اسید سیتریک یک اسید آلی ضعیف با فرمول مولکولی C6H8O7 است. این اسید با نامهای دیگر اسید سیتریک مونوهیدرات، اسید سیتریک دی هیدرات، اسید سیتریک آنهیدرات،اسید لیمو و جوهر لیمو نیز شناخته می‌شود. به طور طبیعی، این ماده در مرکبات وجود دارد. در علم بیوشیمی، این یک ماده، یک واسطه در چرخه سیتریک اسید است که در متابولیسم همه موجودات هوازی رخ می‌دهد.
سالانه بیش از دو میلیون تن از این ماده در جهان تولید می‌شود. به طور گسترده به عنوان یک ترکیب با خاصیت اسیدی، به عنوان یک طعم دهنده و یک ماده شیمیایی خوراکی در تغییر اسیدیته مواد غذایی و تنظیم PH در این صنعت به کار می‌رود.
خرید اسید سیتریک
برای خرید آنلاین اسید سیتریک با بهترین قیمت و تضمین کیفیت از بهترین برندهای موجود بازار از فروشگاه معتبر ای‌آز بازدید نمائید
فهرست مطالب
آشنایی با تاریخچه اسید سیتریک
اولین اشاره به اسید سیتریک در نوشته‌های چینی از قرن پنجم قبل از میلاد یافت شده است. در این نوشته‌ها، از اسید سیتریک برای تهیه نوعی سرکه استفاده می‌شده است.
در قرن اول قبل از میلاد، یک پزشک رومی به نام دیوسکوریدیس از اسید سیتریک برای درمان بیماری‌های مختلف استفاده می‌کرد. او اسید سیتریک را از آب مرکبات استخراج می‌کرد.
در قرون وسطی، اسید سیتریک به طور گسترده در اروپا برای تهیه داروها، نوشیدنی‌ها و مواد غذایی استفاده می‌شد.
در سال ۱۸۳۳، یک شیمیدان آلمانی به نام کارل ویلهللم شیل موفق به تولید اسید سیتریک به روش مصنوعی شد. این روش تولید باعث افزایش تولید اسید سیتریک و در دسترس‌تر شدن آن شد.
در سال ۱۹۱۰، یک روش تولید اسید سیتریک به روش تخمیر توسط یک شیمیدان فرانسوی به نام پیر شارل ويرنیک اختراع شد. این روش تولید باعث کاهش هزینه تولید اسید سیتریک و افزایش تولید آن شد.
امروزه، اسید سیتریک به طور گسترده در سراسر جهان تولید می‌شود. این ماده یکی از پرکاربردترین افزودنی‌های غذایی در جهان است.
طرز تهیه اسید سیتریک و بررسی روش آن
اسید سیتریک یک اسید آلی طبیعی است که در مرکبات و برخی از میوه‌ها و سبزیجات دیگر یافت می‌شود. این ماده همچنین به طور مصنوعی تولید می‌شود.
روش استخراج اسید سیتریک از مرکبات
روش استخراج اسید سیتریک از مرکبات یک روش سنتی است که در آن آب مرکبات تغلیظ می‌شود و اسید سیتریک از آن جدا می‌شود.
برای تهیه اسید سیتریک به روش استخراج از مرکبات، ابتدا آب مرکبات را جمع‌آوری می‌کنند. سپس، آب مرکبات را در دمای پایین تغلیظ می‌کنند تا غلظت آن به حدود ۵۰ درصد برسد.
در مرحله بعد، آب مرکبات تغلیظ شده را سرد می‌کنند و اسید سیتریک از آن رسوب می‌کند. رسوب اسید سیتریک را جمع‌آوری می‌کنند و خشک می‌کنند.
روش تخمیر قند
روش تخمیر قند یک روش صنعتی برای تولید اسید سیتریک است که در آن قندها با استفاده از مخمرها تخمیر می‌شوند و اسید سیتریک تولید می‌شود.
برای تهیه اسید سیتریک به روش تخمیر قند، ابتدا قندها مانند گلوکز یا ساکارز را در محیطی حاوی مخمرها قرار می‌دهند. مخمرها قندها را تخمیر می‌کنند و اسید سیتریک تولید می‌کنند.
