آنچه باید در مورد اسید سیتریک بدانیم

اسید سیتریک (جوهر لیمو) با فرمول شیمیایی C6H8O7 یکی از اسیدهای آلی ضعیف است که در لیموترش و پرتقال وجود دارد. یکی از عمده ترین کشورهای تولید کننده آن کشور چین می باشد. اسید سیتریک در صنایع نوشابه ، آبمیوه ، آرایشی و بهداشتی و داروئی به کار برده می شود و عالوه بر طعم دهندگی باعث تنظیم PH نیز می شود.جوهر لیمو به صورت متبلور، درشت، بیرنگ، غیر شفاف، بی بو، ترش مزه و مطبوع است. این اسید بدون آب در 15 درجه سانتیگراد ذوب میشود. اسید سیتریک متبلور را بدون فساد به سهولت میتوان نگهداری کرد. این اسید کاربردهای فراوانی دارد، مخصوصاً در رنگرزی الیاف با ترکیب قرمزدانه از آن استفاده میکنند.اسیدیته اسید سیتریک ناشی از وجود سه گروه کربوکسی میباشد که میتوانند پروتون از دست دهند. یون اسید سیتریک به نام سیترات معروف است. سیترات ها بافر های خوبی برای کنترل PHمحلول های اسیدی هستند. یون سیترات با بسیاری از فلزات نمک سیترات ایجاد میکند که مهمترین آن سیترات کلسیم (جوهر لیمو) می باشد که برای نگهداری غذا از فساد و خوش طعم کردن آن بکار میرود. یون سیترات میتواند با فلزات ترکیبات کی لیتی ایجاد کند.در دمای اتاق اسید سیتریک ، یک پودر کریستالی سفید میباشد که میتواند به دو فرم بی آب و یا یک آبه وجود داشته باشد. فرم بی آب از کریستالیزه شدن اسید سیتریک در آب گرم ایجاد میشود در حالی که فرم یک آبه از تبلور آن در آب سرد ایجاد میشود. فرم یک آبه با حرارت دادن در 47 درجه سانتیگراد به فرم بی آب تبدیل میشود. اسید سیتریک در حرارت باالی 175 درجه تجزیه شده و CO2 و آب آزاد میکند.اسید سیتریک عمدتا به عنوان ماده محافظ مواد غذایی و چاشنی غذا مورد استفاده قرار میگیرد. نمک های سیترات با فلزات گوناگون در افراد مریض به عنوان کمک های غذایی مورد استفاده قرار میگیرد. از خواص بافری سیترات ها در کنترل PH در مواد تمیز کننده خانگی استفاده می شود. اسید سیتریک به دلیل توانایی تشکیل کیلیت با فلزات در ترکیب شوینده ها استفاده میشود. این ماده با ترکیب شدن با یون های فلزی مانع مزاحمت آنها در ترکیب با اجزا تمیز کننده شوینده ها میشود. اسید سیتریک در دارو سازی هم کاربرد دارد و به عنوان مادهای بیخطر برای مصرف در غذاها شناخته شده است.تاریخچه اسید سیتریک :سرکه ( اسید استیک رقیق ) از دوران باستان برای انسان شناخته شده بود. احتماال انسان ها در دوران باستان هنگام تهیه شراب از فرایند تخمیر به وجود سرکه پی برده بودند. فیلسوف یونانی ، تیوفاراستوس در سه قرن پیش از میالد چگونگی واکنش سرکه با فلزات و تولید رنگدانه برای استفاده در نقاشی از کربنات سرب و زاج های سبز ایجاد شده از نمک های مس و استات مس را توضیح داده است.رومیان باستان با نگهداری شراب ترش در قدح های سربی ، شراب بسیار شیرینی به نام sapaتولید کردند که طعم شیرین آن ناشی از استات سرب بوده است که امروزه دانشمندان مرگ زودرس بسیاری از اشراف روم را به مسمومیت ناشی از این ماده نسبت داده اند. شیمیدانان عصر رنسانس ، اسید استیک منجمد را از تقطیر خشک استات های فلزی تهیه می کردند. در سال 1847 هرمن کولب شیمیدان آلمانی برای اولین بار اسید استیک را از مواد معدنی سنتز کرد. تخمیر اسید سیتریک برای نخستین بار به عنوان محصول قارچی توسط Whemer در سال 1893 به وسیله کشت پنی سیلیوم ( انواع قارچها و کپک های Penicilliumکه روی نان مانده و پنیر مانده می رویند و از آنها پنی سیلین می گیرند) در محیط کشت مشاهده شد. بعد از چند سال او دو رگه ( گونه ) قارچی جدید با خاصیت جمع آوری کننده اسید سیتریک را جدا سازی (کشت به طوریکه کامال خالص ببماند)کردند که آنها Citromyces نام گرفتند. به هر جهت آزمایش های صنعتی به علت مشکالت آلودگی و دوره طوالنی فرآیند تخمیر ناموفق ماندند. کار Currie بود که روش تولید صنعتی موفق اسید سیتریک را پایه ریزی کردند. او در سال1916 فهمید که مقدار قابل مالحظه ای اسید سیتریک تولید کرد. مهمترین کشف او این بود که قارچ آب پاش نایجر در مقادیرPH در حدود ۲/5 الی 3/5 خوب رشد کرد و تجمع باالی شکر به تولید اسید سیتریک کمک می کند. تخمیر های اولیه اسید سیتریک از