زیبا سازی وبلاگ

جهان دانش

نویسنده:میثم عسکری سده

جهان دانش

نویسنده:میثم عسکری سده

جهان دانش

عجب دنیای عجیبی است؛
در کله پزی ها هم،
زبان از مغز گران تر است.
درست مثل جامعه
که چرب زبان ها از عاقلان ارزشمندترند!!!

اسید سیتریک چیست؟

شنبه, ۱۹ خرداد ۱۳۹۷، ۱۲:۲۱ ب.ظ

نام شیمیایی : اسید سیتریک.

اسامی مترادف با اسید سیتریک : سیتریک اسید ، جوهر لیمو ، اسید لیمو ، acid Citric ، acid tricarboxylic ، ، hydroxypropane

گرید محصول : اسید سیتریک صنعتی ، اسید سیتریک آزمایشگاهی ( خوراکی )

  انواع : اسید سیتریک خشک ( اسید سیتریک آنهیدروز ) ، اسید سیتریک آبدار ( اسید سیتریک مونوهیدرات) 

فرمول مولکولی : C6H8O7

خلوص : اسید سیتریک۹۸٪

جرم مولی: g/mol (anhydrous) 192.124

g/mol (monohydrate) 210.14 

شکل ظاهری : کریستال سفید جامد

دمای ذوب : 153 درجه سلسیوس

دمای جوش : 175 درجه سلسیوس 

حلالیت در آب : 59

اسید سیتریک

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 PH محلول 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 sapa تولید 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 Penicillium که 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.

موارد مصرف و کاربرد اسید سیتریک :

سیتریک اسید (جوهر لیمو)در صنایع غذایی به طور بسیار گسترده ای استفاده می شود. دارا بودن خصوصیت هایی مانند حاللیت باال در آب، ترش کنندگی و ایجاد طعم دلپذیر، خواص بافری و غیر سمی بودن آن در حجم زیاد باعث افزایش کاربرد وسیع آن شده است و حدود 70درصد از این اسید و نمک هایش در صنایع غذایی استفاده میشود. در نوشابهسازی برای ایجاد طعم ترش و مطبوع و نیز برای بازدارندگی فعالیت میکروبی و تنظیم اسیدیته به کار میرود. برای ایجاد طعم میوهای و تنظیم pH در ژلهها، مرباجات و دسرها نیز از این اسید استفاده میشود. در غذاهای منجمد، چربیها و روغنها با تنظیم pH و ایجاد کمپلکس نمک بین سیترات ها و فلزات کمیاب به عنوان آنتی اکسیدان و نگهدارنده عمل میکند، به طوری که زمان نگهداری ماهی منجمد و فرآورده های دریایی زیاد میشود. همچنین از کاهش رنگ و طعم در میوه های منجمد با خاصیت آنتی اکسیدانی و به دام انداختن فلزات کمیاب جلوگیری می کند. درکنسرو سبزیجات نیز برای جلوگیری از رشد میکروب ها و کاهش pH استفاده میشود. مونواستیل سیترات میتواند به عنوان یک آنتی اکسیدان در چربیها و روغنها استفاده شود. این ترکیب نسبت به اسید خالص راحتتر ترکیب میشود. از این اسید و نمک هایش در تهیه محلول های ضد انعقاد خون مانند تری سدیم سیترات استفاده میشود که از طریق تشکیل کمپلکس یون کلسیم از انعقاد خون جلوگیری میکند و برای بیمارانی که بعد از هر گونه حادثه ای دچار خون ریزی شدید هستند استفاده می شود. همچنین از سیترات فریک آمونیاکی دردرمان بیماری ناشی از فقر آهن هنوز هم استفاده میشود هر چند که درحال حاضر ترجیح داده میشود از نمک های دیگر آهن استفاده شود. درتهیه آسپرین و برای خوش طعم کردن داروها و قرص های جوشان نیز استفاده میشود زیرا در هنگام حل شدن در اثر برقراری پیوند با کربنات ها و بی کربنات ها تولید دی اکسید کربن میکند و به عنوان حالل در تهیه برخی داروها و به عنوان چاشنی جهت خوش طعم کردن داروها به کار میرود. در فرموالسیون محصوالت بهداشتی و آرایشی نیز اسید سیتریک کاربرد دارد و برای تنظیم pH یون های فلزی در سیستم آنتی اکسیدانی شوینده های اسیدی موی سر استفاده میشود. در شامپو های ضد شوره سر به مقدار۲۵٪تا ۱/۸۶درصد به منظورتنظیم pH و بهبود درخشندگی و شفافیت به کار میرود. میزان مصرف کل این اسید در این صنایع حدود ۱۲درصد میباشد. از ترکیب سیترات با فلزات، به دلیل تاثیر کم برای پاک کردن و جرمزدایی دیگ های بخاراستیل به طور وسیع استفاده میشود. همچنین از محلول بافری این اسید به عنوان پاک کننده برای حذف دی اکسید گوگرد از سوخت های گازی کارخانجات برق وتصفیه خانه ها استفاده میشود. از سایر موارد کاربرد آن میتوان به صنایع رنگ سازی، استخراج نفت و آب فلزکاری اشاره نمود. استر های اسید سیتریک با الکل ها در محدوده وسیعی شناخته شدهاند. استرهای تری اتیل، تری بوتیل و استیل تری بوتیل به عنوان یک نرم کننده غیرسمی در پالستیک سازی به ویژه در پالستیک های صنعت بستهبندی غذایی استفاده میشوند.

