Kwas szczawiowy i jego sole : właściwości, otrzymywanie i zastosowanie

• Autorzy: Ewa Foryś , Waldemar Podgórski

Warianty tytułu

Oxalic Acid and Its Salts Properties, Production and Application

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Literatura nie zawiera przykładów współczesnego zastosowania metod biologicznych do produkcji kwasu szczawiowego na skalę przemysłową. Z przytoczonego opisu badań wynika, że podejmuje się wiele prób służących temu celowi, na razie w skali laboratoryjnej. Autorzy starają się przebadać różne źródła węgla i określić optymalny skład podłoża oraz warunki prowadzenia procesu w celu uczynienia metody biologicznej bardziej konkurencyjną w stosunku do metod chemicznych stosowanych tradycyjnie do otrzymywania tego produktu. Temu celowi służy także niniejszy artykuł. (fragment tekstu)

EN

Oxalic acid HOOC-COOH (OA) is the simplest organic dicarboxylic acid and consists of two directly connected carboxylic groups. This chemical structure causes specific physical and chemical properties. Oxalic acid is one of the most common acids occurring in vegetable world. Both the acid and its salts are poisonous. Oxalic acid is widely used in many industrial branches, for example in metal treatment, bleaching, chemistry, food industry, photography, plastic formation and many others. OA applications imply from its relatively high acid strength, easy thermal decomposition creating non-toxic products, easy calcium ions bonding into water-insoluble calcium oxalate and complex formation with heavy metals. Oxalic acid is relatively easy to obtain by chemical methods, for example either by oxidizing sugars with sulphuric or nitric acid or from sodium formate. Those methods are expensive, complicated and they produce harmful wastes. There is a need to develop a biological method of oxalic acid synthesis, which would be less expensive and more environmental-friendly. Among microbiological oxalic acid producers, the mould Aspergillus niger is recognized to be the best one. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Biotechnologia; Żywność; Towaroznawstwo żywności

EN

Biotechnology; Food; Food commodities

• Czasopismo: Prace Naukowe Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu. Technologia
• Rocznik: 2004
• Tom: 11
• Numer: nr 1018
• Strony: 51--69

