اسید سیتریک

اسید سیتریک

اسید سیتریک پرکاربردترین مواد اسیدی در صنایع غذایی است.‌این ماده یک اسید تری کربوکسیلیک با مقادیر پروتئینی PK = 3/14‌، 77/4 و 39/6 (برای هر گروه کربوکسیلیک) است. اسید سیتریک، ماده‌ای محلول در آب است و طعم غذاهای پایه مرکبات را تقویت می‌کند. اسید سیتریک به دلیل اسیدیته بودن دارای خاصیت ضد میکروبی است‌، اما همچنین به‌عنوان یک آنتی‌اکسیدان به طور غیرمستقیم با کلات یون‌های فلزی که باعث اکسیداسیون می‌شود‌، استفاده می‌گردد. غذاهای نگهداری شده با اسید سیتریک شامل آب گوجه‌فرنگی، بستنی‌، شربت‌، نوشیدنی‌، سس سالاد‌، مربا و ژله است. اسید سیتریک همچنین به‌عنوان یک عامل صرفه‌جویی در مصرف نیتریت در محصولات گوشتی به‌طور گسترده مورد مطالعه قرارگرفته است. علاوه بر اثر ضد میکروبی اسید سیتریک، با کاهش PH‌، مطالعات نشان داده‌اند که اثر کلاتاسیون اسید سیتریک همچنین باکتری‌ها را مهار می‌کند. با کلات یا اتصال یون‌های فلزی‌، بستر رشد باکتری در غذا کاهش می‌یابد‌، در‌این مقاله با ما همراه باشید تا بیشتر به معرفی ‌این ماده پرکاربرد، مزایا، معایب، کاربردها و ‌ایمنی آن بپردازیم.

اسید سیتریک چیست؟

در سال 1917‌، جیمز کوری‌، شیمیدان مواد غذایی آمریکایی کشف کرد که قارچ Aspergillus niger می‌تواند اسید سیتریک را به‌عنوان محصول جانبی متابولیسم ساکارز یا گلوکز تولید کند‌ که با دو مزیت همراه است. یکی هزینه کمتر آن و دیگری کارایی و اثرگذاری بالاتر که در این حالت نسبت به استخراج از مرکبات وجود دارد. اگرچه اسید سیتریک در بسیاری از مرکبات مانند لیمو با غلظت بالا یافت می‌شود‌، استخراج اسید از میوه برای مصارف صنعتی مقرون به صرفه نیست. به‌علاوه، تقاضای اسید سیتریک بسیار بیشتر از عرضه مرکبات موجود است؛ بنابراین‌، هنگامی‌که تولید اسید سیتریک به ظاهر بی پایان امکان‌پذیر شد‌، شرکت‌هایی مانند Pfizer و Citrique Belge تولید آن را در مقیاس صنعتی آغاز کردند.

البته قابل در برخی منابع دیگر آمده است که اسید سیتریک با فرمول مولکولی: C6H8O7، برای اولین بار در سال 1784 توسط یک محقق سوئدی از آب‌لیمو گرفته شد.‌این ترکیب بدون بو از اوایل دهه 1900 از آب‌لیمو تولید می‌شد‌، زمانی که محققان دریافتند که می‌توان آن را از قارچ Aspergillus niger نیز تهیه کرد، هنگامی بود که متوجه شدند در زمان تغذیه با شکر،‌این قارچ اسید سیتریک می‌کند. به دلیل خاصیت اسیدی‌، مزه ترش آن، اسید سیتریک غالباً به عنوان ماده طعم‌دهنده و نگه‌دارنده – بخصوص در نوشابه‌ها و آب‌نبات‌ها – استفاده می‌شود. همچنین برای تثبیت یا حفظ داروها و به عنوان ضدعفونی‌کننده در برابر ویروس‌ها و باکتری‌ها استفاده می‌توان از این ماده استفاده نمود.

فرمول شیمیایی اسید سیتریک

ساختار اسید سیتریک

در مورد ساختار اسید سیتریک باید گفت که ‌این ماده، یک اسید تری کربوکسیلیک هست که در ساختار آن، می‌توان فرمول‌ها و مواد شیمیایی را در حالت پروپان-1،2،3-تری کربوکسیلیک اسید یافت. اسید سیتریک را ‌می‌توان همچنین به عنوان یک متابولیت کاربردی برای موجودات هوازی دانست.‌این ماده به عنوان یک تنظیم‌کننده اسیدیته مواد غذایی‌، یک کلاتور (ماده کلات ساز)‌، یک ماده ضد میکروبی و یک متابولیت اساسی نقش دارد.