توضیح مختصری از تاثیر سیتریک در صنایع :

1 .کاربرد اسید سیتریک در نوشابه سازی و نوشیدنی ها مختلف :

ایجاد طعم ترش و مطبوع

برای بازدارندگی فعالیت میکروبی

تنظیم اسیدیته

۲ .کاربرد اسید سیتریک در ژله ها، مارماالد و مرباها :

ایجاد طعم میوهای و تنظیم PH 

۳.کاربرد اسید سیتریک در روغن ها و مارگارین : 

 به عنوان agent Chelating ایجاد کمپلکس نمک شالت یا چالت کردن نیکل و فلزات باقی مانده از فرایند هیدروژناسیون

افزایش ماندگاری روغن به دلیل کاهش اکسیداسیون و خاصیت آنتی اکسیدانی در روغن

در ترکیب با آنتی اکسیدان ها خاصیت سینرژیستی دارد و می تواند با آنتی اکسیدان ها ترکیب شود.

4 .کاربرد اسید سیتریک در غذاها و میوه های منجمد :

از کاهش رنگ و عطر فراورده های غذایی جلوگیری می کند.

5 .کاربرد اسید سیتریک در کنسروها :

جلوگیری از رشد میکروبها از طریق کاهش pH

۶.کاربرد اسید سیتریک در سوسیس، کالباس و گوشت های فرایند شده :

بالابردن life Shelf محصول

7 .کاربرد اسید سیتریک در پاستیل، تافی، آب نباتها و شیرینی جات :

 ایجاد طعم لیمویی به دلیل آنکه اسید سیتریک اسید آلی پرتقال و لیمو می باشد.  جلوگیری از کریستالیزاسیون نامطلوب ساکاروز در محصول

شفافیت لیکور به دلیل ایجاد قند اینورت در شیرینی جات

8 .کاربرد اسید سیتریک در محصوالت لبنی :

 سیترات سدیم به عنوان نمک اسید سیتریک خاصیت امولسیفایری و نگهدارنده در پنیر و محصوالت لبنی دارد.

9 .کاربرد استر اسید سیتریک :

 استر اسید سیتریک یا CITREM به عنوان امولسیفایر و استابیالیزر و agent spattering Anti در مواد غذایی استفاده شود. کاربرد در صنایع داروسازی، آرایشی و بهداشتی : از این اسید و نمک هایش در تهیه محلول های ضد انعقاد خون مانند تری سدیم سیترات استفاده میشود که از طریق تشکیل کمپلکس یون کلسیم از انعقاد خون جلوگیری میکند. همچنین از سیترات فریک آمونیاکی در درمان بیماری ناشی از فقر آهن )آنمی( هنوز هم استفاده میشود هر چند که در حال حاضر ترجیح داده می شود از نمک های دیگر آهن استفاده شود. در تهیه آسپرین و برای خوش طعم کردن داروها و قرص های جوشان نیز استفاده میشود زیرا در هنگام حل شدن در اثر اتصال با کربنات ها و بی کربنات ها تولید دی اکسید کربن میکند و به عنوان حالل در تهیه برخی داروها و به عنوان چاشنی جهت خوش طعم کردن داروها به کار میرود. در فرموالسیون محصوالت بهداشتی و آرایشی نیز اسید سیتریک کاربرد دارد و برای تنظیم pH و شالت کردن یون های فلزی در سیستم آنتی اکسیدانی شوینده های اسیدی موی سر استفاده میشود. در شامپو های ضد شوره سر به مقدار۲۵٪تا ۱/۸۶درصد به منظور تنظیم pH و بهبود درخشندگی و شفافیت به کار میرود. میزان مصرف کل این اسید در این صنایع حدود ۱۲درصد میباشد.

