اسید سیتریک چیست و چه کاربردی دارد؟ کا

اسید سیتریک یک اسید ضعیف آلی است با فرمول شیمیایی C6H8O7 که در دو گرید صنعتی و خوراکی مورد استفاده قرار می گیرد و می توان آن را در بسیاری از مواد غذایی مانند انواع میوه ها و سبزیجات یافت. اسید سیتریک خشک و آبدار از نمونه های معروف این ماده اند. مزه ای ترش و خاص دارد و به دلیل اسیدی بودن می تواند از رشد باکتری ها جلوگیری نماید به همین دلیل در صنایع غذایی از آن به عنوان نگهدارنده استفاده می شود. 

 

خواص فیریکی و شیمیایی:

محصول فوق اسیدی ضعیف است و به خاطر عطر و مزه ی ترشی که دارد در صنایع غذایی گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد همچنین به عنوان یک بافر عمل کرده و توانایی بالایی در حفظ کیفیت و نگهداری غذا ها از خود نشان می دهد.

در جدول زیر برخی از خواص شیمیایی و فیزیکی مهم این ماده آورده شده اند:

 

فرمول شیمیاییC6H8O7
جرم مولکولی192.027 g/mol
دمای جوش تجزیه می شود
نقطه ذوب153 °C
حلالیت در آب 59g/100ml at 20 °C

 

ساختار مولکولی این ماده نیز به صورت شکل زیر می باشد:

ساختار مولکولی اسید سیتریک

تفاوت بین اسید سیتریک خشک و آبدار

فرم آبدار در ساختار بلوری خود به ازای هر مولکول C6H8Oیک مولکول آب نیز دارد که فرمول آن به صورت C6H8O7.H2O است و به آن مونوهیدرات گفته می شود. . اما فرم خشک در ساختار بلوری خود آب نداشته و فرمول آن به صورت C6H8Oاست که به آن آنهیدروز می گویند. 

تهیه اسید سیتریک:

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 1917 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

 

واکنش ها:

واکنش با بیکربنات سدیم: که در حضور آب صورت می گیرد و در نتیجه آن سیترات سدیم و دی اکسید کربن تولید می شود. با توجه به آن، می توان گفت اسید سیتریک یک ماده اولیه موثر برای تولید دی اکسید کربن است.

 

C6H8O7 + 3 NaHCO3 → 3 Na+ + C6H5O73- + 3 CO2

 

خنثی شدن با هیدروکسید سدیم: این واکنش از نوع تعادلی خنثی شدن اسید-باز بوده و محصول آن نمک سدیم سیترات و آب است. همچنین  سه مرحله ای بوده که در هر مرحله آن یک گروه سیترات با یک اتم سدیم جایگزین می شود. 

 

C6H8O7 + NaOH → C6H7O7Na + H2O

C6H7O7Na + NaOH → C6H6O7Na2 + H2O

C6H6O7Na2 + NaOH → C6H5O7Na3 + H2O

کاربرد های اسید سیتریک:

همانطور که گفته شد بسته به گرید مورد استفاده از این محصول در صنایع مختلفی کاربرد دارد که در ادامه به مهمترین آنها اشاره خواهیم نمود:

کاربرد در نگهدارنده ها:

از آنجا که جوهر لیمو یکی از اسیدهای خوراکی قوی است، غالب استفاده از آن به عنوان طعم دهنده و نگهدارنده مواد غذایی و نوشیدنی ها ، به ویژه نوشابه و آب نبات است. نمک های سیترات فلزات مختلف برای رساندن مواد معدنی به شکل بیولوژیکی موجود در بسیاری از مکمل های غذایی استفاده می شوند. در هر صد گرم از این اسید 247 کیلوکالری انرژی وجود دارد. این ماده را به عنوان امولسیون کننده به بستنی اضافه می کنند. اسید سیتریک همراه با بیکربنات سدیم در طیف وسیعی از فرمول های جوشان، هم برای مصرف (به عنوان مثال ، پودرها و قرص ها) و هم برای مراقبت های شخصی استفاده می شود. 

 

اسید سیتریک در خشک کردن میوه ها

 

برخی اوقات این اسید به عنوان یک مکمل غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از مواد مانند ویتامین ها برای جذب شدن به محیط اسیدی نیاز دارند، از این رو اسید مذکور می تواند بسیار مفید واقع شود.

از دیگر مزیت های آن را می توان امکان تولید به شکل پودری دانست که این موضوع سبب سهولت استفاده در غذاهای خشک می گردد citric acid هم چنین برای ایجاد یک محیط اسیدی و تسهیل در فرایند تولید پنیر استفاده می کنند.

