اسید سیتریک چیست؟

اسید سیتریک چیست؟


اسید سیتریک نوعی کربوکسیلیک اسید است که از مهم ترین اسیدهای آلی به حساب می آید و با توجه به اینکه در بسیاری از مرکبات (لیمو شیرین و لیمو ترش ، پرتقال) و دیگر میوه هایی همچون گیلاس، زغال اخته، سیب، توت فرنگی و ... وجود دارد، به عنوان یک ترکیب غیرسمی و خوراکی به منظور ایجاد طعم و پایدارکننده به مواد غذایی اضافه می شود. بد نیست بدانیم این میوه ها به دلیل اینکه دارای مقدار کافی اسید سیتریک هستند، در طبقه میوه های اسیدی قرار می گیرند. به عبارتی این ترکیب یک ماده نگهدارنده مناسب و یک طعم دهنده اسیدی است که با توجه به تولید آسان و قابلیت انحلال بالا، بسیار مورد توجه صنایع قرار گرفته است. علاوه بر میوه ها می توان اسید سیتریک را در دانه و عصاره گل ها و حتی در بسیاری از بافت ها و مایعات حیوانی همچون خون، بزاق، اشک، کبد، قلب، مغز، ماهیچه و ... نیزیافت.

سایت مواد شیمیایی

تولید جهانی سیتریک اسید

اسید سیتریک به دلیل کارایی و ویژگی هایی که دارد و اینکه اسیدی آلی و غیر سمی است ازجمله اسیدهای پرمصرف در صنعت است. طبق اعداد و آمار اعلام شده درحدود ۷۵ درصد از اسید سیتریک تولیدی در جهان در صنایع غذایی مصرف می شود و دیگر مقادیر تولید شده در داروسازی و صنعت کاربرد دارد. طبق گزارش های اعلام شده سالیانه در حدود ۶۰۰۰۰۰۰ تن تقاضا برای سیتریک اسید در سراسر جهان وجود دارد ؛ گفتنی است با توجه به تنوع و گستره کاربردهای آن افزایش در مقدار تقاضا برای اسید سیتریک امری طبیعی و منطقی است. این واقعیت را می توان از افزایش در میزان تقاضا و نیز تولید اسید در سال های ۲۰۰۷-۲۰۱۲ که در شکل زیر نشان داده شده است مشاهده نمود.

کاربردهای اسید سیتریک آبدار و اسید سیتریک خشک

تمام مطالب گفته شده در بالا موید این نکته هستند که اسید سیتریک یکی از پرکاربردترین اسیدهای آلی موجود است. این اسید در طیف وسیعی از صنایع ازجمله صنایع غذایی، داروسازی، آرایشی و بهداشتی، مواد نگهدارنده در صنایع غذایی، آبکاری مس، صنایع شیمیایی، رنگ و چاپ و ... به عنوان یک عامل موثر وجود دارد. سیتریک اسید به دو صورت آبدار و خشک تولید می شود و درنتیجه انتخاب اسید سیتریک آبدار یا خشک با توجه به نوع مصرف اهمیت پیدا میکند. گر کاربردهای این اسید آلی حذف اکسیدهای فلزی از روی سطوح آهنی و غیرآهنی در فرآیند پاک کردن فلزات است. اسید سیتریک به عنوان اسید ضعیف باعث خوردگی فلزات می شود ولی به دلیل ایجاد کمپلکس با یون های فلزی می تواند اکسیدهای فلزی را سریعا از بین ببرد؛ بنابراین سیتریک اسید یکی از عناصر موجود در پاک کننده های فلزات است. این اسید در پاک کردن دیگ های بخار، راکتورهای هسته ای،لوله های پیش گرمکن و فراگرمکن و قطعات فولادی ضد زنگ ترکیبی موثر است. • اسید سیتریک را می توان به راحتی در عملیات آبکاری، آبکاری مس، دباغی چرم، در جوهرهای چاپ، منسوجات، ترکیبات شوینده ها و ... به کار برد. یکی از موارد استفاده که به آن اشاره شد رنگ سازی و جوهرهای چاپ است. در صنعت رنگ سازی و تولید رزین های دارای پایه آلکیلی از اسید سیتریک به صورت استر و نمک های آن به عنوان عامل نرم کننده و ضدکف استفاده می شود. علاوه براین برای ایجاد شفافیت در رنگ های جوهرهای چاپ نیز مناسب است. در صنعت نساجی نیز برای تولید منسوجات با کیفیت بالا و مقاوم در برابر پرس استفاده می شود. • اسید سیتریک می تواند یک جایگزن بدون بو برای سرکه سفید در رنگ های اسیدی مصرفی در رنگ کردن ساختمان ها باشد. • از اسید سیتریک به عنوان جایگزین مناسب برای اسید نیتریک مصرفی در غیرفعال کردن فولاد نام برده اند. در کنار این تقسیم بندی می توان کاربردهای دیگری را نیز برای اسید سیتریک در نظر گرفت. ازجمله: در صنعت نفت از مقداری اسید سیتریک در فرایند استخراج نفت از لابلای شن ها استفاده می شود. بد نیست اشاره کنیم این اسید در بتون و ملات و پلاسترها نیز وجود دارد. برای افزایش زمان سفت شدن سیمان و کاهش اثر دما و حرارت و سفت کننده ها مانند گچ در بتون و سیمان از هیدروکسی کربوکسیلیک اسیدها استفاده می شود. همچنین جهت افزایش مقاومت بتون و کارایی آن در کنار کاهش آب مورد نیاز به ترکیب بتون این اسید اضافه می شود. در صنعت پلاستیک استرهای سیترات عامل نرم کننده غیرسمی در ترکیبات پلیمری، روکش های محافظ و ظروف یکبار مصرف پلاستیکی است. برای این ترکیب در صنعت عکاسی نیز کاربردهای مختلفی تعریف شده است. به عنوان مثال از استرهای پلیمری این اسید برای ظهور عکس استفاده می شود. از نمک ها و استرهای اسید سیتریک برای تنظیم اسیدیته محلول های آهار کاغذهای عکاسی استفاده می شود. بررسی خواص سیتریک اسید اسید سیتریک به دو شکل آبدار و خشک تولید می شود که همین امر باعث وجود تفاوت هایی در خواص فیزیکی آن ها می شود. اسید سیتریک خشک از محلول آبی غلیظ و داغ متبلور می شود و کریستال های آن شفاف و بی رنگ هستند. اسید سیتریک آبدار که از محلول آبی سرد متبلور می شود، در هوایی با رطوبت طبیعی پایدار است ولی در مجاور هوای خشک یا اسید سولفوریک تبخیر می شود. یکی از ویژگی های بارز آن قابلیت حلالیت در آب با سرعت بالاست، اما در الکل با سرعت کمتری حل می شود. این اسید ویژگی های اسید چند ظرفیتی را دارد و می تواند نمک فلزات قلیایی، قلیایی خاکی، استرها، آمیدها و آسیل کلرایدهای مختلفی تولید نماید. اسید سیتریک در واکنش های شیمیایی کاربرد فراوانی دارد. به عنوان مثال می توان از طریق اکسیداسیون اسید سیتریک در دمای بالاتر از ۳۵ درجه سانتیگراد توسط پرمنگنات ، اگزالیک اسید تولید نمود. این اسید در صورت وجود نیتروژن و کاتالیزگرهایی مانند اسید سولفوریک یا تولوئن در اثر واکنش با بسیاری از الکل ها، استری میشود. همچنین می توان از آن به عنوان کاتالیزور در تبدیل کربوهیدرات ها استفاده نمود. در PH مشخص و محیط آبی گروه هیدروکسیل و کربوکسیلیک اسید آن به صورت لیگاند چند دندانه ای عمل کرده و با یون های فلزی کمپلکس های پایداری تشکیل میدهد، درنتیجه مانع رسوب شدن هیدروکسی های فلزی می شود.


