اسید سیتریک، کاربرد و مشخصات

مشخصات فنی اسید سیتریک

سیتریک اسید، اسیدی ضعیف است که در مرکبات وجود دارد و از این محصول به عنوان واسطه در سیکل اسید یاد می کنند، که این چرخه در متابولیسم موجودات هوازی وجود دارد. این ماده دارای سه گروه COOH است که می تواند با سه مولکول باز واکنش دهد که معمولاً به شکل بی آب یا مونوهیدرات (با یک مولکول آب) است. مونوهیدرات بی آب وقتی در دمای 78 درجه سانتی گراد گرم شود به ماده مورد نظر تبدیل می شود و زمانی که تا دمای بالاتر از 175 درجه سانتی گراد گرم شود، با از دست دادن دی اکسید کربن تجزیه می شود. اسید سیتریک (Citric Acid) مجتمع های سیترات را با کاتیون های فلزی تشکیل می دهد.این اسید را با نام هایی نظیر اسید سیتریک، سیتریک اسید، جوهر لیمو، اسید لیمو اسید و 2-Hydroxypropane می شناسند.

خواص فیزیکی شیمایی اسید سیتریک

• طعم دهنده و اصلاح کننده PH و نگهدارنده
• ضد انعقاد و آنتی اکسیدان
• نرم کننده
• عامل بافر

انواع اسید سیتریک

• اسید سیتریک خشک (اسید سیتریک آنهیدروز)
• اسید سیتریک آبدار (اسید سیتریک مونوهیدرات)

تفاوت بین اسید سیتریک خشک و آبدار

نمونه آبدار این اسید به گونه ای است که در ساختار خود به ازای هر مولکول C₆H₈O₇ یک مولکول آب دارد و فرمول آن به صورت C₆H₈O₇.H₂O است.ولی نمونه خشک آن در ساختار خود آب ندارد و فرمول آن به شکل C₆H₈O₇ است. نمونه آبدار این ماده از تبلور آب گرم به دست می آید ولی نمونه بدون آب آن زمانی که اسید در آب سرد به وجود می آید، متبلورمی شود.اسید آبدار در دمای ۷۸ درجه سانتی‌ گراد به اسید بدون آب تبدیل می شود.

اسید سیتریک صنعتی چیست؟

این ماده به صورت بی ‌رنگ، متبلور شده و متعلق به دسته کربوکسیلیک اسید می باشد. در دمای اتاق این اسید به صورت پودر است.ترکیب سیترات با فلزات، به علت اثرگذاری کمتر، برای پاکسازی دیگ ‌های بخار استیل کاربرد دارد. از محلول بافری اسید به منظور پاک کننده برای از بین بردن دی اکسید گوگرد از سوخت‌ های گازی کارخانه های برق استفاده می ‌شود.استرهای این اسید با الکل‌ ها در محدوده وسیعی شناخته شده‌اند. استر های تری اتیل، تری بوتیل و استیل تری بوتیل به عنوان یک نرم کننده غیر سمی در پلاستیک ‌سازی مصرف می شوند.

اسید سیتریک خوراکی

اسید سیتریک بیشتر درصنایع غذایی (مواد غذایی و نوشیدنی ها) استفاده می شود که عمده مصرف آن به شرح زیر است:

• به عنوان نگهدارنده مواد غذایی
• جلوگیری از قهوه ای شدن برخی محصولات تازه بریده شده مانند سیب های خرد شده
• ساخت محصولاتی مانند بستنی ، آب نبات، نوشابه ، آب میوه، پودر نوشیدنی
• تازه ماندن غذاهای کنسرو شده و شیشه ای
• مکمل های دارویی و غذایی و بهبود طعم داروهای جویدنی یا شربت ها
• مواد غذایی منجمد و برخی فراورده های لبنی
• بهبود غلضت غذا
• ایجاد طعم ترش در غذا
• افزایش عمر غذا و نوشیدنی

میوه های دارای اسید سیتریک

• لیمو
• لیمو ترش سبز
• پرتقال
• گریپ فروت
• نارنگی

میوه های دارای اسید سیتریک با دوز کمتر

• آناناس
• توت فرنگی
• تمشک
• قره قاط
• گیلاس
• گوجه فرنگی
• میوه های گرمسیری

درصد اسید سیتریک در آبلیمومیزان اسید در آبلیمو بین 5 تا 6 درصد است. اسید مالیک و تارتاریک از جمله اسیدهایی هستند که در میوه و سبزیجات وجود دارند. ماده ای به نام سیترات نیز از اسید سیتریک تولید شده که به صورت نمک یا اسـتر می باشد. 