اسید سیتریک تولید شده در این روش، خالص‌تر از اسید سیتریک تولید شده به روش استخراج از مرکبات است.
بررسی روش‌های تولید اسید سیتریک
هر دو روش استخراج از مرکبات و تخمیر قند برای تولید اسید سیتریک کاربرد دارند. روش استخراج از مرکبات یک روش سنتی است که هزینه کمتری دارد. با این حال، اسید سیتریک تولید شده به این روش، خالص‌تر نیست.
روش تخمیر قند یک روش صنعتی است که اسید سیتریک تولید شده به این روش، خالص‌تر است. با این حال، این روش هزینه بیشتری دارد.
در مجموع، انتخاب روش مناسب برای تولید اسید سیتریک به عوامل مختلفی مانند هزینه، میزان تولید و کیفیت مورد نیاز بستگی دارد.
پارامتر های موثر در طرز تهیه اسید سیتریک
pH#1
pH یک عامل مهم در سنتز مواد شیمیایی است که با توجه به فعالیت های متابولیکی – میکروبی تغییر می کند. بارزترین دلیل این نوسانات تولید اسیدهای آلی مانند اسیدهای سیتریک ، استیک یا لاکتیک است که باعث کاهش pH در طول فرایند می شود. علاوه بر این تغییرات در pH به فعالیت میکرو ارگانیسم ها نیز به شدت وابسته است.
#2هوادهی
نشان داده شده است که هوادهی تاثیر ویژه ای در تخمیر اسید سیتریک دارد. افزایش نرخ هوادهی منجر به افزایش بازدهی و کاهش زمان تخمیر می شود. در نتیجه این عامل همیشه در هنگام سنتز باید تحت کنترل قرار بگیرد.مهم است که غلظت اکسیژن را بیش از 25 درصد اشباع حفظ کنید. وقفه در اکسیژن رسانی برای سنتز بسیار مضر باشد.
هوادهی در طول کل فرایند تخمیر با 0.5 تا 1.5 ولت انجام می شود. با این حال ، به دلایل اقتصادی ، معمولاً ترجیح داده می شود که با سرعت هوادهی پایین (0.1 تا 0.4 ولت) شروع شود. سرعت هوادهی بالا ، به خصوص در مرحله تشکیل فاز ، منجر به مقادیر زیادی کف می شود. بنابراین ، برای مقابله با این مشکل ، افزودن عوامل ضد کف امری ضروری است.
نکته مهم درمورد اسید سیتریک و کپک سیاه
همچنین اسید سیتریک را می‌توان به صورت مصنوعی از کپک سیاه هنگام تغذیه با شکر نیز به‌دست آورد. این روش، روش تخمیر قند نام دارد.
در این روش، ابتدا قندها مانند گلوکز یا ساکارز را در محیطی حاوی مخمرهای سیاه قرار می‌دهند. مخمرهای سیاه قندها را تخمیر می‌کنند و اسید سیتریک تولید می‌کنند.
اسید سیتریک تولید شده در این روش، خالص‌تر از اسید سیتریک تولید شده به روش استخراج از مرکبات است.
منابع طبیعی اسید سیتریک
منابع طبیعی اسید سیتریک عبارتند از:
- مرکبات: مرکبات مانند لیمو، پرتقال، گریپ فروت و لیمو ترش منابع غنی اسید سیتریک هستند.
- سایر میوه‌ها و سبزیجات: سایر میوه‌ها و سبزیجات مانند توت‌ها، گوجه فرنگی، موز و آناناس نیز حاوی اسید سیتریک هستند.
