اسید سیتریک، اسید آلی با فرمول مولکولی C۶H۸O۷ شناخته میشود. شکل ظاهری این ترکیب بهصورت پودر جامد، کریستالی و سفیدرنگی است که دمای ذوب آن ۱۵۳ درجهی سانتیگراد و دمای جوش آن ۱۷۵ درجهی سانتی گراد است.
نام آیوپاک آن۲-هیدروکسی ، ۱ و ۲ و ۳ پروپان تری کربوکسیلیک اسید است. این اسید توسط دانشمند ایرانی جابر بن حیان کشف گردید. این اسید را با نامهای سیتریک اسید و جوهر لیمو و اسید لیمو نیز میشناسند.
اسیدیته اسید سیتریک ناشی از وجود سه گروه کربوکسی میباشد که میتوانند پروتون از دست دهند. یون اسید سیتریک به نام سیترات معروف است.سیتراتها بافرهای خوبی برای کنترل PH محلولهای اسیدی هستند.یون سیترات با بسیاری از فلزات،نمک سیترات ایجاد میکند که مهمترین آن سیترات کلسیم (جوهر لیمو) میباشد که برای نگهداری غذا از فساد و خوشطعم کردن آن بکار میرود. یون سیترات میتواند با فلزات ترکیبات کیلیتی ایجاد کند.
قدرت اسیدی این ترکیب زیاد است و این اسید به دو دستهی تقسیم می شود:
• اسید سیتریک خشک (اسید سیتریک آنهیدروز)
• اسید سیتریک آبدار (اسید سیتریک مونو هیدرات)
تفاوت بین اسید سیتریک خشک و آبدار
اسید سیتریک آبدار به گونه ای است که در ساختار خود به ازای هر مولکول C۶H۸O۷ یک مولکول آب دارد. فرمول اسید سیتریک آبدار به صورت C۶H۸O۷.H۲O است. ولی اسید سیتریک خشک در ساختار خود آب ندارد. فرمول اسید سیتریک خشک به شکل C۶H۸O۷ است.
اسید سیتریک آبدار از تبلور در آب گرم به دست می آید ولی اسید سیتریک خشک زمانی که اسید در آب سرد به وجود می آید، متبلور می شود. اسید آبدار در دمای ۷۸ درجه سانتی گراد به اسید بدون آب تبدیل می شود.
▗تولید طبیعی
اسید سیتریک در انواع میوه ها و سبزیجات وجود دارد که مهمترین آنها مرکبات است به ویژه در لیمو ها و لیموترش ها غلطت نسبتا بالایی از این اسید پیدا میشود که این مقدار میتواند به اندازه ی ۸%از وزن خشک شده این میوه ها باشد(حدود ۴۷ گرم در یک لیتر آب میوه ها).غلظت اسید سیتریک موجود در مرکبات ازMol/L۰.۰۰۵برای پرتقال ها و گریپ فروتها و در حدودmol/L ۰.۳در لیمو ها ؛این رقم ها متناسب با شرایطی که میوه در آن رشد میکند و در گونه های مختلف ،متفاوت است.
▗تولید مصنوعی
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 های زیادی برای سنتز اسید سیتریک، 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. طرز تهیه جوهر لیمو به صورتی است که از طرق کشت دادن کپکی با نام آسپرژیلوس، روی شکر حاصل می شود. فرآیند جداسازی و ته نشینی موجب شده کلسیم سیترات بدست آید.
از واکنش کلسیم سیترات با آب، اسیدسیتریک با کلسیم هیدروکسید تولید می شود. فرمول زیر نشان دهنده طرز تهیه اسید سیتریک است:
Ca۳(C۶H۵O۷)۲+ ۶H۲O → ۳Ca (OH)۲+ ۲C۶H۸O۷
از آن جایی که سیتریک اسید، یک اسید غیر سمی بوده و کاربرد های بسیاری در صنایع مختلف دارد، هر روزه میزان تقاضای این اسید آلی نسبت به میزان تولید آن افزایش می یابد و این امری کاملا طبیعی است. سالانه بیش از ۲ میلیون تن سیتریک اسید در جهان تولید می شود که صنایع غذایی بیشترین سهم از مصرف این اسید بسیار کاربردی را به خود اختصاص داده اند.
