اسید سیتریک (C6H8O7)

جوهر لیمو یا همان اسید سیتریک دقیقا چیست و چه کاربردی دارد؟
اسید سیتریک یک اسید ضعیف آلی است با فرمول شیمیایی C6H8O7 که در دو گرید صنعتی و خوراکی مورد استفاده قرار می گیرد و می توان آن را در بسیاری از مواد غذایی مانند انواع میوه ها و سبزیجات یافت. اسید سیتریک خشک و آبدار از نمونه های معروف این ماده اند. مزه ای ترش و خاص دارد و به دلیل اسیدی بودن می تواند از رشد باکتری ها جلوگیری نماید به همین دلیل در صنایع غذایی از آن به عنوان نگهدارنده، تنظیم کننده اسیدیته غذا و یک عامل ضد میکروبی استفاده می شود.
اسید سیتریک چیست؟
اسید سیتریک (Citric acid) با فرمول شیمیایی C6H8O7، جرم مولکولی 192.027 گرم و نقطه ذوب 153ºC یک اسید آلی ضعیف است. دارای مزه ای ترش و خاص است و همان اسید موجود در مرکبات (پرتقال و لیمو) است. این اسید ضعیف به دو شکل خشک و آبدار وجود دارد. این اسید در صنایع غذایی به عنوان نگهدارنده، تنظیم کننده اسیدیته غذا و یک عامل ضد میکروبی کاربرد دارد.
طرز تهیه اسید سیتریک:
با وجود آن که می توان این محصول را در گرید خوراکی در غلظت های بالا در بسیاری از مرکبات یافت, اما استحصال آن در مقیاس تجاری و صنعتی به صرفه نیست. به علاوه در حال حاضر حجم تقاضایی که برای این ماده وجود دارد، بسیار دور از میزانی است که می توان از مرکبات بدست آورد. توانایی تولید محصول فوق از تخمیر گیاهان به عنوان یک محصول جانبی این متابولیسم برای اولین بار در سال 1917 توسط یک شیمی دان آمریکایی به نام James Currie کشف شد. روش رایج تولید این محصول، کشت دادن کپکی با نام «اسپرژیل» روی شکر است. فرآیند جداسازی و ته نشینی سبب می شود کلسیم سیترات به دست آید. مطابق واکنش زیر، از واکنش کلسیم سیترات با آب، این اسید به همراه کلسیم هیدروکسید تولید می شود:
Ca3(C6H5O7)2 + 6H2O ——->3Ca (OH)2 + 2C6H8O7
کاربرد های اسید سیتریک:
همانطور که گفته شد بسته به گرید مورد استفاده از این محصول در صنایع مختلفی کاربرد دارد که در ادامه به مهمترین آنها اشاره خواهیم نمود.
صنایع غذایی:
از اسید سیتریک خوراکی می توان به عنوان نگهدارنده جهت تهیه کنسرو به منظور پایین آوردن pH و به طعم دهنده برای متعادل نمودن مزه ها استفاده کرد. علاوه بر این این اسید خوراکی می تواند ظاهر غذای شما را نیز بهبود ببخشد.
استفاده در نگهدارنده ها:
از آنجا که جوهر لیمو یکی از اسیدهای خوراکی قوی است، غالب استفاده از آن به عنوان طعم دهنده و نگهدارنده مواد غذایی و نوشیدنی ها، به ویژه نوشابه و آب نبات است. نمک های سیترات فلزات مختلف برای رساندن مواد معدنی به شکل بیولوژیکی موجود در بسیاری از مکمل های غذایی استفاده می شوند. در هر صد گرم از این اسید 247 کیلوکالری انرژی وجود دارد. این ماده را به عنوان امولسیون کننده به بستنی اضافه می کنند.

بسیاری از میوه های بریده شده مانند سیب و یا آووکادو، هنگامی که مدتی در معرض هوا قرار می گیرند اکسید شده و به رنگ قهوه ای در می آیند. برای جلوگیری از اکسید شدن میوه ها (مانند سیب و آووکادو) آن را در مخلوطی از آب و سیتریک اسید غوطه ور می کنند. برخی اوقات این اسید به عنوان یک مکمل غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از مواد مانند ویتامین ها برای جذب شدن به محیط اسیدی نیاز دارند، از این رو اسید مذکور می تواند بسیار مفید واقع شود. از دیگر مزیت های آن را می توان امکان تولید به شکل پودری دانست که این موضوع سبب سهولت استفاده در غذاهای خشک می گردد citric acid هم چنین برای ایجاد یک محیط اسیدی و تسهیل در فرایند تولید پنیر استفاده می کنند.
جدول خواص فیزیکی و شیمیایی اسید سیتریک
| ویژگی | توضیحات |
| فرمول شیمیایی | C₆H₈O₇ |
| وزن مولکولی | 192.12 گرم بر مول |
| شکل ظاهری | جامد سفید، به صورت کریستال یا پودر |
| بو | بدون بو |
| طعم | ترش و ملایم |
| حلالیت در آب | به شدت محلول در آب (59 گرم در 100 میلیلیتر آب در دمای 20 درجه سانتیگراد) |
| حلالیت در حلالهای دیگر | محلول در اتانول، کمی محلول در اتر و تقریبا نامحلول در بنزن و کلروفرم |
| pH محلول آبی | محلول 1 درصد در آب، pH حدود 2.2 |
| نقطه ذوب | حدود 153 درجه سانتیگراد (تجزیه میشود) |
| نقطه جوش | اسید سیتریک در حالت جامد نمیجوشد و پیش از آن تجزیه میشود |
| چگالی | 1.665 گرم بر سانتیمتر مکعب (در دمای 20 درجه سانتیگراد) |
| خاصیت اسیدی | اسید ضعیف با سه گروه کربوکسیل، توانایی تنظیم pH و ایجاد بافر |
| پایداری | پایدار در شرایط خشک و در دمای اتاق؛ حساس به رطوبت و گرما |
| واکنشپذیری | واکنش با بازها برای تولید نمکهای سیترات؛ در دماهای بالا به اسید آکریلیک تجزیه میشود |
| گروههای عاملی | سه گروه کربوکسیل (-COOH) و یک گروه هیدروکسیل (-OH) |
نحوه استفاده به عنوان نگهدارنده:
برای تازه نگهداشتن محصولات کنسروی، به ازای هر لیتر آب یک قاشق غذاخوری جوهر لیمو اضافه نمایید. برای گوشت به ازای هر 50 کیلو از 50 گرم سیتریک اسید باید استفاده نمود.

محصولات مراقبت پوست: برای استفاده از این ماده به عنوان نگهدارنده در محصولات مراقبت از پوست باید از فرمولاسیون زیر استفاده نمود: ابتدا 2 لیوان آب مقطر را جوشانده و سپس 0.05% تا 0.1% اسید را به آب جوشیده اضافه نمایید. محلول را هم بزنید تا اسید به خوبی در آب حل شود و سپس آن را رها نمایید تا خنک شود. پس از آنکه کامل خنک شد می توان به محصولات مراقبت پوست اضافه نمود.
کاربرد در صنایع آرایشی و دارویی:
سیتریک اسید به عنوان تنظیم کننده اسیدیته در کرم ها، ژل ها و مایعات استفاده می شود شود تا اثر قلیایی آن به حداقل برسد. محصولی که بیش از حد قلیایی است ممکن است پوست را از لیپیدهای طبیعی ضروری خود محروم کند. اسید سیتریک برای متعادل کردن بسیاری از فرمول های مراقبت از پوست استفاده می شود در عین حال خواص ضد باکتریایی و ضد عفونی کنندگی این ماده آن را به یکی از ترکیبات اساسی و پر طرفدار در محصولات آرایشی، کرم های لایه بردار و محصولات شوینده تبدیل کرده است. همچنین از این ماده معمولاً به عنوان بافر برای افزایش حلالیت هروئین قهوه ای و همینطور به عنوان یکی از مواد موثر در تولید بافت های صورت با خاصیت ضد ویروسی استفاده می شود. از خواص بافر سیترات برای کنترل pH در پاک کننده های خانگی و دارویی استفاده می شود. یکی از کاربرد های موثر این ماده در صنایع دارویی استفاده از آن جهت تثبیت ترکیبات فعال داروها و بهبود طعم است.
خواص برای پوست:
این ماده 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. 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.