جدول مشخصات فیزیکی و شیمیایی اسید سیتریک
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| فرمول شیمیایی | C₆H₈O₇ |
| نام آیوپاک | ۲-Hydroxypropane-۱٬۲,۳-tricarboxylic acid |
| شماره CAS | 77-92-9 |
| نقطه ذوب | ۱۵۳ درجه سانتیگراد |
| نقطه جوش | ۳۱۴ درجه سانتیگراد |
| جرم مولکولی | ۱۹۲٫۱۲ گرم بر مول |
| چگالی | ۱٫۶۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب |
| حلالیت در آب | بسیار محلول |
| pH | ۲٫۲ |
| pKa | ۳٫۱۴ |
| انحلال پذیری در الکل | محلول |
| انحلال پذیری در اتر | محلول |
| انحلال پذیری در بنزن | محلول |
ساختار مولکولی اسید سیتریک
ساختار مولکولی اسید سیتریک به صورت زیر است:
C6H8O7
اسید سیتریک یک اسید آلی تری‌کربوکسیلیک است که دارای سه گروه کربوکسیلیک (-COOH) است. این گروه‌ها به صورت متوالی در زنجیره کربنی اسید سیتریک قرار گرفته‌اند.
اسید سیتریک یک ترکیب قطبی است که در آب به خوبی حل می‌شود. این ماده یک اسید ضعیف است که pH آن حدود ۲٫۲ است.
کاربردهای اسید سیتریک
اسید سیتریک در صنایع مختلفی از جمله مواد غذایی،تولید مواد شوینده، داروسازی و کشاورزی استفاده می‌شود.
کاربردهای غذایی
اسید سیتریک یک افزودنی غذایی رایج است که به عنوان یک اسید تنظیم‌کننده pH، طعم‌دهنده و نگهدارنده استفاده می‌شود.
تنظیم pH
اسید سیتریک می‌تواند برای تنظیم pH مواد غذایی و نوشیدنی‌ها استفاده شود. این امر به حفظ طعم و ماندگاری مواد غذایی کمک می‌کند. به عنوان مثال، اسید سیتریک برای تنظیم pH نوشابه‌های گازدار، آب‌میوه‌ها و سس‌ها استفاده می‌شود.
طعم‌دهی
اسید سیتریک می‌تواند برای افزودن طعم ترش به مواد غذایی و نوشیدنی‌ها استفاده شود. این امر به ویژه در نوشابه‌های گازدار و آب‌میوه‌ها رایج است.
نگهداری
اسید سیتریک می‌تواند به جلوگیری از رشد باکتری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها در مواد غذایی کمک کند. این امر به حفظ ماندگاری مواد غذایی کمک می‌کند. به عنوان مثال، اسید سیتریک برای حفظ ماندگاری پنیر، ماست و کنسروها استفاده می‌شود.
اسید سیتریک در طیف گسترده‌ای از مواد غذایی و نوشیدنی‌ها استفاده می‌شود، از جمله:
- نوشابه‌های گازدار
- آب‌میوه‌ها
- سس‌ها
- ماست
- پنیر
- ژله‌ها
- مرباها
- کنسروها
کاربردهای غیرغذایی
اسید سیتریک در صنایع مختلفی از جمله تولید مواد شوینده، داروسازی و کشاورزی استفاده می‌شود.
مواد شوینده
اسید سیتریک به عنوان یک عامل شوینده و ضدعفونی‌کننده در تولید مواد شوینده استفاده می‌شود. این امر به تمیز کردن و از بین بردن چربی و لکه‌ها کمک می‌کند. به عنوان مثال، اسید سیتریک در تولید شوینده‌های ظرفشویی، شوینده‌های لباس و شوینده‌های حمام استفاده می‌شود.
داروسازی
اسید سیتریک به عنوان یک ماده افزودنی به داروها و مکمل‌های غذایی در داروسازی استفاده می‌شود. این امر به حفظ ثبات و ماندگاری داروها و مکمل‌های غذایی کمک می‌کند. به عنوان مثال، اسید سیتریک در تولید داروهای ضداسید، داروهای ضداحتقان و مکمل‌های ویتامین C استفاده می‌شود.
کشاورزی
اسید سیتریک به عنوان یک عامل تنظیم‌کننده pH، ضدعفونی‌کننده و کود در کشاورزی استفاده می‌شود. این امر به حفظ سلامت گیاهان و افزایش محصول کمک می‌کند. به عنوان مثال، اسید سیتریک برای تنظیم pH خاک، ضدعفونی کردن تجهیزات کشاورزی و تغذیه گیاهان استفاده می‌شود.
سایر کاربردها
اسید سیتریک در کاربردهای دیگری نیز استفاده می‌شود، از جمله:
- تولید رنگ‌ها
- تولید کاغذ
- تولید جوهرهای چاپ
- تولید چرم
- تولید فلزات
- تولید محصولات آرایشی و بهداشتی
اسید سیتریک یک ماده ایمن است که به طور گسترده در مواد غذایی و محصولات مصرفی استفاده می‌شود. با این حال، مصرف بیش از حد اسید سیتریک می‌تواند باعث ناراحتی معده و اسهال شود.
فواید اسید سیتریک برای بدن
از جمله فواید اسید سیتریک برای بدن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- 1*کاهش سطح اسیدیته خون: مصرف اسید سیتریک می‌تواند به کاهش سطح اسیدیته خون و پیشگیری از بروز بیماری‌های قلبی و عروقی کمک کند.
- 2*بهبود سلامتی دستگاه گوارش: اسید سیتریک می‌تواند به‌عنوان یک ماده آنتی‌اکسیدانی و ضدالتهابی عمل کند و بهبود سلامتی دستگاه گوارش و کاهش التهاب دستگاه گوارش کمک کند.
- 3*تقویت سیستم ایمنی: اسید سیتریک می‌تواند با تقویت سیستم ایمنی بدن به پیشگیری از بروز بیماری‌های مختلف کمک کند.
- 4*کمک به جذب عناصر غذایی: اسید سیتریک می‌تواند به‌عنوان یک عامل کمکی در جذب عناصر غذایی مانند آهن و کلسیم عمل کند.
- 5*کاهش خستگی و سردرد: اسید سیتریک به‌عنوان یک ماده ضد اکسایشی می‌تواند به کاهش خستگی و سردرد کمک کند.
- 6*بهبود عملکرد مغزی: اسید سیتریک می‌تواند بهبود عملکرد مغزی و افزایش تمرکز و توجه کمک کند.
7*اسید سیتریک می‌تواند به بهبود سلامت پوست کمک کند. این ماده می‌تواند به کاهش چین و چروک، روشن کردن پوست و درمان آکنه کمک کند.
اگرچه اسید سیتریک از مواد طبیعی و مفیدی برای بدن است، اما برای مصرف آن بهتر است با پزشک خود مشورت کنید. همچنین، مصرف بیش از حد این ماده می‌تواند برای برخی افراد باعث ایجاد عوارض جانبی شود.
دوز استفاده از اسید سیتریک
دوز مصرفی این ماده در صنایع مختلف متفاوت است.
- در صنایع غذایی: 70درصد
- در داروسازی: 12درصد
- در صنایع شیمیایی: 11 درصد
- در صنعت چرم: 4 درصد
- در صنایع آرایشی و بهداشتی : 2 درصد
- در سایر صنایع 1 درصد است.
خواص اسید سیتریک برای پوست
اسید سیتریک پوست را لایه برداری می کند، در نتیجه منافذ پوست را باز می کند و سلول های مرده پوست را از سطح پاک می کند. این به نوبه خود باعث رشد پوست جدید می شود که می تواند لکه های پیری، جای جوش و لکه ها را از بین ببرد. همچنین از تجمع سلول‌های مرده که منجر به ایجاد جوش‌های سر سیاه و لکه‌های خشک می‌شود، جلوگیری می‌کند. این یک اسید ملایم است و از این رو، پوست را تحریک نمی کند.
اسید سیتریک بخشی از خانواده گسترده تر آلفا هیدروکسی اسید است و می تواند فواید زیادی برای پوست شما داشته باشد. اسید سیتریک به عنوان یک لایه بردار شیمیایی روی اپیدرم یا بیرونی ترین لایه پوست شما عمل می کند تا سلول های مرده پوست را از بین ببرد، منافذ پوست را مسدود کند و رنگ پوست شما را یکدست کند.