سیتریک اسید یک اسید قوی با درصد خلوص بالا در حدود ۹۸ تا ۹۹ درصد می باشد. جهت تعیین درصد خلوص اسید سیتریک و تشخیص ناخالصی هایی همچون هیدروکلریک اسید ، سولفوریک اسید، فرمیک اسید آزمایش های مختلفی انجام می گیرد گه نتایج آن ها میزان نهایی درصد خلوص اسید سیتریک را مشخص می کند.
شاید تاکنون این پرسش برای شما پیش آمده باشد که اسید سیتریک از کجا بخرم؟ پتروشیمی پارس لوتوس (مونوتاو)به عنوان یکی از تامین کنندگان عمده اسید سیتریک، می تواند این ماده را در حجم دلخواه، با بهترین کیفیت و نازلترین قیمت تامین نماید. این مجموعه با فروش اسید سیتریک از برند های معتبر داخلی و خارجی ، آسودگی خاطر را برای تولیدکنندگان و پژوهشگران به ارمغان می آورد.
رعایت نکات MSDSسیتریک اسید قبل از انجام هر کاری لازم و ضروری است.
• از روشن کردن شعله در اطراف این ماده و استعمال دخانیات خودداری کنید.
• در هنگام کار با این محصولات از دستکش ضد اسید و عینک استفاده کرده و نکات ایمنی را رعایت کنید.
• زمانی که با این محصولات کار می کنید، از لباس مخصوص استفاده کرده و در صورت کثیف شدن آن را تعویض کنید.
• در صورت تماس سیتریک اسید با بدن، بلافاصله نقطه تماس را با آب فراوان بشویید.
• در صورت تماس طولانی مدت با گرید خالص اسید سیتریک، 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.
• مصرف بیش از اندازه سیتریک اسید در طولانی مدت موجب فرسایش مینای دندان نیز می شود.
• همچنین این اسید به دلیل خاصیت خورندگی باید در مقادیر لازم و به اندازه مصرف شود.
از کاربردهای سیتریک اسید می توان به موارد زیر اشاره کرد:
• 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
• به عنوان شار لحیم کاری در صنعت
• از بین بردن و جلوگیری از تجمع رسوب آهک در دیگ های بخار و اواپراتور
• تمیز کننده های خانگی
• ضد عفونی کننده ها و قارچ کش
• محصولات پاکسازی محیط زیست
• شوینده بهداشتی
• خوراک حیوانات
• سلامت پوست
• الکل
• داروها مثلا در قرص های جوشان به همراه بی کربنات سدیم
• محلول های ضد انعقاد و لخته شدن خون
• صنایع رنگ سازی
• صنایع غذایی
• استخراج نفت
• تصفیه آب
• چاپ
• صنعت نساجی
• صنایع شیمیایی
• امولسیفایر
• عکاسی
• در صنعت پلاستیک
• به عنوان کاتالیزور
• عامل بافری
• در بتن جهت افزایش مقاومت، جلوگیری از سفت شدن سریع و کاهش اثر دما و سفت کننده ها
• در صنایع نوشیدنی به عنوان تنظیم کننده اسیدیته
• در صنعت پنیر سازی به ویژه پنیر موزارلا به عنوان کاتالیست
• در ترکیب مکمل های غذایی به منظور جذب سریعتر
• به عنوان طعم دهنده و نگهدارنده مثل نوشیدنی های گاز دار
• جایگزین اسید نیتریک به منظور غیر فعال کردن فولاد ضد زنگ
• عامل مهار کننده اکسیداسیون در فراورده های گوشتی
• در صنایع آرد و نان به عنوان نگهدارنده و افزایش کیفیت محصول
• در رنگ های خوراکی به جهت کنترل میزان pH رنگ های قلیایی
• در محصولات آرایشی و بهداشتی مثل محصولات از بین برنده جوش و لکه پوست
• در حالت آبدار در قارچ کش ها و مهار کننده ترومبین در صنعت دارو سازی استفاده می شود.
