Kyselina citrónová

Kyselina citrónová (C3H5O•(COOH)3) je slabá trikarboxylová kyselina nachádzajúca sa v citrusových plodoch. Je prírodnou konzervačnou látkou a používa sa ako dochucovací prostriedok jedál a nealkoholických nápojov. V biochémii je dôležitým medziproduktom v citrátovom cykle.
Kyselina citrónová sa nachádza v rôznych druhoch ovocia a zeleniny, najväčší výskyt (najväčšia koncentrácia) je v citrónoch a limetkách, kde môže dosiahnuť obsahu až 8% hmotnosti sušiny.
Vlastnosti.
Kyselina citrónová je pri izbovej teplote biela, kryštálická látka. Vyskytuje sa buď ako bezvodá alebo ako monohydrát. Bezvodá kryštalizuje z horúcej vody, zatiaľ čo jej monohydrát kryštalizuje za studena. Monohydrát môže byť prevedený na bezvodú kyselinu pri 74 °C. Kyselina citrónová je veľmi dobre rozpustná vo vode (59,2 g/100 ml pri 20 °C) a tiež sa dobre rozpúšťa v etanole. Z chemického hľadiska má kyselina citrónová vlastnosti ako ostatné karboxylové kyseliny. Pri zahriatí nad 175 °C sa rozkladá (dekarboxyluje).
História.
Objav kyseliny citrónovej je pripisovaný perzskému alchymistovi z 8. storočia Jaber Ibn Hajjánovi. Stredovekí európski učenci si boli vedomí existencie prírodnej kyseliny v citrónoch a citrónových šťavách. Švédsky chemik Carl Wilhelm Scheele prvýkrát izoloval kyselinu citrónovú v roku 1784 kryštalizáciou z citrónovej šťavy. V priemyselnom rozsahu sa začala kyselina vyrábať v roku 1860. V roku 1893 objavil C. Wehmer, že niektoré druhy plesne rodu Penicillium dokážu produkovať kyselinu citrónovú z cukru. Ale tento mikrobiálny spôsob výroby kyseliny nebol priemyselne dôležitý až do prvej svetovej vojny, ktorá prerušila taliansky export citrusov. James Currie v roku 1917 objavil, že pleseň rodu Aspergillus niger môže účinne vyrábať kyselinu citrónovú. O dva roky neskôr firma Pfizer začala priemyselnú výrobu kyseliny citrónovej na tomto princípe.
Výroba.
V dnešnej dobe prevažuje priemyselná výroba pomocou kultúry Aspergillus niger. Pri tejto výrobe je kultúra kŕmená sacharózou, aby produkovala kyselinu. Potom sa kultúra odfiltruje a kyselina je z výsledného roztoku vyzrážaná pomocou hydroxidu vápenatého. Zo vzniknutého citrátu vápenatého sa samotná kyselina získa pomocou kyseliny sírovej.
Použitie.
Doplnok stravy.
V potravinárstve sa kyselina citrónová používa ako ochranná a dochucovacia látka, hlavne u nealkoholických nápojov (býva označovaná ako prídavná látka E 330). Soli (predovšetkým tie s kovmi) sa používajú ako zdroj minerálov pri diétach či pri ochoreniach, kedy dané minerály organizmu chýbajú.
V potravinárstve.
Okrem samotnej kyseliny citrónovej sa v potravinárstve využívajú jej sodné E 331, draselné E332 a vápenaté soli E 333, ale aj "citrát horečnatý E 345", citrát amónny E 380, citrát amónno-železitý E 381, "citrát izopropylnatý E 384" a citranaxantín E 161i. (Kurzívou sú označené škodlivé aditívne látky.)
Zmäkčovanie vody.
Vďaka schopnosti tvoriť s kovmi cheláty sa kyselina citrónová pridáva do mydiel a čistiacich prostriedkov.
Vo fotografickej chémii sa používa ako kyslá súčasť niektorých prerušovacích kúpeľov a ustaľovačov. Dá sa však nahradiť polovičným množstvom koncentrovanej kyseliny octovej.
Bezpečnosť.
Smrteľná dávka (LD50) kyseliny citrónovej je pre potkana (orálne) 3 000 mg/kg.
Externý odkaz.
E330