این اسید می توانند در درمان برخی مشکلات پوستی از جمله آکنه، منافذ باز، چین و چروک و از بین بردن لکه های تیره موثر باشد. این ماده در محافظت از سلول های عصبی بسیار خوب عمل می کند.
بازار جهانی اسید سیتریک
بازار جهانی اسید سیتریک یک بازار در حال رشد است که در سال ۲۰۲۲ ارزش آن ۱.۵ میلیارد دلار تخمین زده شده است. انتظار می‌رود این بازار تا سال ۲۰۲۷ به ۲.۳ میلیارد دلار برسد.
رشد بازار اسید سیتریک به دلیل افزایش تقاضا برای این ماده در صنایع مختلف است. صنایع غذایی، صنایع شیمیایی، صنایع داروسازی و صنایع کشاورزی از بزرگترین مصرف‌کنندگان اسید سیتریک هستند.
چین، هند، ایالات متحده، ژاپن و برزیل پنج تولیدکننده برتر اسید سیتریک در جهان هستند.
ایالات متحده، چین، هند، ژاپن و اروپا پنج مصرف‌کننده برتر اسید سیتریک در جهان هستند.
نگهداری و بسته بندی اسید سیتریک
اسید سیتریک یک ماده شیمیایی پایدار است که می‌توان آن را در شرایط معمولی نگهداری کرد. با این حال، برای حفظ کیفیت و ماندگاری اسید سیتریک، نکات زیر را رعایت کنید:
نگهداری
اسید سیتریک را در مکانی خشک و خنک نگهداری کنید. دمای مناسب برای نگهداری اسید سیتریک بین ۵۰ تا ۸۶ درجه فارنهایت (۱۲ تا ۳۰ درجه سانتیگراد) است.
اسید سیتریک را در ظرفی محکم و در بسته نگهداری کنید. این امر از تماس اسید سیتریک با هوا و رطوبت جلوگیری می‌کند.
اسید سیتریک را از دسترس کودکان و حیوانات خانگی دور نگه دارید.
بسته بندی
اسید سیتریک معمولاً در بسته‌های پلاستیکی، کاغذی یا فلزی بسته بندی می‌شود. بسته‌بندی اسید سیتریک باید محکم و در بسته باشد تا از تماس اسید سیتریک با هوا و رطوبت جلوگیری کند.
بسته‌بندی اسید سیتریک باید حاوی اطلاعات زیر باشد:
- نام محصول
- نام تولیدکننده
- شماره پروانه ساخت
- تاریخ تولید
- تاریخ انقضا
- نحوه نگهداری
- هشدارهای ایمنی
ماندگاری
ماندگاری اسید سیتریک در شرایط مناسب نگهداری، حدود دو سال است. با این حال، ممکن است کیفیت اسید سیتریک در طول زمان کاهش یابد.
برای بررسی کیفیت اسید سیتریک، می‌توانید از آزمایش‌های مختلف استفاده کنید. یکی از ساده‌ترین آزمایش‌ها، آزمایش pH است. اسید سیتریک خالص باید pH بین ۲ تا ۳ داشته باشد.
در صورت کاهش کیفیت اسید سیتریک، توصیه می‌شود از آن استفاده نکنید.
خطرات و موارد ایمنی اسید سیتریک
اسید سیتریک یک ماده ایمن است که به طور گسترده در مواد غذایی و محصولات مصرفی استفاده می‌شود. با این حال، مصرف بیش از حد اسید سیتریک می‌تواند باعث ناراحتی معده و اسهال شود.
خطرات سلامتی
مصرف بیش از حد اسید سیتریک می‌تواند باعث ناراحتی معده و اسهال شود. همچنین ممکن است باعث افزایش سنگ کلیه در افراد مستعد شود.
اسید سیتریک برای زنان باردار و شیرده بی‌خطر است. با این حال، زنان باردار یا شیرده باید قبل از مصرف مکمل‌های اسید سیتریک با پزشک خود مشورت کنند.
خطرات فیزیکی
اسید سیتریک یک اسید ضعیف است و می‌تواند باعث تحریک پوست و چشم شود. در صورت تماس با پوست یا چشم، بلافاصله با آب فراوان بشویید.
اسید سیتریک می‌تواند باعث خوردگی فلزات شود. در صورت تماس با فلزات، بلافاصله با آب فراوان بشویید و فلزات را با آب و صابون بشویید.
موارد ایمنی
برای جلوگیری از خطرات سلامتی و فیزیکی اسید سیتریک، نکات زیر را رعایت کنید:
- از تماس اسید سیتریک با پوست و چشم خودداری کنید.
- در صورت تماس با پوست یا چشم، بلافاصله با آب فراوان بشویید.
- از تماس اسید سیتریک با فلزات خودداری کنید.
- در صورت تماس با فلزات، بلافاصله با آب فراوان بشویید و فلزات را با آب و صابون بشویید.
اقدامات اضطراری
در صورت تماس اسید سیتریک با پوست یا چشم، بلافاصله با آب فراوان بشویید. در صورت بلع اسید سیتریک، مقدار زیادی آب بنوشید و با پزشک خود تماس بگیرید. در صورت تماس اسید سیتریک با فلزات، بلافاصله با آب فراوان بشویید و فلزات را با آب و صابون بشویید.
استفاده از اسید سیتریک به جای مواد شیمیایی خشن
اسید سیتریک یک جایگزین طبیعی برای مواد شیمیایی خشن مانند اسید هیدروکلریک و اسید سولفوریک در صنایع مختلف است.
تفاوت اسید سیتریک و اسید استیک
اسید سیتریک و اسید استیک هر دو اسیدهای آلی هستند؛ اما با خصوصیات و کاربردهای متفاوتی در صنایع مختلف به کار می‌روند. در زیر به مقایسه برخی از خصوصیات این دو اسید می‌پردازیم:
- منشأ: اسید سیتریک از منبع طبیعی گیاهی (مانند لیمو و نارنج) به دست میآید، درحالی‌که اسید استیک به طور عمدتاً از گاز طبیعی متان تولید می‌شود.
- قابلیت حلالیت: اسید سیتریک در آب و الکل به‌خوبی حل می‌شود درحالی‌که اسید استیک در آب به طور محدود حل می‌شود.
- طعم و بو: اسید سیتریک دارای طعم ترش و مطبوعی است که برای افزودن به غذاها و نوشیدنی‌ها استفاده می‌شود، درحالی‌که اسید استیک دارای بوی شدید و تند است و به‌عنوان یک افزودنی غذایی استفاده نمیشود.
- کاربردها: اسید سیتریک به‌عنوان یک افزودنی غذایی، ماده‌ای در تولیددارو و کاربردهای صنعتی مانند تولید رنگ‌ها و رنگ‌دانه‌ها، پالایش فلزات و تولید باتری استفاده می‌شود. درحالی‌که اسید استیک به‌عنوان یک محلول تمیزکننده، ماده‌ای در تولید پلاستیک و فیبر و کاربردهای صنعتی دیگر به کار می‌رود.
اسید سیتریک و اسید استیک با خصوصیات و کاربردهای متفاوتی در صنایع مختلف به کار می‌روند و بسته به نوع کاربرد موردنیاز، انتخاب می‌شوند.
سخن پایانی
اسید سیتریک یک اسید بی‌خطر و بسیار کاربردی است. این محصول فروش بالایی در بازارهای جهانی دارد. در بازار اسید سیتریک، به صورت طبیعی و مصنوعی وجود دارد. اسید سیتریک طبیعی در میوه ها طبیعی مانند پرتقال، لیموشیرین و غیره وجود دارد. در حال حاضر اسید سیتریک طبیعی و مصنوعی هیچ علائم خطرناکی از خود نشان نداده است. اسید سیتریک مصنوعی که از کپک به دست میآید کاربرد فراوانی در حوزه مواد غذایی، دارویی، آرایشی و صنایع شیمیایی دارد. کاربرد اسید سیتریک فراوان است و فقط به این چند حوزه محدود نمیشود. در این مطلب شما بیشتر با اسید سیتریک چیست آشنا شدید و نقش پررنگ آن را در زندگی احساس کردید.