• در شربت ها و قرص ها به عنوان مهار کننده مزه بد دارو استفاده می شود.
• به عنوان ماده ای بافری در پایداری مواد دارویی استفاده می شود.
مزایای اسید سیتریک
• مصرف سیتریک اسید طبیعی بدون ضرر
• جلوگیری از آسیب بدن در برابر رادیکال های آزاد
• دارای اثرات ضد التهابی
• جلوگیری از رشد باکتری ها و قارچ ها
• افزایش اسیدیته و عدم رشد باکتری ها در محیط اسیدی
• دارای اثرات آلکانی
• تولید آسان و قابلیت بالای حلالیت
• سرشار از آنتی اکسیدان
• به صورت سیترات در چرخه کربس برای تولید انرژی
یک اسید ضعیف مانند اسید سیتریک با قرار گرفتن در معرض اسید سیتریک خالص میتواند اثرات نامطلوبی داشته باشد. استنشاق اسید سیتریک ممکن است باعث سرفه، تنگی نفس یا گلودرد شود.
مصرف بیش از حد به صورت خوراکی ممکن است دردشکم و گلودرد، سردرد، اسهال ایجاد کند. دراثر پاشیدن محلول اسیدسیتریک به پوست و چشم میتواند باعث قرمزی و درد شود. مصرف طولانی مدت یا مکرر سیتریک اسید باعث فرسایش مینای دندان میشود.
۱)اسید سیتریک صنعتی
این ماده به صورت بی رنگ، متبلور شده و متعلق به دسته کربوکسیلیک اسید می باشد. در دمای اتاق، اسید سیتریک صنعتی 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.
۲)اسید سیتریک خوراکی
اسید سیتریک یا جوهر لیمو در چه غذاهایی استفاده می شود؟ اسیدسیتریک بیشتر در صنایع غذایی (مواد غذایی و نوشیدنی ها) استفاده می شود و 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، آبمیوه، پودر نوشیدنی
• تازه ماندن غذاهای کنسرو شده و شیشه ای و حفاظت در مقابل سم خطرناک بوتولیسم
• مکمل های دارویی و غذایی و بهبود طعم داروهای جویدنی یا شربت ها
• مواد غذایی منجمد و برخی فراورده های لبنی
• بهبود غلظت غذا
• ایجاد طعم ترش در غذا
• افزایش عمر غذا و نوشیدنی
۳)اسید سیتریک مایع
اسید سیتریک مایع یک محلول ۵۰ درصد می باشد که توسط کارشناسان شیمی در آزمایشگاه محلول سازی می شود که به منظور ضدعفونی و تمیز کردن با قدرت بالا استفاده می شود. این محلول را برای تمیزکاری برخی از فلزات که با اسید سیتریک واکنش می دهند می توان استفاده کرد. اسید سیتریک مایع این محلول به صورت آماده برای فروش موجود نمی باشد.
به منظور تولید اسید سیتریک مایع کافیست اسید سیتریک کریستالی را در ظروفی که با این ماده واکنش نمی دهند با آب مقطر یا آبی که جوشانده شده و املاح معدنی و نا خالصی های آن از بین رفته ترکیب کرد.
حدودا ۴۵۰ گرم اسید سیتریک را با ۱ لیتر آب با استفاده از قاشق غیر فلزی بهم بزنید تا خوب محلول شود سپس از کاغذ صافی به آرامی عبور دهید و در یک ظرف پلاستیکی در جای خنک و تاریک نگهداری کنید. در صورت نگهداری درست این محلول را تا دو سال می توان استفاده کرد.