اسید سیتریک خوراکی چیست ؟

همانگونه که پیشتر گفته شد این نگهدارنده غذایی اسیدی است نسبتا ضعیف و به صورت طبیعی نیز در بسیاری از میوه ها وجود دارد.

این اسید خوراکی به دلیل داشتن مزه ترش خاص و توانایی در کنترل رشد میکروارگانیسم ها از قدیم در تولید مواد غذایی می گرفته است و امروزه نیز همچنان ادامه دارد. بسیاری از مرکبات مانند پرتقال، لیمو ترش ، گوجه فرنگی، آناناس، تمشک و غیره به صورت طبیعی دارای این اسید ضعیف هستند. این اسید صنایع تولید مواد غذایی در فرآیند تولید محصولاتی مانند کنسروها، پنیر، نوشیدنی و … مورد استفاده قرار می گیرد.

مضرات اسید سیتریک خوراکی

بر اساس مطالعاتی که در این زمینه صورت گرفته است نشانه ای از ایجاد عوارض در مصرف طولانی مدت این ترکیب مشاهده نشده است. 

در یک گزارش چهار نفر پس از مصرف غذاهای حاوی این اسید دچار درد مفاصل همراه با تورم و سفتی، درد عضلانی ، درد معده و تنگی نفس شده اند. با این حال این افراد نسبت به اشکال طبیعی که در لیمو وجود دارد حساسیتی نشان نداده اند. با وجود اینکه محققان تاکید کردند که نمی توان ثابت کرد این محصول را سبب بروز آلرژی دانست.

اسید سیتریک

کاربرد در کشاورزی

این اسید را کشاورزان برای تنظیم نمودن اسیدیته خاک به کار می برند. در مناطقی که خاک قلیایی است و یا برای کشت یک محصول خاص خاک باید اسیدی باشد، می توان از ترکیباتی مانند اسید سیتریک برای تنظیم نمودن Ph محیط کشت استفاده کرد. البته در صورت استفاده نادرست می تواند به گیاه آسیب بزند و حتما قبل از استفاده باید با یک متخصص مشاوره نمود.

اسید سیتریک صنعتی :

  • تمیزکنندگی و کی لیت کننده: جوهر لیمو یک عامل کی لیت کننده عالی است و در حالت محلول با فلزات پیوند می دهند. این ماده برای از بین بردن و جلوگیری از تجمع رسوب آهک در دیگ های بخار استفاده می شود. همچنین می توان از آن در تصفیه آب برای بهبود اثر صابون ها و شوینده ها استفاده کرد. این اسید با کمک اثر کی لیت کنندگی اش و متصل شدن به فلزات درآب سخت، منجر به کف کردن و پاک کنندگی بهتر پاک کننده ها بدون نیاز به نرم کننده می شود. کاربرد دیگر ان استفاده در شامپو برای شستن موم و رنگ از مو استفاده کرد. در صنعت، این ماده برای حل مشکل زنگ زدگی فولاد استفاده می شود.
  • آرایشی و بهداشتی و داروسازی: اسید سیتریک به عنوان تنظیم کننده اسید در کرم ها، ژل ها و مایعات استفاده می شود و یک اسید آلفا هیدروکسی است و ماده موثری در لایه برداری شیمیایی پوست است. همچنین از این ماده معمولاً به عنوان بافر برای افزایش حلالیت هروئین قهوه ای و همینطور  به عنوان یکی از مواد موثره در تولید بافت های صورت با خاصیت ضد ویروسی استفاده می شود. از خواص بافر سیترات برای کنترل pH در پاک کننده های خانگی و دارویی استفاده می شود. 
  • از این اسید می توان به عنوان جایگزین اسید نیتریک در انفعال فولاد ضد زنگ استفاده کرد.
  • این ترکیب یک شار لحیم کاری، خشک یا به صورت محلول غلیظ در آب عالی است.

 

بیشتر بخوانید :

کاربرد سویامید در شوینده ها

خواص برای پوست

برخی از اسیدها می توانند برایب پوست مفید باشند. این مواد به دلیل ماهیت اسیدی که دارند می توانند در صورت استفاده در فرمولاسیون محصولات مراقبت پوست، اثرات مفیدی بر روی پوست بگذارند. Citric Acid می تواند بهبود جای زخم و لکه را تسریع کرده و با از بین بردن سلولهای مرده به رشد دیگر سلولها کمک نماید.

4 نظر برای «اسید سیتریک چیست و چه کاربردی دارد؟»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *