Ácido cítrico

Ácido cítrico Propiedades químicas,Usos,Producción

Distribuido en la naturaleza

El ácido cítrico está ampliamente distribuido en la naturaleza, se encuentra en plantas como el limón, la naranja, la piña, la grosella, la frambuesa, la fruta de zumo de uva y los huesos de animales, los músculos, la sangre. El ácido cítrico se sintetiza con el azúcar, el almidón, la melaza, las uvas y la fermentación de otros materiales azucarados, se puede dividir en anhidro y dos tipos de hidrato puro. El ácido cítrico es un cristal transparente incoloro o polvo blanco, inodoro, tiene una acidez atractiva. Cristales incoloros translúcidos obtenidos de la solución acuosa concentrada de calor en el punto de fusión anhidro es 153℃. Cristales incoloros translúcidos obtenidos de la solución de agua es un ablandamiento del agua, la densidad es 1,542,75 en alrededor de 100℃ de fusión. Un compomente de agua puede perder agua en el aire seco. Es un ácido orgánico fuerte. Es soluble en agua, etanol y éter. Se utiliza en la fabricación de medicamentos, soda, caramelos, también se utiliza como un agente de limpieza de metales, mordiente.
Muchos tipos de frutas y verduras, especialmente los cítricos contienen más ácido cítrico, especialmente el limón y la lima – que contienen una gran cantidad de ácido cítrico, después del secado, el contenido es de hasta el 8% (en el contenido de jugo es de aproximadamente 47 g / L). En los cítricos, el contenido de ácido cítrico está entre 0,005 mol/L de naranja y uva y 0,30 mol/L de limón y lima . El contenido varía en función de los cultivares y del crecimiento de la planta.

Propiedades fisicoquímicas

El ácido cítrico es el producto intermedio de las plantas de una composición natural y del metabolismo fisiológico, es también uno de los ácidos orgánicos ampliamente utilizados en el campo de la alimentación, la medicina, la industria química. Es incoloro cristal transparente o translúcido, o granular, polvo de partículas, sin olor, aunque tiene fuerte agria, pero un sabor agradable, ligeramente astringente. En el aire caliente se desintegra gradualmente, en el aire húmedo, es ligera delicuescencia.

El ácido cítrico tiene propiedades de ácido polibásico, puede producir éster, sal y amida, pero no puede generar anhídrido; los grupos carboxilo e hidroxilo y los iones metálicos pueden formar complejos o quelatos; el ácido cítrico es un ácido fuerte, para el acero al carbono tiene un fuerte efecto corrosivo, pero para el acero inoxidable no tiene efectos corrosivos; en caso de un oxidante fuerte como el permanganato de potasio, se puede oxidar para generar ácido oxálico; y el hidróxido de potasio fundido, este producto se descompone en ácido oxálico y ácido acético; calentado se puede descomponer. La DL50 percutánea en ratas es de 975mg/kg.

(1) reacción con ácido
El ácido cítrico y el ácido sulfúrico fumante mezclados, a temperatura ambiente, que producen ácido aconítico, calentados ligeramente pueden generar 3-cetoglutarato. La mezcla de ácido cítrico y ácido sulfúrico concentrado, la temperatura a 40℃ en acetona y CO2, CO, etc; cuando se calienta a 150℃ para generar anhídrido ácido aconítico; generar ácido doble Kang (ácido dicónico) C9H10O6 y el calentamiento de CO a 200 ℃, CO2 y así sucesivamente.
Cuando la concentración de sulfato es inferior al 94%, generar ácido 3-cetoglutárico a baja temperatura; cuando la concentración de sulfato es inferior al 60%, cuando se calienta para generar ácido aconítico.
El ácido cítrico anhidro y 1 porciones de ácido nítrico y 2 copias de la acción del ácido sulfúrico forman éster de ácido nítrico C3H5 (ONO2) (COOH)3, no se disuelve en éter, y el bario y el plomo se combinan para formar sales insolubles.
(2) Reacción con álcali
El ácido cítrico se fusiona con K2CO3 o KOH o ácido nítrico para obtener ácido oxálico y ácido acético u otras sales.
El ácido cítrico y la sal de sodio (como NaCl) se carbonizan para producir acetona.
El ácido cítrico se hace hervir en solución alcalina para obtener ácido acrílico (C3H4O2).
La reacción convencional de neutralización de base ácida del ácido cítrico puede producir varios tipos de sales.
(3) el efecto del glicerol
El ácido cítrico y el glicerol se mezclan por destilación seca para obtener acetona, CO, CO2 y glicerol en el éter del ácido acetónico.
La mezcla de ácido cítrico y glicerol se calientan a 100 ℃, y generan el éster de ácido cítrico del glicerol , que es sustancia como el vidrio. Si gran cantidad de glicerol y se calienta a 170℃ para obtener diglicerol de cítrico( citrodiglicerina C12H18O11).
El ácido cítrico y la glicerina que es según la relación molar de 1:3 calor puede ser glicérido de ácido cítrico. Con diferente relación molar de la que puede obtener diferentes propiedades de la sustancia resinosa, y algunos eran gel o forma sólida, algunos no se disuelven en agua, algunos solución en agua. Si el aceite de tung o el aceite y el ácido esteárico se calientan a 100℃, puede encoger la sustancia resinosa sintética, se utiliza como pintura y aditivos de plásticos o disolvente especial.

