اسید سیتریک
اسید سیتریک یک اسید آلی ضعیف با فرمول شیمیایی C₆H₈O₇ است که بهطور طبیعی در مرکباتی همچون لیمو و پرتقال یافت میشود. این ماده پرمصرف در صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی بهعنوان تنظیمکننده اسیدیته، طعمدهنده و نگهدارنده شناخته میشود. به دلیل خواص ویژه، اسید سیتریک به یکی از پرکاربردترین اسیدهای آلی در جهان تبدیل شده است در ادامه به بررسی کامل و دقیق این ماده اولیه میپردازیم.
اسید سیتریک چیست
به طور کلی این ماده یک اسید آلی ضعیف که در میوههای خانواده مرکبات بهخصوص لیمو و پرتقال بهطور طبیعی وجود دارد. این ترکیب سه گروه کربوکسیل و یک گروه هیدروکسیل دارد و به نام علمی 2-هیدروکسیپروپان-1،2،3-تریکربوکسیلیک اسید شناخته میشود.
این ماده بهصورت جامد سفیدرنگ و کریستالی عرضه میشود. چگالی آن در 20°C برابر با 1.665 g/cm³ است و نقطه ذوب آن حدود 153°C گزارش شده است. اسید سیتریک در آب (حدود 73 g/100 mL در 20°C) و الکلها کاملاً محلول است و pKaهای آن به ترتیب 3.09، 4.75 و 5.41 هستند.
ساختار شیمیایی اسید سیتریک
-
فرمول مولکولی: C₆H₈O₇
-
ساختار: دارای سه گروه کربوکسیلیک (–COOH) و یک گروه هیدروکسیل (–OH) که موجب خاصیت اسیدی و حلالیت بالا میشود.
-
نوع ایزومری: فرم کریستالی و بیآب (Anhydrous) یا مونوهیدرات یا اسید سیتریک آبدار (Monohydrate).
این ساختار باعث میشود که اسید سیتریک خاصیت اسیدی، انحلالپذیری بالا و عملکرد چندمنظوره در صنایع مختلف داشته باشد همچنین یکی از مشتقات مهم آن تری سدیم سیترات میباشد.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی
-
حالت: جامد سفید رنگ به صورت کریستال یا پودر.
-
طعم: ترش ملایم و مطبوع.
-
نقطه ذوب: 153 °C (بیآب).
-
چگالی (در 20°C): حدود 1.66 g/cm³
-
حلالیت: بسیار محلول در آب و الکلها.
-
pKa: حدود 3.1، 4.8 و 6.4 (سه مرحلهای به دلیل داشتن سه گروه کربوکسیلیک).
گریدهای مختلف اسید سیتریک
-
اسید سیتریک بیآب (Anhydrous): مناسب برای صنایع غذایی و دارویی.
-
اسید سیتریک مونوهیدرات (Monohydrate): پرکاربرد در نوشیدنیها و صنایع غذایی.
-
اسید سیتریک خوراکی (Food Grade): دارای استاندارد FCC، پرمصرف در صنایع غذایی.
-
اسید سیتریک دارویی (Pharma Grade): خلوص بالا، قابل استفاده در داروسازی و مکملهای غذایی.
-
اسید سیتریک صنعتی (Industrial Grade): در شویندهها، تصفیه آب و صنایع شیمیایی.
کاربردهای اسید سیتریک
-
صنایع غذایی: بهعنوان طعمدهنده، نگهدارنده و تنظیمکننده اسیدیته در نوشابهها، آبمیوهها، آبنباتها و محصولات لبنی به عنوان اسید سیتریک خوراکی کاربرد دارد.
-
داروسازی: در تهیه شربتها، قرصهای جوشان و مکملها.
-
آرایشی و بهداشتی: در محصولات پوستی بهعنوان آنتیاکسیدان و تنظیمکننده pH.
-
صنایع شیمیایی: در تولید مواد شوینده، بهبود عملکرد پاککنندگی و نرمکنندگی آب.
