اسید سیتریک

مشخصات فنی اسید سیتریک یا جوهر لیمو

جوهر لیمو چیست؟ اسید سیتریک چیست و چه کاربردی دارد؟ جوهر لیمو یا سیتریک اسید، اسیدی ضعیف و از مهم ترین اسید های آلی است که در مرکبات وجود دارد. از جوهر لیمو به عنوان واسطه در سیکل سیتریک اسید (چرخه کربس) 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 معمولا به شکل بی آب یا مونوهیدرات (با یک مولکول آب) است. فرم مونوهیدرات وقتی در دمای 78 درجه سانتی گراد گرم شود به سیتریک اسید بی آب تبدیل می شود و زمانی که تا دمای بالاتر از 175 درجه سانتی گراد گرم شود، با از دست دادن دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود. اسیدسیتریک (Citric Acid) مجتمع های سیترات را با کاتیون های فلزی تشکیل می دهد.

سیتریک اسید که مشخصا از انواع اسید به شمار می رود، با نام هایی نظیر جوهر لیمو، اسید لیمو و نام آیوپاک 2-هیدروکسی پروپان-1،2،3-تری کربوکسیلیک نیز شناخته می شود.

خواص فیزیکی شیمیایی سیتریک اسید

• 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 مونو هیدرات)

تفاوت بین اسید سیتریک خشک و آبدار

اسید سیتریک آبدار به گونه ای است که در ساختار خود به ازای هر مولکول C₆H₈O₇ یک مولکول آب دارد. فرمول اسید سیتریک آبدار به صورت C₆H₈O₇.H₂O است. ولی اسید سیتریک خشک در ساختار خود آب ندارد. فرمول اسید سیتریک خشک به شکل C₆H₈O₇ 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.

اسید سیتریک صنعتی چیست؟

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.

اسید سیتریک خوراکی چیست؟

در قسمت پیش بررسی کردیم که اسید سیتریک صنعتی چیست؟ در این قسمت خواهیم دید که اسید سیتریک خوراکی چیست؟ جوهر لیمو در چه غذاهایی استفاده میشود؟

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

درصد خلوص اسید سیتریک

همانطور که گفته شد سیتریک اسید یک اسید قوی با درصد خلوص بالا در حدود 98 تا 99 درصد می باشد. جهت تعیین درصد خلوص اسید سیتریک و تشخیص ناخالصی هایی همچون هیدروکلریک اسید، سولفوریک اسید، فرمیک اسید و سولفوروس اسید، آزمایش های مختلفی انجام می گیرد گه نتایج آن ها میزان نهایی درصد خلوص اسید سیتریک را مشخص می کند.

میوه های دارای اسیدسیتریک

مرکبات زیر حاوی مقادیر زیادی از جوهر لیمو هستند.

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

میوه های دارای سیتریک اسید با دز کمتر

میوه های زیر نیز به مقدار کمتری دارای جوهر لیمو هستند:

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

درصد سیتریک اسید در آبلیمو

میزان 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 سیتریک اسید تولید شده که به صورت نمک یا استر می باشد.

طرز تهیه اسید سیتریک (طرز تهیه جوهر لیمو)

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:

Ca₃(C₆H₅O₇)₂+ 6H₂O → 3Ca (OH)₂+ 2C₆H₈O₇

واکنش بی کربنات سدیم با اسید سیتریک

زمانی که واکنش بی کربنات سدیم با اسید سیتریک انجام شود، محصول آن آب و دی اکسید کربن است:

خنثی شدن جوهر لیمو با هیدروکسید سدیم

این 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:

دز مصرف اسید سیتریک در صنایع

همانطور که در زیر مشاهده می کنید، مقدار مصرف سیتریک اسید در صنایع متفاوت است:

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

نقش اسید سیتریک در بدن

ترکیب مورد نظر موجب زیاد شدن ویژگی دسترسی پذیری زیستی مواد معدنی می شود که بدن آن را جذب می کند.

برای مثال، سیترات کلسیم به اسید معده برای جذب نیاز ندارد. همچنین این ماده در مقایسه با کربنات کلسیم عوارض جانبی کمتری مانند گاز، نفخ و یبوست دارد. منیزیم 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.

تولید سیتریک اسید در جهان

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 2 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.

کاربرد اسید سیتریک

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

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

موارد احتیاط هنگام کار با اسید سیتریک

• 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.

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 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.

شرایط نگهداری و بسته بندی اسید سیتریک

• در شرایطی که تهویه مناسب باشد نگهداری کنید.
• این محصولات را به دور از گرد و غبار نگه دارید.
• این ماده در بسته بندی های 25 کیلوگرمی به فروش می رسد.

تاریخچه‌ اسید سیتریک

جوهر لیمو در میوه‌ ها و سبزیجات وجود داشته ولی میزان آن در مرکبات متغیر است. سیتریک اسید ابتدا در سال ۱۷۸۴ توسط یک دانشمند سوئدی به نام کارل ویلهلم از لیمو ترش بدست آمد. سپس بعد از چندین سال فرآیند صنعتی شدن آن در سال ۱۸۹۰ در صنایع مرکبات ایتالیا انجام شد. بعد از آن ترکیب کلسیم سیترات از آبمیوه را توسط آهک (هیدروکسید کلسیم) انجام داده و سیتریک اسید را از کلسیم سیترات به وسیله اسید سولفوریک رقیق حاصل کردند. در سال 1893، کارل وهمر (Carl Wehmer) حضور سیتریک اسید را به عنوان محصول جانبی اگزالات کلسیم تولید شده، توسط کشت پنیسیلیوم گلوکوم مشاهده کرد. امروزه روش های نوینی برای سنتز اسید سیتریک به وجود آمده که با کمک ابزارهای شیمیایی توسعه پیدا کرده اند.

شاید تاکنون این پرسش برای شما پیش آمده باشد که اسید سیتریک از کجا بخرم؟ شما می توانید انواع اسید سیتریک (سیتریک اسید خوراکی و سیتریک اسید صنعتی) را از شرکت توربو صنعت تهیه نمایید.

لیست قیمت اسید سیتریک

کلیه قیمت ها بدون اطلاع قبلی قابل تغییر می باشد، لطفا جهت استعلام قیمت خرید با واحد فروش تماس حاصل نمایید.

تاریخ بروزرسانی: 1400/11/30