اسید سیتریک یک اسید طبیعی است. در انواع میوه ها و سبزیجات یافت می شود مانند مرکبات – لیمو که بیشترین میزان اسید را دارد. این ماده یک اسید آلی ضعیف با فرمول شیمیایی C6H8O7 است. استفاده از اسید سیتریک مزایای زیادی دارد. اسید سیتریک به عنوان یک اسید طبیعی در مرکبات، گوجه فرنگی و بسیاری از میوه ها و سبزیجات وجود دارد.
اسید سیتریک یا جوهر لیمو یکی از اسیدهای آلی است که هم در لیموترش و هم پرتقال وجود دارد. فرمول شیمیایی آن C6H8O7 میباشد؛ و نام آیوپاک آن ۲-Hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid است. کشف این اسید به جابر بن حیان نسبت داده میشود.
فرمول شیمیایی | C6H8O7 |
جرم مولکولی | ۱۹۲٫۰۲۷ g/mol |
دمای جوش | تجزیه می شود |
نقطه ذوب | ۱۵۳ °C |
حلالیت در آب | ۵۹g/100ml at 20 °C |
سر فصل های مطلب
Toggleیکی از عمدهترین کشورهای تولیدکننده آن کشور چین میباشد. یکی از سادهترین روشهایی که برای تولید آن بهکار میرود استفاده از قارچ آسپرژیلوس نایجر است.
تولید جهانی اسید سیتریک در سال ۲۰۱۸ بیش از ۲٬۰۰۰٬۰۰۰ تن بود. بیش از ۵۰٪ از این حجم در چین تولید شدهاست.
بیش از ۵۰٪ به عنوان تنظیم کننده اسیدیته در نوشیدنیها، حدود ۲۰٪ در سایر کاربردهای غذایی، ۲۰٪ برای مواد شوینده و ۱۰٪ برای موارد دیگر به غیر از مواد غذایی مانند مواد آرایشی، دارویی و در صنایع شیمیایی استفاده میشود.
در سال ۲۰۱۶ اندازه بازار جهانی اسید سیتریک ۲٫۵۰ میلیارد دلار بود.
با وجود آن که می توان این محصول را در گرید خوراکی در غلظت های بالا در بسیاری از مرکبات یافت, اما استحصال آن در مقیاس تجاری و صنعتی به صرفه نیست. به علاوه در حال حاضر حجم تقاضایی که برای این ماده وجود دارد، بسیار دور از میزانی است که می توان از مرکبات بدست آورد. توانایی تولید محصول فوق از تخمیر گیاهان به عنوان یک محصول جانبی این متابولیسم برای اولین بار در سال ۱۹۱۷ توسط یک شیمی دان آمریکایی به نام James Currie کشف شد.
روش رایج تولید این محصول، کشت دادن کپکی با نام «اسپرژیل» روی شکر است. فرآیند جداسازی و ته نشینی سبب می شود کلسیم سیترات به دست آید. مطابق واکنش زیر، از واکنش کلسیم سیترات با آب، اسید سیتریک به همراه کلسیم هیدروکسید تولید می شود:
Ca3(C6H5O7)2 + 6H2O ——->3Ca (OH)2 + 2C6H8O7
ما یک پودر اسید سیتریک دریافت می کنیم که سفید است. این به بهبود سلامت کلیه، عفونت گلو، خلاص شدن از شر آکنه و غیره کمک می کند.
برخی دیگر از موارد استفاده از اسید سیتریک عبارتند از:
این ترکیب به دلیل خاصیت اسیدی و مزه ای که دارد، عمدتاً به عنوان ماده طعم دهنده و نگهدارنده به خصوص در نوشابه ها و شیرینی ها مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین از این ماده برای تثبیت یا حفظ داروها و به عنوان ضد عفونی کننده در برابر ویروس ها و باکتری ها استفاده می شود.
نوشیدنی ها یا محصولات غذایی مانند سس گوجه فرنگی نیز حاوی اسید سیتریک هستند. اگرچه این ماده بطور طبیعی تولید نمی شود اما به عنوان محصول جانبی تولید پنیر، شراب و تولید نان ترش تولید می شود.
مواد غذایی و نوشیدنی ها حدود ۷۰٪ و محصولات دارویی و مکمل های غذایی ۲۰٪ اسید سیتریک تولیدی را استفاده می کنند و ۱۰٪ باقی مانده نیز در مواد تمیز کننده بکار می رود.
این ماده در صنعت به عنوان یک شار لحیم کاری عالی عمل می کند و می تواند به صورت خشک یا محلول غلیظ در آب مورد استفاده قرار بگیرد. فقط باید بعد از لحیم کاری مخصوصاً با سیم های ریز سریع برداشته شود زیرا خاصیت خورندگی ضعیف دارد و به سرعت در آب داغ حل و شسته می شود.
اسید سیتریک می تواند به عنوان جایگزینی برای اسید نیتریک در غیرفعال کردن فولاد ضدزنگ استفاده شود.
این ماده می تواند به عنوان بخشی از فرایند تولید فیلم عکاسی به عنوان یک حمام متوقف کننده بو استفاده شود. ظاهر کنندگان عکس قلیایی هستند، بنابراین از یک اسید ضعیف برای خنثی کردن و متوقف کردن عمل آنها استفاده می شود، اما استفاده از اسید استیک باعث باقی ماندن بوی سرکه قوی در اتاق تاریک می شود.
اسید سیتریک یک ماده شلات کننده عالی است و با محلول ساختن فلزات، آنها را به هم متصل می کند. این ماده برای از بین بردن رسوبات آهکی از دیگهای بخار استفاده می شود.
همچنین می توان از آن برای تصفیه آب استفاده کرد و این مسئله باعث بهبود اثربخشی صابون ها و شوینده های لباس می شود. اسید سیتریک با شلاته کردن فلزات در آب سخت به دترجنت ها اجازه می دهد تا کف تولید کنند و بدون نیاز به نرم شدن آب، بهتر کار کنند.
اسید سیتریک یک اسید آلفا هیدروکسی و یک ماده فعال در لایه بردارهای شیمیایی پوست است. این ماده معمولاً به عنوان یک بافر برای افزایش حلالیت هروئین قهوه ای مورد استفاده قرار می گیرد.
این اسید همچنین به عنوان یکی از ترکیبات فعال در تولید بافت های صورت با خواص ضد ویروسی استفاده می شود.
این ماده یکی از رایج ترین مواد افزودنی غذایی در جهان است و برای تقویت اسیدیته، تقویت طعم و حفظ مواد تشکیل دهنده خوراکیها استفاده می شود.
pH اسیدی این ماده آنرا تبدیل به یک ماده نگهدارنده مفید کرده است. از آنجا که بسیاری از باکتری ها قادر به رشد در محیط اسیدی نیستند، اسید سیتریک اغلب به عنوان نگهدارنده به مربا، ژله، آب نبات، کنسرو و حتی محصولات گوشتی اضافه می شود.
از آنجا که این ترکیب می تواند به صورت پودر تهیه شود، در صورت تمایل به طعم ترش می توان از آن در غذاهای خشک نیز استفاده کرد. اسید سیتریک یک جایگزین خشک برای آب لیمو یا سرکه در خوراکیهایی مانند نمک چاشنی، پودرهای طعم دهنده و میان وعده های ترد است.
آب میوه ها، نوشیدنی های پودری، آب نبات ها، غذاهای یخ زده و برخی از لبنیات اغلب حاوی اسید سیتریک سنتتیک هستند.
این ماده همچنین به میوه ها و سبزیجات کنسرو شده برای حفاظت از بوتولیسم – بیماری نادر و جدی ناشی از تولید سم باکتری کلسترودیم بوتولینوم – اضافه می شود.
باکتری برای زنده ماندن به (pH) پایدار نیاز دارد. اسید سیتریک با کاهش PH محیط از رشد باکتری جلوگیری میکند در نتیجه باعث افزایش عمر مفید غذاهای فراوری شده بهطور چشمگیری میشود.
بهعنوان مثال مرباها و ژلهها، غذاهای کنسروی، محصولات گوشتی و دیگر غذاها.
زمانیکه اسید سیتریک با سدیم بیکربنات مخلوط شود، گازدار میشود.
به نوعی می توان گفت مهمترین کاربرد اسید سیتریک در دنیای امروز ما در نوشیدنی های گازدار مثل نوشابه ها، نوشیدنی های انرژی زا و … هست به طوری که تقریباً ۵۰٪ تولیدات اسید سیتریک در این نوع نوشیدنیها استفاده میشود. مثل نوشیدنیهای گازدار و پودری و قرصهای برطرف کننده اسید معده.
در صنعت پنیر سازی از اسیدسیتریک استفاده میشود، بهویژه در پنیر موزارلا اسید سیتریک بعنوان کاتالیست جهت تخمیر سریع شیر استفاده میشود. تخمیر سریع به این منظور است که در مقادیر زیاد میتوان پنیر بیشتری را در مدت کمتری تولید کرد.
اسید سیتریک ماده اصلی داروها و مکمل های غذایی است. این ماده برای کمک به تثبیت و حفظ ترکیبات فعال به داروها اضافه شده و همچنین برای تقویت یا ماسک کردن طعم داروهای جویدنی و شربت های دارویی مورد استفاده قرار می گیرد.
بسیاری از ویتامینها و مواد معدنی رایج در یک محیط اسیدی بهتر کار میکنند. اسید سیتریک در مکملهای غذایی برای تسریع جذب استفاده میکنند. همچنین بدون اسید سیتریک، قرص ویتامین C کاملاً تلخ است.
مکمل های معدنی مانند منیزیم و کلسیم ممکن است حاوی اسید سیتریک به شکل سیترات برای تقویت جذب باشند.
اسید سیتریک یک ضد عفونی کننده مفید در برابر انواع باکتری ها و ویروس ها است. مطالعات نشان داده است که این ماده ممکن است در درمان یا پیشگیری از نوروویروس انسانی که از دلایل اصلی بیماری های ناشی از مواد غذایی هستند مؤثر باشد.
این ترکیب به عنوان یک ماده ضد عفونی کننده و تمیز کننده عمومی برای از بین بردن لک ناشی از صابون، لکه های آب سخت، آهک و زنگ زدگی به صورت تجاری به فروش می رسد.
این ماده به عنوان جایگزینی مطمئن برای مواد ضد عفونی کننده و پاک کننده های معمولی مانند سفید کننده های حاوی کلر استفاده می شود.
این اسید ضعیف علاوه بر مواردی که ذکر شد، موارد استفاده صنعتی زیادی نیز دارد که شامل موارد زیر است :
اسید سیتریک علاوه بر استفاده در تمیز کردن محصولات از جمله مراقبت های شخصی، جنگلداری، لبنیات، داروسازی و آبکاری در تعدادی از زمینه های دیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان ماده نگهدارنده، طعم دهنده و شستشوی سبزیجات به صنایع غذایی کمک می کند.
مصرف غذاهایی که به طور طبیعی حاوی اسید سیتریک هستند (مثلاً از آبلیمو یا لیموترش) دارای فوایدی هستند؛ زیرا به عنوان یک آنتی اکسیدان عمل می کند، بدین معنی که بدن را از آسیب رساندن به رادیکال های آزاد محافظت می کند. خوردن مقادیر زیادی آنتی اکسیدان به همه چیز از محافظت از قلب تا پیشگیری از سرطان کمک می کند.
عوارض جانبی جدی اسید سیتریک و سیترات سدیم شامل کشیدگی عضلات یا گرفتگی عضلات، تورم یا افزایش وزن، خستگی، تغییرات خلقی تنفس تند و سریع ، ضربان قلب سریع، احساس اضطراب، مدفوع سیاه یا خون ، اسهال شدید یا تشنج است.
این اسید برای ضد عفونی و تمیز کردن عمومی بسیار مناسب است؛ زیرا اسید سیتریک باعث از بین رفتن باکتریها و کپک می شود. کف صابون، لکه های آب سخت، رسوبات کلسیم، آهک و زنگ زدگی نیز در از بین بردن آن موثر است. این ماده ارزشمند در بسیاری از محصولات تمیز کننده به عنوان ماده نگهدارنده عمل می کند.
اسید سیتریک و اسید اسکوربیک دو نوع اسید مختلف هستند، که برای دو منظور مختلف برای نگهداری مواد غذایی استفاده می شوند. اگرچه هر دو اسید هستند، اما یکسان نیستند. اسید سیتریک اسیدیته بیشتری نسبت به اسید اسکوربیک دارد.
انتشار ذرات ریز این ماده در هوا میتواند مخلوط قابل انفجاری را به وجود آورد که برای پیشگیری توصیه میشود کار با این ماده در محیط های بسته و با استفاده از تجهیزات برقی ضد انفجار صورت گیرد.