-
کشاورزی: در کودهای شلاته برای افزایش جذب عناصر ریزمغذی.
-
محیطزیست: در تصفیه آب و حذف فلزات سنگین.
معایب اسید سیتریک
-
در غلظتهای بالا میتواند باعث تحریک پوست، چشم و دستگاه گوارش شود.
-
خورندگی در تماس طولانی با برخی فلزات.
-
تولید صنعتی وابسته به مواد اولیه خاص (مانند قندها).
مزایای اسید سیتریک
-
ایمنی بالا در مصارف غذایی و دارویی.
-
چندمنظوره بودن در صنایع مختلف.
-
تجدیدپذیری به دلیل امکان تولید از منابع طبیعی و فرآیندهای تخمیری.
-
بهبود طعم و افزایش ماندگاری محصولات غذایی.
فواید اسید سیتریک
اسید سیتریک به دلیل ویژگیهای شیمیایی و بیولوژیکی منحصر بهفرد، فواید بسیاری در صنایع مختلف دارد. این ماده با فرمول شیمیایی C₆H₈O₇ علاوه بر حضور طبیعی در مرکبات، بهطور صنعتی نیز از طریق تخمیر قندها تولید میشود و در بازار ایران در گریدهای غذایی، دارویی و صنعتی عرضه میگردد.
اسید سیتریک در صنایع غذایی
-
تنظیمکننده اسیدیته و ایجاد طعم ترش مطبوع در نوشیدنیها، آبنباتها و محصولات لبنی.
-
افزایش ماندگاری محصولات به دلیل خاصیت نگهدارندگی و جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها.
-
بهبود طعم و کیفیت غذایی از طریق تقویت عطر و طعم طبیعی میوهها.
فواید اسید سیتریک در صنایع دارویی و بهداشتی
-
استفاده بهعنوان آنتیاکسیدان برای افزایش پایداری داروها و مکملهای غذایی.
-
بهبود جذب مواد معدنی مانند کلسیم و آهن در بدن.
-
در محصولات آرایشی و بهداشتی بهعنوان لایهبردار ملایم (AHA) برای جوانسازی پوست و تنظیم pH.
فواید اسید سیتریک در صنایع شیمیایی و صنعتی
-
نرمکننده آب و افزایش اثربخشی شویندهها.
-
استفاده در تصفیه آب و حذف فلزات سنگین.
-
نقش بهعنوان ماده واسط در تولید کودهای شلاته برای افزایش جذب عناصر ریزمغذی در کشاورزی.
ایمنی و نگهداری اسید سیتریک
-
باید در ظروف دربسته، خشک و خنک نگهداری شود.
-
استفاده از دستکش و عینک ایمنی در هنگام کار توصیه میشود.
-
از تماس مستقیم با چشم و پوست جلوگیری گردد.
-
در صورت نشت، باید از آب برای رقیقسازی استفاده شود.
فرایند تولید اسید سیتریک
همانگونه که گفته شد سیتریک اسید یا (Citric Acid) با فرمول شیمیایی C₆H₈O₇ یک اسید آلی ضعیف و پرکاربرد است که در طبیعت بهوفور در مرکبات یافت میشود. به همین دلیل اسید سیتریک خواص چندمنظورهای دارد که، در صنایع غذایی، دارویی، بهداشتی و شیمیایی مصرف گستردهای دارد. در ادامه میخواهیم بهصورت مرحلهبهمرحله فرآیند تولید این ماده ارزشمند را بررسی کنیم.
-
روش طبیعی: استخراج از مرکبات و برخی میوهها.
-
روش صنعتی (رایجترین): تخمیر قندها (مانند ملاس یا نشاسته) توسط قارچ Aspergillus niger. در این روش، قندها توسط میکروارگانیسمها متابولیزه شده و اسید سیتریک بهعنوان محصول اصلی تولید میشود.
-
محصول نهایی از طریق فیلتراسیون، خالصسازی و کریستالیزاسیون به دست میآید.
1. انتخاب ماده اولیه
مواد اولیه حاوی قندهای قابل تخمیر، پایه تولید اسید سیتریک صنعتی هستند. مهمترین آنها عبارتاند از:
-
ملاس (محصول جانبی صنعت قند و شکر)
-
نشاسته ذرت، سیبزمینی یا تاپیوکا
-
گلوکز و ساکارز صنعتی
انتخاب ماده اولیه به شرایط اقتصادی و دسترسی منطقهای بستگی دارد. در ایران عمدتاً از ملاس نیشکر و چغندر قند استفاده میشود.
2. آمادهسازی و هیدرولیز
-
اگر ماده اولیه نشاستهای باشد، ابتدا با استفاده از آنزیمهای آمیلاز و گلوکوآمیلاز به گلوکز تبدیل میشود.
-
ملاس نیز معمولاً پس از رقیقسازی و حذف ناخالصیها بهعنوان خوراک میکروبی استفاده میگردد.
3. تخمیر میکروبی
-
میکروارگانیسم اصلی تولید اسید سیتریک، قارچ Aspergillus niger است.
-
در شرایط هوازی و کنترل دقیق دما (30–32°C)، pH (حدود 2)، و میزان اکسیژن، قندها توسط قارچ به اسید سیتریک تبدیل میشوند.
C₆H₁₂O₆ (Glucose) → C₆H₈O₇ (Citric Acid)
این مرحله قلب فرآیند تولید است و راندمان بالایی دارد.
4. فیلتراسیون و جداسازی
-
پس از تخمیر، محیط کشت حاوی اسید سیتریک، بیومس قارچ و ناخالصیهاست.
-
با استفاده از فیلتراسیون یا سانتریفوژ، بیومس قارچ جدا میشود.
5. رسوبگیری و خالصسازی
-
محلول حاوی اسید سیتریک با آهک (Ca(OH)₂) تیمار میشود و کلسیم سیترات رسوب میکند.
-
رسوب فیلتر شده و سپس با اسید سولفوریک (H₂SO₄) تیمار میشود تا اسید سیتریک آزاد گردد و سولفات کلسیم (گچ) بهعنوان محصول جانبی تشکیل شود.
Ca₃(C₆H₅O₇)₂ + 3H₂SO₄ → 2C₆H₈O₇ + 3CaSO₄
6. تغلیظ و کریستالیزاسیون
-
محلول خالص اسید سیتریک با تبخیر تغلیظ میشود.
-
سپس با روش کریستالیزاسیون سرد، اسید سیتریک مونوهیدرات یا بیآب (انهیدروز) بهدست میآید.
7. خشکسازی و بستهبندی
-
کریستالها خشک و الک میشوند.
-
محصول نهایی در کیسههای چندلایه یا بستهبندیهای صنعتی به بازار عرضه میشود.
روشهای جایگزین
-
تخمیر مایع (Submerged Fermentation): روش رایج و صنعتی.
-
تخمیر سطحی (Surface Fermentation): روش قدیمیتر با بهرهوری پایینتر.
-
روشهای شیمیایی: از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه نیستند و کاربرد محدودی دارند.
مزیتهای بازاری فرآیند صنعتی اسید سیتریک
-
امکان تولید انبوه و مقرونبهصرفه.
-
قابلیت استفاده از منابع ارزان مانند ملاس.
-
تولید محصولی با کیفیت بالا و استاندارد بینالمللی برای صنایع غذایی و دارویی.
-
محصول جانبی (گچ) نیز در صنعت ساختمان کاربرد دارد.
خرید اسید سیتریک
خرید اسید سیتریک برای بسیاری از صنایع از جمله غذایی، دارویی، آرایشی و شیمیایی اهمیت بالایی دارد. این ماده ارزشمند با ویژگیهایی مانند تنظیم اسیدیته، بهبود طعم، خاصیت نگهدارندگی و چندمنظوره بودن، به یکی از پرمصرفترین اسیدهای آلی در بازار جهانی تبدیل شده است. انتخاب تأمینکننده معتبر نقش کلیدی در دسترسی به محصولی باکیفیت و مطمئن دارد.
-
عرضه در گریدهای مختلف شامل غذایی (Food Grade)، دارویی (Pharma Grade) و صنعتی.
-
ارائه آنالیز معتبر (COA) برای اطمینان از کیفیت.
-
قیمت رقابتی و بهروز متناسب با بازار ایران.
-
تحویل سریع و مطمئن به سراسر کشور.
-
مشاوره تخصصی برای انتخاب گرید مناسب بر اساس نیاز مشتری.
قیمت اسید سیتریک
قیمت اسید سیتریک به عوامل مختلفی مانند نوع گرید، برند تولیدکننده و حجم سفارش بستگی دارد. مجموعه تأمین کالا تک با ارتباط مستقیم با پتروشیمی های معتبر، تلاش میکند این محصول را با مناسبترین قیمت و کیفیت تضمینشده در اختیار مشتریان قرار دهد.
اگر به دنبال خرید اسید سیتریک مطمئن و باکیفیت هستید، همین امروز با کارشناسان فروش تأمین کالا تک تماس بگیرید. ما آمادهایم تا علاوه بر تأمین نیاز شما، مشاوره فنی و اقتصادی ارائه دهیم تا بهترین انتخاب را داشته باشید.
جمعبندی
سیتریک اسید به دلیل خواص منحصر به فرد و ایمنی بالا، یکی از پرمصرفترین اسیدهای آلی در جهان است. این ماده با کاربردهای گسترده در صنایع غذایی، دارویی، بهداشتی و شیمیایی، جایگاه ویژهای در بازار جهانی دارد و همواره تقاضای بالایی برای آن وجود دارد.
پرسشهای متداول اسید سیتریک
1. اسید سیتریک چه کاربردی دارد؟
در صنایع غذایی، دارویی، آرایشی، شیمیایی و کشاورزی بهعنوان طعمدهنده، نگهدارنده و عامل شلاتهکننده استفاده میشود.
2. تفاوت اسید سیتریک بیآب و مونوهیدرات چیست؟
همانطور که از نام آن مشخص است بیآب فاقد آب کریستالی است و خلوص بالاتری دارد، و این در حالی است که مونوهیدرات اسید سیتریک دارای یک مولکول آب است و بیشتر در صنایع غذایی کاربرد دارد.
3. آیا اسید سیتریک خوراکی است؟
بله، اسید سیتریک خوراکی (Food Grade) با استاندارد FCC یکی از پرمصرفترین افزودنیهای غذایی است.
4. قیمت اسید سیتریک چگونه تعیین میشود؟
قیمت آن به نوع گرید، خلوص، برند تولیدکننده و شرایط بازار بستگی دارد.
کاربردها
کاربردها | , , , , |
---|
مشخصات فنی اسید سیتریک
پارامتر | اسید سیتریک مونوهیدرات | اسید سیتریک بیآب |
---|---|---|
نام شیمیایی | اسید سیتریک مونوهیدرات | اسید سیتریک بیآب |
فرمول شیمیایی | C₆H₈O₇·H₂O | C₆H₈O₇ |
شماره CAS | 5949-29-1 | 77-92-9 |
ظاهر فیزیکی | کریستال یا پودر سفید، بیبو، طعم ترش | کریستال یا پودر سفید، بیبو، طعم ترش |
چگالی (در 20°C) | حدود 1.54 g/cm³ | حدود 1.66 g/cm³ |
نقطه ذوب | 100 °C (با از دست دادن آب کریستالی) | 153 °C |
حلالیت در آب | بسیار محلول (≈ 145 g/100 mL در 20°C) | بسیار محلول (≈ 148 g/100 mL در 20°C) |
فشار بخار | بسیار کم / ناچیز | بسیار کم / ناچیز |
گریدهای مهم در ایران | غذایی (Food Grade, FCC)، دارویی (Pharma Grade, USP/EP)، صنعتی | غذایی (Food Grade, FCC)، دارویی (Pharma Grade, USP/EP)، صنعتی |