Twórcy

autor

Ewa Foryś

• Akademia Ekonomiczna we Wrocławiu

autor

Waldemar Podgórski

• Akademia Ekonomiczna we Wrocławiu

Bibliografia

• Agriculture Handbook 1984. No. 8-11, Vegetables and Vegetable Products.
• Bogoczek R., Kociołek-Balawajder E., Technologia chemiczna organiczna. Surowce i półprodukty, Wyd. AE, Wrocław 1992.
• Bogoczek R., Kruszka W., Nowak P., Wybór optymalnej metody produkcji kwasu szczawiowego dla ZA Chorzów, "Przemysł Chemiczny" 1979 nr 58 (2), s. 74-76.
• Bogoczek R., Troszkiewicz C., Sposób wydzielania krystalicznego dwuwodnego kwasu szczawiowego z produktu utleniania węglowodanów. Opis patentowy nr 55976 zgłoszony 16.11.1966, opublikowany 10.09.1968 MKP С 07 с, KI. 12 o, 11.
• Bohlmann J.T., Cameselle C., Nunez M.J., Lema J.M., Oxalic acid production by Aspergillus niger. Part II: Optimisation of fermentation with milk whey as carbon source, "Bioprocess Engineering" 1998 vol. 19, 337-342.
• Bomstein R.A., Johnson M.J., The mechanism of formation of citrate and oxalate by Aspergillus niger, J. Biol. Chem. 1952, vol. 198 nr 1, s. 143-153.
• Burgstaller W., Schinner F., Leaching of metals with fungi, J. Biotechnol., 1993 vol. 27, s. 91 -116.
• Cameselle C., Bohlmann J.T., Nuñez M.J., Lema J.M., Oxalic acid production by Aspergillus niger. Part I: Influence of sucrose and milk whey as carbon source, "Bioprocess Engineering" 1998 vol. 19, s. 247-252.
• Cameselle C., Nuñez M.J., Lema J.M., Pais J., Leaching of iron from kaolins a spent fermentation liquor: influence of temperature, pH, agitation and citric acid concentration, J. Ind. Microbiol. 1995 vol. 14, s. 288-292.
• Chmiel A., Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne, PWN, Warszawa 1991.
• Cleland W.W., Johnson M.J., Studies on the formation of oxalic acid by Aspergillus niger, J. Biol. Chem., vol. 220 nr 2, s. 595-606.
• Drapała Т., Chemia organiczna, PWN, Warszawa 1986.
• Encyclopedia of chemical technology. Tom 16, red. Kirk R.E., Othmer D.F. J. Wiley, New York (NY) 1981.
• Encyclopedia.com: http://www.encyclopedia.com (2004).
• Felter H.W., Lloyd J.U., King's American Dispensatory, http://www.ibiblio.org. (2002).
• Foryś E., Podgórski W., Optimization of synthetic medium composition for biochemical production of oxalic acid by Aspergillus niger using Box-Wilson Central Composite Circumscribed quadratic design. 31th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering. Proceeding on CD-Rom. Tatranské Matliare (SK) 24-28 maja 2004a. 124, s. 1-6.
• Foryś E., Podgórski W., Application of replicated 23 full factorial central composite circumscribed design of experiment (CCC DOE) for the optimization of oxalate biosynthesis by Aspergillus niger W78C, Acta Scient. Pol. Biotechnologia, 2004b, nr 3(1-2), s. 43-53.
• Foryś E., Podgórski W., Zastosowanie centralnego planu kompozytowego jako statystycznej metody optymalizacji składu podłoża definiowanego dla bioprodukcji kwasu szczawiowego przez Aspergillus niger. XXXV sesja naukowa Komitetu Nauk o Żywności Polskiej Akademii Nauk. "Żywność - aspekty technologiczne i prozdrowotne". Wyd. Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej, Oddział Łódzki PTTŻ, Łódź 21-22 września 2004c. s. 105.
• Free Online Encyclopedia: http://3.191 lencyclopedia.org (2004).
• Gąsiorek E., Badania nad biosyntezą kwasu cytrynowego metodą hodowli w podłożu stałym (solid state), praca doktorska, AE Wrocław 1999.
• Green III F., Clausen C.A., Oxalic acid production of fifteen brown-rot fungi in copper citrate treated southern yellow pine, The International Research Group on Wood Preservation. 32nd Annual Meeting. Nara (Japonia) 20-25 maja 2001.
• Jiang H., Chen X., Hong L., Mineral-acid-free chemical polishing solutions for ferrous alloys, "Applied Surface Science" 2003 vol. 218, s. 305-309.
• Kubicek C.P., Schreferl-Kunar G., Wöhrer W., Röhr M., Evidence for cytoplasmic pathway of oxalate biosynthesis in Aspergillus niger, Appl. Environ. Microbiol. 1988 vol. 54, s. 633-637.