طرز تهیه اسید سیتریک

این محصول به دلیل مصرف زیاد ظرفیت اقتصادی بالایی دارد. این ماده بیشتر با تخمیر میکروبی از طریق آسپرژیلوس نایجر (Aspergillus niger) به دست می آید.به علت زیاد شدن درخواست در بازارهای در حال رشد، راه حل های بهتری برای تولید، افزایش بازدهی و کارایی محصول وجود دارد. برای حمایت از مقیاس تولید، لازم و مهم است که فرآیند تولید با استفاده از مواد زائد کشت و صنعت در دسترس و ارزان، ضمن حفظ بازده تولید بالا، با محیط زیست نیز سازگار باشد.این ماده از طرق کشت دادن کپکی با نام «اسپرژیل» روی شکر حاصل می شود. فرآیند جداسازی و ته نشینی موجب شده کلسیم سیترات به دست آید.از واکنش کلسیم سیترات با آب، اسید سیتریک با کلسیم هیدروکسید تولید می شود:Ca3(C6H5O7)2+ 6H2O ——->3Ca (OH)2+ 2C6H8O7واکنش بی کربنات سدیم با اسید سیتریکزمانی که واکنش بی کربنات سدیم با اسید سیتریک انجام شود، محصول آن آب و دی اکسید کربن است:خنثی شدن با هیدروکسید سدیماین واکنش تعادلی باعث خنثی شدن (اسید - باز) می شود و محصول آن نمک سدیم سیترات و آب می باشد.این دسته از واکنش ها سه مرحله ای هستند که در هر مرحله آن یک گروه سیترات با یک اتم سدیم جایگزین می شود:دوز مصرف اسید سیتریک در صنایعمقدار مصرف اسید در صنایع متفاوت است. برای مثال در:

• صنایع غذایی بیش از 70 درصد
• دارویی 12 درصد
• شیمیایی 11 درصد
• چرم 4 درصد
• آرایشی و بهداشتی 2 درصد
• سایر صنایع 1 درصد

کاربردهای اسید سیتریک

• سیستم آنتی اکسیدانی شوینده‌ های اسیدی موی سر (شامپوهای ضد شوره)
• محصولات مراقبت بهداشتی و محصولات پوستی (ژل ها،کرم ها و مایعات)
• پلاستیک‌ های صنعت بسته‌ بندی غذا
• سنتز مواد جامد از مولکول های کوچک
• تنظیم pH یون‌ های فلزی و آبکاری فلزات
• از بین بردن و جلوگیری از تجمع رسوب آهک در دیگ های بخار و اواپراتور
• تمیز کننده های خانگی
• ضد عفونی کننده ها
• محصولات پاکسازی محیط زیست
• شوینده بهداشتی
• خوراک حیوانات
• سلامت پوست مفید
• الکل
• داروها
• صنایع رنگ‌ سازی
• صنایع غذایی
• استخراج نفت
• تصفیه آب
• چاپ
• صنایع شیمیایی
• امولسیفایر

مزایای اسید سیتریک

• مصرف اسید سیتریک طبیعی بدون ضرر
• جلوگیری از آسیب بدن در برابر رادیکال های آزاد
• دارای اثرات ضد التهابی
• جلوگیری از رشد باکتری ها و قارچ ها
• کاهش اسیدیته
• دارای اثرات آلکانی

مضرات اسید سیتریک

در صورت تماس طولانی مدت، این مواد موجب آسیب به پوست، چشم، دندان و درد معده، مشکلات آلرژیک و تنفسی، درد مفاصل، تورم، حالت تهوع و استفراغ می شود.بعد از مصرف این ماده اگر بیماری های کلیوی، قلبی، فشارخون بالا، سابقه حمله قلبی، مشکلات ادرار، ورم یا اسهال دارید، به پزشک خود مراجعه کنید.

نقش اسید سیتریک در بدن

ترکیب مورد نظر موجب زیاد شدن ویژگی زیست پذیری مواد معدنی می شود که بدن آن را جذب می کند.برای مثال، سیترات کلسیم اسید معده جذب کرده و همچنین عوارض جانبی کمتری مانند گاز، نفخ و یبوست دارد. منjیزیم در فرم سیترات جذب شده باعث افزایش جذب اکسید منیزیم، سولفات منیزیم و جذب مکمل های روی می شود. سیترات پتاسیم می تواند از بدن در برابر سنگ کلیه محافظت کند.

نکات ایمنی اسید سیتریک (MSDS)

• از روشن کردن شعله در اطراف این ماده و استعمال دخانیات خودداری کنید.
• در هنگام کار با این محصولات از دستکش ضداسید و عینک استفاده کرده و نکات ایمنی رعایت کنید.
• زمانی که با این محصولات کار می کنید از لباس مخصوص استفاده کرده ودر صورت کثیف شدن آن را تعویض کنید.
• در صورت تماس اسید سیتریک با بدن بلا فاصله با آب فراوان آن را بشویید.

تاریخچه‌ اسید سیتریک