همچنین باید گفت، اسید سیتریک بی‌آب یک اسید تری کربوکسیلیک است که در میوه‌های مرکبات یافت می‌شود. اسید سیتریک به دلیل خاصیت آنتی‌اکسیدانی خود به عنوان ماده کمکی در محصولات دارویی استفاده می‌شود. پایداری مواد فعال را حفظ می‌کند و به عنوان ماده نگه‌دارنده استفاده می‌شود.‌این ماده همچنین به‌عنوان یک ماده اسیدی، برای کنترل pH استفاده می‌شود و با کلات شدن کلسیم در خون به‌عنوان یک عامل ضد انعقاد عمل می‌کند. اسید سیتریک به صورت بلورهای بی‌رنگ و بدون بو با طعم اسیدی (َشور) و متراکم‌تر از آب، ظاهر می‌شود.

ساختار اسید سیتریک
اسید سیتریک چگونه ساخته می‌شود؟

اریکا جولسون‌، یک متخصص تغذیه در مصاحبه‌ای می‌گوید: «امروزه 99 درصد اسید سیتریک از طریق تخمیر میکروبی تولید می‌شود. فقط 1 درصد از آن به‌طور طبیعی از مرکبات حاصل می‌شود.»

برای تولید مقادیر گسترده‌ای از اسید سیتریک که در مجموعه‌ای بسیاری از محصولات استفاده می‌شود ‌، قارچی به نام Aspergillus niger (A. niger) با استفاده از یک ماده کربوهیدرات مانند شکر یا ملاس برای تولید آن به کار گرفته می‌شود که با فرآیند تخمیر همراه است. سپس مواد غیر آلی دیگری مانند فسفات پتاسیم و سولفات منیزیم به آن افزوده می‌شوند و پس از دستیابی به تعادل pH‌ایده آل‌، صفحات استریل وارد می‌شوند‌ و درنهایت مایع حاصل را می‌پوشانند. محصول حاصل یک حصیر قارچ است. چند روز بعد‌، اسید سیتریک شروع به تولید می‌کند تا بیشتر قند مصرف شود.

به‌طور طبیعی‌، فکر مصرف هر چیزی که با “حصیر کپک ” درگیر باشد، می‌تواند مردم را از این ماده فرار دهد. خصوصاً ازآنجاکه ‌این نوع خاص از قارچ در شرایط دیگر عامل اصلی فساد مواد غذایی است و حتی می‌تواند باعث ‌ایجاد برخی از انواع ذات‌الریه شود.

تاکنون‌، نظر غالب پزشکی نشان می‌دهد که هیچ‌چیز خیلی جدی برای نگرانی در مورد این ماده وجود ندارد. هیکی می‌گوید: “متخصصان پزشکی به ‌این نگرانی‌های مربوط به کپک قارچ پاسخ داده‌اند و گفته‌اند که چنان تصفیه‌شده است که هیچ دلیلی برای نگرانی وجود ندارد “.

در واقع‌، ممکن است برخی از افراد کمی بیشتر از دیگران مراقب باشند. جولسون، متخصص تغذیه، می‌گوید: “اسید سیتریک به طور کلی توسط USDA (وزارت کشاورزی ایالات‌متحده آمریکا) ” بی‌خطر “شناخته می‌شود (به عنوان GRAS یا یک ماده افزودنی مجاز)‌، اما گزارش‌هایی مبنی بر ایجاد اسید سیتریک در زخم‌های شانکر‌، درماتیت آتوپیک‌، واکنش‌های التهابی و ناراحتی معده در برخی افراد وجود دارد. وی افزود: “افرادی كه نسبت به كپك یا مخمر حساس هستند یا به ذرت‌، چغندر‌، قند نیشكر و نشاسته حساس هستند‌، ممكن است بخواهند از مصرف اسید سیتریک خودداری كنند‌؛ زیرا ‌این مواد در تولید اسید سیتریک استفاده می‌شود.”

اسید سیتریک چگونه ساخته میشود

نام‌ها و عناوین اسید سیتریک

همانطور که در ChemIDPlus Lite‌، یک پایگاه داده آنلاین توسط کتابخانه ملی پزشکی ایالات‌متحده و PubChem‌، پایگاه داده‌ای توسط مرکز ملی اطلاعات بیوتکنولوژی (NCBI)‌، ذکرشده است‌، در‌اینجا چند نام اسید سیتریک را می‌توان عنوان کرد:

  • آسیلتن
  • اسید سیتریک بی آب
  • شیمی درمانی
  • سیترات
  • سیترو
  • سیترن
  • هیدروسل A
  • Kyselina citronova
  • اسید 2-هیدروکسی-1،2،3-پروپان تری کربوکسیلیکس اسید 1،2،3-پروپانتریکاربوکسیلیک‌، 2-هیدروکسی-
  • اسید 2-هیدروکسی پروپاناتریکاربوکسیلیک
  • 2-اسید هیدروکسی تری کربولیک
  • 3-کربوکسی-3-هیدروکسی پنتان-1،5-دی اوئیک اسید
  • 2-هیدروکسی پروپان-1،2،3-تری کربوکسیلیک اسید: 77-92-9

اسید سیتریک یک ماده شیمیایی‌، باکتری کش‌، قارچ کش‌، ضد انعقاد‌، محصول شیمیایی کشاورزی‌، ترسیب کننده و یک ماده خون‌ساز است.