سایت فروش سیتریک

تفاوت اسید سیتریک آبدار و اسید سیتریک خشک در چیست؟

به طور کلی ترکیبات شیمیایی به هنگام تشکیل کریستال های خود مقادیر مختلفی مولکول آب جذب می کنند. به گونه ای که در فرم آنهیدروز یا خشک هیچ مولکول آب در ترکیب وجود ندارد و در فرم مونوهیدرات یک مولکول آب در هر مولکول از ساختار ترکیب شیمیایی وجود دارد. در اسید استیک نیز تفاوت بین اسید استیک آبدار و اسید سیتریک خشک وجود مولکول آب در ساختار مولکولی آن است. تفاوت در ساختار مولکولی باعث تفاوت در ساختار و برخی از خواص می شود. به عنوان مثال اسید سیتریک آبدار به صورت کریستالی و اسید سیتریک خشک به صورت پودری تولید می شود. یکی دیگر از تفاوت ها در شیوه تولید محصول است. بدین صورت که اسید سیتریک خشک از تبلور آب گرم و اسید سیتریک آبدار از تبلور آب سرد حاصل می شود. با توجه به ساختار و ویژگی های اسید سیتریک آبدار و خشک تقریبا موارد مصرف متفاوتی هم برای آن ها تعریف شده است. به عنوان مثال اسید سیتریک آبدار در انواع نوشیدنی های دارای طعم ترش قابل استفاده است. اسید سیتریک خشک نیز به عنوان تنظیم کننده PH اسیدی و ایجاد طعم ترش و بهبود در حفظ روکش براق سطح میوه ها کاربرد دارد. نکات ایمنی در استفاده از اسید سیتریک با توجه به اینکه این اسید با گرید خوراکی در محصولات غذایی بسیاری استفاده می شود، خطر چندانی برای دستگاه گوارش ایجاد نمی کند، اما لازم است بدانید خوردن مقدار زیادی از اسید استیک استفراغ و دل درد را به همراه دارد. در این شرایط بهتر است حدود ۳۰۰ میلی لیتر آب و بعد شیر توسط فرد خورده شود و در صورت نیاز به پزشک مراجعه کنید. این اسید با توجه به خواصی که دارد می تواند در غلظت بالا باعث تحریک چشم ها و حتی پوست شده و باعث سوختگی شیمیایی و ایجاد تاول روی سطح پوست شود. در صورت تماس چشم یا پوست با این اسید باید به سرعت سطح آلوده را با آب ولرم به مدت ۲۰ تا ۳۰ دقیقه شستشو داد. اسید استیک اگر در مجاورت حرارت قرار بگیرد، احتمال اشتعال و انفجار برای آن در نظر گرفته شده است که در صورت اشتعال گازهای سمی تولید می کند. روش های تولید اسید سیتریک اسید سیتریک نیز مانند هر ترکییب دیگری به روش های مختلفی تولید می شود. در اینجا قصد داریم مختصری از روش های تولید را بازگو نماییم: • استخراج از عصاره میوه ها روش سنتی برای تولید این اسید استفاده از عصاره میوه ها به ویژه لیمو و تفاله های آناناس بوده است. در تهیه اسید از لیمو به تعدادی عملیات اولیه نیاز است. پوست کندن لیمو برای تهیه روغن، جدا کردن لایه سفید برای تهیه پکتین مرکباتی و در انتها فشردن گوشت میوه و گرفتن عصاره آن برای تهیه اسید سیتریک. عصاره مورد استفاده دارای مقادیری قند، آلبومین و پکتین است که در فرایند تولید اسید با تولید جامدات صمغی مشکلاتی را به همراه دارد، به همین دلیل با تخمیر عصاره مواد جامد را به الکل تبدیل و آن را جدا می کنند. محلول صاف شده حاصل از تخمیر ۵-۶% اسید سیتریک را شامل می شود. برای میوه آناناس نیز از ضایعات و آناناس های نامرغوب استفاده می شود. به منظور تولید اسید ابتدا میوه ها له کرده و با تخمیر عصاره حاصل از آن و انجام واکنش های لازم، سیتریک اسید شفاف و غلیظی به دست می آید. گفتنی است با پیشرت تکنولوژی تخمیر دیگر از روش سنتی عصاره میوه ها استفاده نمی شود. • تخمیر به دلیل اهمیت بعد اقتصادی از دهه ۱۹۳۰ روش تخمیر جایگزین روش سنتی برای تولید اسید سیتریک شد. در روش تخمیر اسید از طریق رشد گونه ای از قارچ های آسپرژیلوس نایژر در محلول های قندی استفاده می شود. روش تخمیر را می توان به دو روش کشت سطحی و کشت غوطه وری انجام داد.


تاریخ انتشار این پست : 2023-10-23
لینک متن اصلی
منبع:یوزشیمی
8 ماه پیش