Historia del descubrimiento

El ácido cítrico fue encontrado en el siglo VIII en Irán alquimista Jaber.
En 1784, C.W. Scheler cristalizó por primera vez el ácido cítrico a partir del zumo de limón, que se hizo añadiendo cal al zumo de la fruta para formar un precipitado de citrato de calcio.

El ácido cítrico natural en la naturaleza tiene una distribución muy amplia, contenido en plantas como el limón, los cítricos, la piña y otras frutas y en los huesos de los animales, el músculo, la sangre. Originalmente se produce en el estado de California en los Estados Unidos, Italia y las Indias Occidentales. El rendimiento de los italianos ocupa el primer lugar.
Proceso de fermentación del ácido cítrico comenzó a finales del siglo XIX.
En 1893, wemmel encontró que Penicillium es el azúcar como materia prima para producir ácido cítrico. Sin embargo, hasta la primera guerra mundial obstaculizó las exportaciones de limón italiano, la industria utiliza microbiana para producir de ácido cítrico , que no se han puesto en la agenda.
En 1913, B. informó zahorski Niger puede producir ácido cítrico.
En 1916, Tom y curry utilizaron Aspergillus para la prueba, que confirmó que la mayoría de los moldes como Aspergillus awamori, Aspergillus oryzae, Aspergillus de Wen, Trichoderma viride y Aspergillus Niger tienen capacidad de producción de ácido cítrico, y Aspergillus niger capacidad de producción de ácido es más fuerte. Como Currie por Aspergillus niger para las cepas probadas, en 15% caldo de sacarosa en la fermentación, la absorción de la tasa de azúcar es 55%.
En 1923, los Estados Unidos Fieser empresa construyó el mundo primero a Aspergillus niger bandeja de fermentación superficial de la fábrica de ácido cítrico. A continuación, Bélgica, Gran Bretaña, Alemania, los estudios de la Unión Soviética en la sucesión exitosa fermentación de ácido cítrico. De esta manera, confiando en el extracto de cítricos método de ácido cítrico natural reemplazado por gradualmente por el método de fermentación.
Antes de 1950, la producción de ácido cítrico uso de la fermentación. En 1952 el laboratorio americano Meyers adoptó el método de fermentación profunda para la producción a gran escala de ácido cítrico. Desde entonces, el método de fermentación profunda se establece gradualmente. El ciclo de fermentación profunda es corto, de alto rendimiento, ahorro de mano de obra, pequeña huella, fácil de realizar el control de los instrumentos y continua, la tecnología de fabricación sigue siendo el más el principal método de fabricación. En esta tecnología, el Níger se pone en un medio que contiene sacarosa o glucosa, que se cultivaron para producir ácido cítrico. Las fuentes de carbohidratos incluyen el jarabe de maíz, el líquido de fermentación de la melaza, el hidrolizado de la harina de maíz u otra solución de azúcar barata. En la eliminación del moho después de la adición de hidróxido de calcio a la solución restante en la reacción de ácido cítrico, ácido cítrico precipitación de calcio, después de separar y añadir ácido sulfúrico puede ser obtener ácido cítrico.

