسید سیتریک لازم می‌باشند. میزان کمی یون آزاد فرو سیانید در محیط پس از حذف فلزات، منجر به افزایش بازده تولید می‌شود. مقادیر خاصی از فروسیانید منجر به ساخت شکل مناسب هیف‌ها می شود و مقادیر باقیمانده باعث افزایش راندمان تولید اسید می شوند.
 
3-5-2) تأثیر فلزات trace در تولید اسید سیتریک
نقش آهن در بین عناصر مورد نیاز رشد میکروب، اهمیت بیشتری دارد، زیرا آهن برای آنزیم آکونیتاز نقش کوفاکتوری را ایفا می کند و از طرفی کمبود منگنز هیف‌های خشن منشعب جوانه دار و کوتاه را ایجاد می کند و افزایش آن باعث تحریک تولید اسپور شده که باعث کاهش قابل ملاحظه‌ای در بازده اسید سیتریک می‌شود. یونهای دو ظرفیتی Co ، Ca ، zn و آهن، مس، Mg و Ni و یون سه ظرفیتی Al مورفولوژی پلت‌ها را تغییر نمی دهند. ولی یونهای Al ، آهن و روی در غلظتی نسبتاً بالا راندمان اسید را کاهش می دهند.

3-5-3) تأثیر نیتروژن و فسفر در تولید اسید سیتریک
تجمع اسید سیتریک به محدودیت نیتروژن نیاز دارد. وقتی هیف‌ها به محیط کم ازت یا فاقد ازت اضافه شوند، A.niger به اندازة تولید اسید سیتریک، اسید اگزالیک تولید می کند. محدودیت فسفات در تولید اسید سیتریک به روش تخمیری غوطه‌ور توسط A.niger نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند.
طی تحقیقی در سال 1989 در اتریش و روی محیط مصنوعی ، تأثیر سولفات آمونیوم روی تولید اسید سیتریک بررسی شد و از بین مقادیر 0 تا 6 درصد وزنی در حجم محلول سولفات آمونیوم، بهترین میزان تولید اسید سیتریک 35  گرم در لیتر محلول در غلظت 5% آن بدست آمد.
 
3-5-4) تأثیر متانول در تولید اسید سیتریک
الکلهای سبک نظیر متانول به منظور حذف اثر عناصر نادر می‌توانند بکار برده شوند.
اثر متانول ‌روی افزایش تولید اسید سیتریک یک پدیدة عمومی برای سویه های A.niger است. چنین به نظر می رسد، در محیطهایی که حاوی میزان زیادی فلزات نادر هستند، متانول دارای تأثیر بیشتری است و تحمل M.o به این فلزات را بیشتر می‌کند.
....

بخشی از فهرست مطالب مقاله تولید اسید سیتریک از کاه گندم به روش تخمیر حالت جامد

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