روش تولید اسید سیتریک :

این روشها به دو نوع اصلی تقسیم میشوند که عبارتند از: کشت سطحی (بستر جامد ) و کشت غوطهوری.

الف:روش کشت سطحی (بستر جامد) : این روش برای نخستین بار در سال۱۹۲۰ به کار گرفته شد، ولی با کاربرد روش کشت غوطهوری (به دلیل روش اجرایی و بازده تولید مناسب تر)، امروزه روش کشت سطحی به طور معمول در درجه دوم اهمیت قرار دارد. در یکی از حالت های این روش، اسپورهای آسپرژیلوس نایجر در شرایط محیطی کنترل شده به ظروف حاوی محیط کشت مناسب مانند ضایعات محصوالت کشاورزی تلقیح شده، سپس این ظروف درمکان مناسب با دمای حدمحصول 30 درجه سانتیگراد قرار میگیرند. اسپورها ۲۴ساعت پس از تلقیح جوانه میزنند و میسیلیوم سفید چین داری سطح محیط را میپوشاند. پس از دوره زمانی چند روزه و طی مراحل رشد و نمو میکروارگانیسم، به تدریج محیط کشت از اسپورهای تیره رنگ پر می شود (پایان تولید اسید سیتریک).

ب: روش کشت غوطهوری : در این روش از سوبسترا یا محیط کشت مایع و در شرایط کنترل شده جهت رشد و نمو قارچ استفاده میشود. از سال 1940میلادی تاکنون روش کشت غوطهوری به منظور تولید اسید سیتریک در کشورهای صنعتی توسعه و پیشرفت زیادی نموده است. به دالیلی نظیر بازده بیشتر نسبت به روش کشت سطحی، زمان کمتر برای رشد و نمومیکروبی، آسانی کار به دلیل وجود وسایل خودکار و کنترل کننده های مداوم و دقیق و در نتیجه راحتی بیشتر در زمان ورود و خروج سوبسترا و محصول این روش رواج بیشتری یافته است. نوع بسته بندی : اسید سیتریک موجود در کیسه های ۲۵کیلوگرمی و اسید سیتریک آزمایشگاهی در پک های 1 کیلوگرمی موجود می باشد.

ایمنی اسید سیتریک :

1 .مخاطرات :

 حریق : قابل احتراق می باشد.  انفجار : انتشار ذرات ریز ماده در هوا مخلوط قابل انفجار ایجاد می نماید.  تماس تنفسی : ایجاد سرفه ، گلو درد ، تنگی نفس می کند.  تماس چشمی : قرمزی و درد.  بلع و گوارش : درد شکمی و گلو درد.

۲ .پیشگیری :

 حریق : شعله باز در محیط این ماده ایجاد نشود.  انفجار : سیستم بسته استفاده شود تجهیزات برقی ضد انفجار باشند.  تماس تنفسی : تهویه مناسب باشد.  تماس پوستی : دستکش حفاظتی مناسب استفاده شود.  تماس چشمی : عینک حفاظتی مناسب استفاده شود.  بلع و گوارش : نوشیدن و استعمال دخانیات و غذا خوردن حین کار ممنوع.

3 .کمک های اولیه :

 حریق : اسپری آب ، پودر ، دی اکسید کربن ، مایع کف  تماس تنفسی : هوای تازه استشمام شود و استراحت داشته باشد.  تماس پوستی : شستشو با آب و مراجعه به پزشک.  تماس چشمی : شستشو با آب به مدت 15 دقیقه و اقدامات درمانی.  بلع و گوارش : شستشوی دهان و مراجعه به پزشک انبارش : از مواد اکسید کننده قوی - بازهای قوی - نیترات فلزات جدا نگه داشته شود. این مطلب راجع به اسید سیتریک، اسید سیتریک خوراکی، اسید سیتریک کاربرد، جوهر لیمو به انگلیسی، مضرات جوهر لیمو، اسید سیتریک خوراکی، طرز تهیه جوهر لیمو، جوهر نمک، جوهر لیمو خواص می باشد.

  • میثم عسکری سده

نظرات  (۳)

سلام مطالب جالبی بود
https://sorooshnews.com
  • محسن رحمانی
  • :)
    سلام دوست عزیز
    دنبال شدید ، لطفا دنبال کنید . . .
    کاربران بیان میتوانند بدون نیاز به تأیید، نظرات خود را ارسال کنند.
    اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید لطفا ابتدا وارد شوید، در غیر این صورت می توانید ثبت نام کنید.
    شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
    <b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
    تجدید کد امنیتی