La aplicación en la industria alimentaria

El ácido cítrico es conocido como el primer agente agrio comestible, China GB2760-1996 es los requisitos para permitir el uso de regulador de la acidez de los alimentos. En la industria alimentaria ampliamente utilizado como agente agrio, solubilizante, agente de amortiguación, antioxidante, la eliminación de olor a pescado la eliminación de agente edulcorante, agente quelante, su propósito específico, numerosos enumeración.
1. bebidas
Según las estadísticas nacionales e internacionales, el consumo total de la industria de bebidas representa el 75%~80% de la producción total de ácido cítrico. El jugo de ácido cítrico es uno de los ingredientes naturales, no sólo dar el sabor de la fruta, sino también tampón de solubilización, el efecto antioxidante, el azúcar de la bebida, el sabor, el pigmento y otros ingredientes mezcla de coordinación, la formación de sabor y aroma armónico, puede aumentar la resistencia el efecto antiséptico de los microorganismos. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en la preparación de diversos tipos de bebidas no alcohólicas, como la fruta, la fruta de ácido de soda en general 0,10% ~ 0,25%. A cargo de las bebidas de CO2, como el agua, el jugo, el azúcar, el ácido, el pigmento, la mezcla de fragancia, el ácido cítrico se utiliza para ajustar el pH a una cierta acidez, haciendo que el producto de valoración de la acidez en 0,25% ~ 0,40%. El tipo de pulpa de bebidas en polvo, el contenido de ácido cítrico se puede aumentar a 1,5% ~ 5,0%. en los últimos años, con el nivel de vida de la población urbana y rural siguen mejorando, todo tipo de bebidas demanda aumentó en gran medida y se puede predecir que en el futuro el consumo de ácido cítrico en la industria de bebidas aumentará dramáticamente.
2. mermelada y jalea
El papel del ácido cítrico en las mermeladas y jaleas y en la bebida es similar, regulando el pH y para dar el producto agrio, el pH debe ajustarse al más adecuado para la condensación de la pectina de rango muy estrecho. Según los diferentes tipos de la pectina, puede limitar el pH entre 3,0 y 3,4. En la producción de mermelada se puede mejorar el sabor y evitar la cristalización de los defectos de la arena de sacarosa.
3. caramelo
El ácido cítrico se añade al caramelo ,que puede aumentar la acidez y evitar la oxidación de varios componentes y la cristalización de la sacarosa. El caramelo ácido general contiene un 2% de ácido cítrico. El azúcar hervido, el proceso de enfriamiento de la masa cocida es para poner el ácido y el pigmento, la esencia, unidos. La producción de caramelos de pectina de ácido cítrico puede regular el sabor agrio y la fuerza del gel aumentó. El ácido cítrico anhidro se utiliza para la goma de mascar y los alimentos en polvo.

4. alimentos congelados
El ácido cítrico tiene las características de quelación y la regulación del pH, puede fortalecer el papel de los antioxidantes y la inactivación de la enzima, puede asegurar más fiable la estabilidad de los alimentos congelados.
El ácido cítrico solo o con el ácido ascórbico utilizado en combinación, ayudando a prolongar la vida útil de los pescados y mariscos congelados, lo que puede hacer que los que causan el deterioro del pescado y los mariscos modificación de la inactivación de la enzima y el microelemento quelado. Los productos del mar antes de la congelación se sumergen en ácido cítrico al 0,25% y en una solución de ácido ascórbico al 0,2% ISO, lo que favorece su conservación. El ácido cítrico también inhibe el color de la fruta congelada y el deterioro del aroma. Esto es también la supresión del sistema de enzimas de la fruta y evitar la oxidación de los elementos traza. Por ejemplo: la combinación de ácido cítrico del 0,1%~0,3% y ácido isoascórbico del 0,001 al 0,002% es eficaz.

Aplicaciones en la industria farmacéutica

El efervescente es un popular sistema de liberación de ingredientes de medicamentos orales, el ácido cítrico y el carbonato de sodio o la solución de bicarbonato de sodio reacción común producir grandes cantidades de CO2 (es decir, efervescente) y citrato de sodio, puede disolver rápidamente y mejorar la capacidad de probar el ingrediente farmacéutico activo. Por ejemplo, los catárticos y analgésicos aumentan la disolución. Jarabe de ácido cítrico es la fiebre de los pacientes con refrescos, saborizante, fresco y efecto de desintoxicación.
El ácido cítrico es ampliamente utilizado en una variedad de líquido oral de nutrientes, tampón de pH es 3,5 ~ 4,5, manteniendo la estabilidad del ingrediente activo, fortalecer el efecto conservante. En combinación con el ácido cítrico y el sabor de la fruta, dar a la gente como el sabor agridulce para ocultar las drogas de amargo, especialmente la preparación de la medicina tradicional china, el 0,02% de ácido cítrico se añade en los ingredientes líquidos, que puede rastrear la formación de complejos de hierro y cobre, retrasando la degradación del ingrediente activo. En la boca de mascar tabletas por 0,1% ~ 0,2% tabletas de ácido cítrico puede mejorar el sabor, el sabor de limón.
La información anterior es editado por el Chemicalbook Hayan.

Aplicaciones en la industria

1. purificación de metales
El uso de ácido cítrico como la fórmula de limpieza de metales base, puede eliminar eficazmente los óxidos formados en la superficie de los metales ferrosos y no ferrosos, como un ácido orgánico débil, Puede causar un ligero daño a la superficie de la capa de metal. Sin embargo, como un agente quelante de iones metálicos aceleró la migración de óxido de metal, el sistema de ácido en muchos acolchado de acero, con el fin de eliminar los óxidos metálicos rift y la erosión de la fragilidad de acero de alta resistencia disminuye a un nivel mínimo, por el óxido de ácido cítrico para reemplazar el ácido inorgánico.