• Leangon S., Moddox I.S., Brooks J.D., Influence of the glycolytic rate on production of citric acid and oxalic acid by Aspergillus niger in solid state fermentation. World J. Microbiol. Biotechnol., 1999 vol. 15 nr 4, s. 493-495.
• Lenart D., Rymowicz W., Biosynteza kwasu szczawiowego przez Aspergillus niger w podłożach zawierających lipidy, XXXIV sesja naukowa Komitetu Nauk o Żywności PAN "Jakość polskiej żywności w przededniu integracji Polski z Unią Europejską", Wrocław 10-11 września 2003. s. 228.
• Leśniak W., Badania nad fermentacją kwasu cytrynowego metodą wgłębną, praca doktorska, Wyższa Szkoła Ekonomiczna we Wrocławiu i Wyższa Szkoła Rolnicza w Poznaniu. Wroclaw- Poznań 1972.
• Leśniak W., Kutermankiewicz M., Podstawy produkcji kwasu cytrynowego, Stowarzyszenie Techników Cukrowników, Warszawa 1990.
• Makowska-Hauke H., Wasilewski J., Terelak K., Wyznaczanie zdolności wymiennej kationitu 'Wofatit KPS' w procesie otrzymywania kwasu szczawiowego z mrówczanu sodowego, "Przemysł Chemiczny" 1980 vol. 59 nr 5, s. 275-277.
• Mastalerz P., Chemia organiczna, PWN, Warszawa 1986.
• Morrison R.Т., Boyd R.N., Chemia organiczna. Tom 1, PWN, Warszawa 1985.
• Mydlarz J. 1986., Wpływ wybranych czynników na krystalizację kwasu szczawiowego, "Przemysł Chemiczny" 1986 vol. 65 nr 12, s. 670-672.
• Nowak P., Technologia otrzymywania kwasu szczawiowego z cukru metodą ciśnieniową, "Przemysł Chemiczny" 1986 vol. 65 nr 9, s. 488-490.
• Nowak P., Studia nad wytwarzaniem kwasu szczawiowego z soli kwasu mrówkowego, praca doktorska, Akademia Ekonomiczna, Wrocław 1977.
• Pedersen H., Christensen В., Hjort C., Nielsen J., Construction and characterization of an oxalic acid nonproducing strain of Aspergillus niger, "Metabolic Engineering", 2000 nr 2, s. 34-41.
• Podgórski W., Kształtowanie aktywności oddechowej i kwasotwórczej Aspergillus niger podczas produkcji kwasu cytrynowego w podłożach z melasą trzcinową, "Prace Naukowe AE we Wrocławiu", nr 914, Wrocław 2002.
• Podgórski W., Sterowanie cytrynową fermentacją wgłębną na podłożu melasowym, praca doktorska, Akademia Ekonomiczna, Wrocław 1984.
• Podgórski W., Gąsiorek E., Leśniak W., 2004a. Using of organic wastes from sugar factory as raw materials for organic acids production. 31th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering, Proceeding on CD-Rom. Tatranské Matliare (SK) 24-28 maja 2004. 74. s. 1-8.
• Podgórski W., Leśniak W., Biochemical Method of Oxalic Acid Production from Beet Molasses, Chem. Pap. 2003 vol. 57 nr 6, s. 408-412.
• Podgórski W., Leśniak W., Gadomski K., Bioutilization of solid and liquid organic wastes from wheat flour processing into sugars. 31th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering, Proceeding on CD-Rom. Tatranské Matliare (SK) 24-28 maja 2004. 75, s. 1-6.
• Podgórski W., Leśniak W., Foryś E., Biosynteza kwasu szczawiowego metodą wgłębnej hodowli Aspergillus niger w podłożach węglowodanowych. XXXIV Sesja Naukowa Komitetu Nauk o Żywności PAN. 'Jakość polskiej żywności w przededniu integracji Polski z Unią Europejską', Wrocław 10-11 września 2003, s. 267.
• Radiant Agro Chem Pvt. Ltd.: http://www.racpl.biz (2004).
• Ruijter G.J.G., van de Vondervoort P.J.I., Visser J., Oxalic acid production by Asper-gillus niger: an oxalate-non-producing mutant produces citric acid at pH 5 in the presence of manganese, "Microbiology" 1999 vol. 145, s. 2569-2576.
• Rymowicz W., Lenart D., Oxalic acid production from lipids by a mutant of Aspergillus niger at different pH. Biotechnol. Lett. 2003, vol. 25, s. 955-958.
• Stedman's Shorter Medical Dictionary by T.L. Stedman, M.D., Wilcox & Follett Co., 1942. Botanical.com: http://www.botanical.com (2004).
• Strasser H., Burgstaller W., Schinner F., High-yield production of oxalic acid for metal leaching processes by Aspergillus niger, "Microbiology Letters" 1994, vol. 1 19, s. 365-370.
• Talik Т., Talik Z., Chemia organiczna. Tom 1, Wyd. AE, Wroclaw 1986.
• Ullmann's Encyclopedia of industrial chemistry. Tom A 18, red. B. Elvers, S. Hawkins, G. Schulz, VCH, Weinheim; Basel (Switzerland); Cambridge; New York, 1991.
• Żiwłakow W.G., Chemia organiczna, WNT, Warszawa 1983.