استفاده در تهیه پنیر:
نصف قاشق غذاخوری جوهر لیمو که در دو قاشق غذاخوری آب حل شده باشد می تواند جایگزین آب لیمو و یا لیمو در تهیه پنیرهایی مانند ریکوتا شود. سیتریک اسید در pH پایداری بیشتری از آبلیمو دارد، از این رو استفاده از این ماده می تواند تعادلی مناسب در اسیدیته بدون اضافه کردن مزه لیمو و سرکه (اسید استیک) را ایجاد نماید. علاوه بر این برخی از آشپزها ترجیح می دهند برای ترش مزه کردن غذاهایشان از جوهر لیمو استفاده نمایند زیرا می توان پودر را به صورت مستقیم به غذا افزود و آبی به غذا افزوده نمی شود.
نوشابه:
این اسید نقش بزرگی در افزایش طعم، به ویژه در صنعت تولید نوشابه و سایر نوشیدنی ها، ایفا می کند. این اسید با ایجاد طعمی ترش شیرینی بسیاری از نوشیدنی ها را خنثی می کند و عمی دلپذیر به آنها می دهد. میانگین میزان استفاده در نوشیدنی ها طبق گزارش سازمان غذا و دارو به صورت زیر است.
| نوشیدنیهای انرژیزا | 06/0 ± 3/7 گرم در لیتر |
| آبمیوه ها | 04/0 ± 79/2 گرم در لیتر |
| نوشابهها | 0.04±1.76 گرم در لیتر |
کشاورزی:
این اسید را کشاورزان برای تنظیم نمودن اسیدیته خاک به کار می برند. در مناطقی که خاک قلیایی است و یا برای کشت یک محصول خاص خاک باید اسیدی باشد، می توان از ترکیباتی مانند اسید سیتریک برای تنظیم نمودن pH محیط کشت استفاده کرد. البته در صورت استفاده نادرست می تواند به گیاه آسیب بزند و حتما قبل از استفاده باید با یک متخصص مشاوره نمود.
فواید اسید سیتریک خوراکی:
این ماده به دلیل خواص ضد میکروبی و ضد التهابی فواید بسیاری دارد برای مغز و بدن دارد این ماده با افزایش میزان جذب مواد مغذی مانند کلسیم به رشد و سلامت استخوان ها کمک می کند. به دلیل خواص موثر از این ماده در غذاهای کنسروی، حتی مکمل های ورزشی، انواع سس ها و برخی نوشیدنی ها استفاده می شود.
مضرات اسید سیتریک خوراکی:
بر اساس مطالعاتی که در این زمینه صورت گرفته است نشانه ای از ایجاد عوارض در مصرف طولانی مدت این ترکیب مشاهده نشده است. در یک گزارش چهار نفر پس از مصرف غذاهای حاوی این اسید دچار درد مفاصل همراه با تورم و سفتی، درد عضلانی ، درد معده و تنگی نفس شده اند. با این حال این افراد نسبت به اشکال طبیعی که در لیمو وجود دارد حساسیتی نشان نداده اند. با وجود اینکه محققان تاکید کردند که نمی توان ثابت کرد این محصول را سبب بروز آلرژی دانست.
نتیجه گیری:
سیتریک اسید یک اسید آلی ضعیف است که در دو گرید خوراکی و صنعتی وجود دارد و برای کاربردهای متنوعی مورد استفاده قرار می گیرد. این محصول در صنایع غذایی، محصولات آرایشی و بهداشتی، کشاورزی و صنعتی حضور دارد و ماده ای بسیار موثر است. کارشناسان مجرب ما در تمامی مراحل همراه شما خواهند بود.
سوالات متداول
آیا اسید سیتریک خوراکی و صنعتی از نظر ترکیب شیمیایی متفاوت هستند؟
خیر، ترکیب شیمیایی هر دو یکی است، اما درجه خلوص و میزان ناخالصیها در نوع خوراکی بسیار پایینتر است تا برای مصرف انسان ایمن باشد.
آیا مصرف زیاد اسید سیتریک برای دندانها مضر است؟
بله، مصرف مداوم و بیش از حد اسید سیتریک، به دلیل خاصیت اسیدی آن، میتواند مینای دندان را تحلیل دهد و باعث حساسیت دندانی شود.
آیا استفاده موضعی از اسید سیتریک بر روی پوست میتواند حساسیت ایجاد کند؟
در برخی افراد بله. اگر پوست حساس یا آسیبدیده باشد، استفاده مستقیم یا غلظت بالای اسید سیتریک میتواند موجب قرمزی، سوزش یا التهاب شود؛ بنابراین تست روی بخش کوچکی از پوست پیش از استفاده کامل توصیه میشود.