طریق کشت های سطحی انجام شدند. در دهه 1930چند کارخانه در انگلیس‚ شوروی سابق و آلمان برای تولید تجاری راه اندازی شدند. اسید سیتریک معموال از طریق تخمیر میکروبی زیر آب مالس ( شیره خام قند)تولید می شود. فرآیند تخمیر از طریق قارچ آب پاش نایجر هنوز هم منبع اصلی تولید اسید سیتریک در سطح جهانی است. اگر چه روش ها به سمت تولید اسید سیتریک به روش سنتز (ساختن ترکیبهای پیچیده تر از راه آمیختن چند ترکیب ساده تر )توسعه یافتند با استفاده از تخمیر میکروبی موفقیت های بیشتری حاصل شد و با گذشت زمان این تکنیک گزینش نهایی برای تولید تجاری اسید سیتریک از طریق سنتز شیمیایی شد. با این وجود معرفی تخمیر زیر آبی مشکالت عدیده ای شامل انتخاب رگه های بار آور با حساسیت کمتر نسبت به مقادیر کم را نشان داد. الزم بود مواد خام را بسیار با دقت در نظر گرفت. کارهای عدیده ای جهت بهینه سازی شرایط برای استفاده از مواد ارزان قیمت مثل مالس نی شکر، مالس چقندر قند، نشاسته و نشاسته هیدورلیز شده انجام گرفت. عالوه بر این فهمیدند مقادیر کمی از ین های مسی اضافه ، به تولید مقادیر زیاد اسید سیتریک کمک می کند. رشد ساالنه 3/5 % الی 4 % در تقاضا مصرف اسید سیتریک وجود دارد. در سال های اخیر یک تمایلی قابل مالحظه به مصرف محصوالت کشاورزی به عنوان منابع جایگزین بر کربن و زایدات آن مثل ذرت‚ آناناس‚ نارنگی و ضایعات آب جو‚ مرکبات و پوست کیوی برای تولید اسید سیرتیک به وسیله قارچ آب پاش نشان داده شده است. صنعت در جستجوی یک تکنولوژی فرآیند جدید و ارزان و اقتصادی است.اسید سیتریک در سس مایونزسس مایونز ترکیبی از تخم مرغ، سرکه، روغن و ادویه جات، ترشی جات است که احتمالا یکی از قدیمی ترین و گسترده ترین سس ها در جهان امروز است. سس مایونز سنتی امولسیون روغن در آب با وجود داشتن ۷۰-۸۰٪چربی است. کاربرد اسید سیتریک در محصولات مایونز می تواند مطلوب باشد. طعم مشخصی از سس مایونز به طور عمده از افزودن خردل، که حاوی ایزوتیوسیانات است، مشتق می شود. این ایزوتیوسیانات ها در محلول آبی با افزودن اسید سیتریک پایدار می شوند. مقدار مناسب اسید در سس باعث از بین بردن باکتری های مضر می شود. اسید سیتریک یا سدیم ممکن است در مقادیر زیاد استفاده شوند حدود۵/۲%.استفاده از اسید سیتریک در روغن های خوراکیروغَن دسته‌ای از مایعات است که اغلب با آب مخلوط نمی‌شوند و به دلیل آن که چگالی آن‌ها کمتر از آب است، روی آب شناور می‌مانند.روغن از اتم های کربن متصل با اتم های هیدروژن تشکیل شده است. اگر کل زنجیر کربن با اتم های هیدروژن کاملا احاطه شده باشد، پس چربی اشباع شده مانند کره است. اکسیداسیون زمانی اتفاق می افتد که یک هیدروژن که به یکی از این اتم های متصل است خنثی می شود و توسط یک اتم اکسیژن جایگزین می شود. یکی از این راه ها گرما دان به آن و سرخ کردن است. اسید سیتریک نگهدارنده یا ضد اکسید کننده است. با اضافه کردن اسید سیتریک در روغن های خوراکی شما می توانید به حفظ اصلی ساختار کربن هیدروژن کمک کنید، برای جلوگیری از تبدیل شدن به پیوند اکسید کربن.روغن های استخراج شده با حلال (سویا، دانه آفتابگردان و کلزا) در مرحله ی اول پالایش به دلیل خواص امولسیونیشان مقداری زیادی از دست می دهند و به دلیل بی ثباتی حرارتی تیره می شوند.برای روغن های که فسفاتید پایین دارند مثل روغن هسته خرما و روغن زیتون فرایند تخلیه بسیار ساده است: کافی است که چربی را با مقدار کمی از یک اسید نرم کننده قوی مانند اسید فسفریک یا سیتریک مخلوط کرده، تا فسفاتید های غیر هیدراته (NHP) به فسفاتید اسید (PA) و نمک کلسیم یا منیزیم بی فسفات جدا شوند. هر دو ماده در فرآیند حذف می شوند.افزودن مقدار بسیار کمی اسید سیتریک در روغن های خوراکی سرخ کردنی می تواند جذب اکسیژن را کاهش دهد و به مواد غذایی که در آن روغن سرخ شده است تازگی بدهد.برخی از آنتی اکسیدان های تجاری حاوی اسید سیتریک توسط بسیاری از تولید کنندگان استفاده می شود. پردازنده های نفتی این مواد افزودنی را به روغن اضافه می کنند . یک سیستم افزودنی اسید سیتریک به خوبی طراحی شده، برای تمام عملیات ضدعفونی سازی توصیه می شود.منبع: برگرفته از https://bit.ly/2BKVQci