En la caldera, el calentador, los tubos del sobrecalentador y limpiar el reactor y el equipo de acero inoxidable comúnmente utilizado ácido cítrico pre-lavado y limpieza para eliminar el hierro, óxido de cobre, especialmente cuando el cloruro no está permitido. La reacción de purificación de la solución de ácido cítrico es mayor que bajo la condición de 37,8℃, por debajo de 37,8℃ el tiempo de purificación debe extenderse en consecuencia. Por la precipitación estimada aumento o disminución de la cantidad para ajustar la dosis de ácido cítrico y las condiciones cambiantes.
El ácido cítrico es un agente de limpieza quelante eficiente, el calcio, el magnesio, el hierro, el cromo, el cobre y otra suciedad eficaz, ampliamente utilizado para una variedad de limpieza de la superficie del metal, el lavado de las aguas residuales puede ser biodegradable no contaminante del medio ambiente.
En los últimos años, el ácido cítrico es aplicable a la purificación de metales de procesamiento químico, y es adecuado para el disolvente de residuos sin contaminación de podzolization, en la quema molecular de cenizas de ácido cítrico en CO2 y vapor de agua y metales valiosos pueden ser recuperados de la ceniza para los elementos tóxicos o radiactivos pueden ser cerrados para el tratamiento químico.
2. detergente
El citrato de sodio podría aumentar el rendimiento de descontaminación. En muchos productos de detergente para el hogar puede ser la aceleración de la biodegradación, que puede ser utilizado como un sustituto de fosfato, un gran número de aplicaciones en el detergente, agente de limpieza, ácido cítrico y silicato de aluminio de sodio junto con una mejora de la limpieza del detergente es muy eficaz. Este tipo de productos utilizan el grado industrial de la solución de ácido cítrico 50% como materias primas. En la síntesis de la solución no detergente, porque el ácido cítrico acción tampón y la capacidad de metal traza quelado, por lo tanto, también para la extracción de agua caliente del limpiador de alfombras, baño de burbujas y suavizante textil.
3. cultivo no suelo
En los países extranjeros utilizan líquido de nutrientes de oligoelementos para la cultura sin suelo de la planta, que ha sido muy común, en casa también comenzó el desarrollo. Con el fin de eliminar un poco de cobre en el suelo, el exceso de zinc, manganeso, cromo y otros elementos, el uso general de quelato de ácido cítrico tales elementos. El uso de ácido cítrico en lugar de fosfato puede lograr un efecto satisfactorio en el aumento del rendimiento.
4. Aplicación de minerales y pigmentos
El ácido cítrico ha distribuido el rendimiento, puede reducir la viscosidad de algunas materias primas importantes para los purines. En las zonas mineras como el polvo de roca de fosfato en los problemas de viscosidad de transporte hidráulico a menudo se convierten en la principal razón de la expansión de la arcilla, el tratamiento de ácido cítrico puede controlar la expansión, la lechada cruda es fácil de transportar. El ácido cítrico también puede reducir la precipitación concentrada materia prima de dióxido de titanio la facilidad de manejo y a la forma general de transporte. El ácido cítrico también se puede utilizar para la baja Pulp Sizing, la pintura y el procesamiento de materias primas textiles y las dispersiones de TiO2.

Ciclo de Krebs

El ácido cítrico es un compuesto importante en el proceso de conversión de la grasa, la proteína y el azúcar en dióxido de carbono en la fisiología.
Estas reacciones son casi toda la reactividad del núcleo metabólico, y proporcionan energía para los organismos superiores. Hans Adolf Krebs debido a encontrar esta una serie de reacciones para ganar el premio Nobel de 1953 para la ciencia de la fisiología o la medicina. Esta una reacción en serie llamada «ciclo del ácido cítrico, ciclo del ácido tricarboxílico o ciclo de Krebs».

Solubility in water

10℃-54.0%;20℃-59.2%;30℃-64.3%;40℃-68.6%;50℃-70.9%;
60℃-73.5%;70℃-76.2%;80℃-78,8%;90℃-81,4%;100℃-84,0%

Propiedades químicas

El ácido cítrico es un sólido cristalino incoloro. Es soluble en agua y alcohol. Se encuentra en muchas plantas, especialmente en los cítricos. La reacción entre el citrato de calcio y el ácido sulfúrico diluido produce ácido cítrico y sulfato de calcio, que pueden separarse por filtración. La industria alimentaria utiliza el ácido cítrico como agente aromatizante y como antioxidante. El ácido cítrico, formulado con propilenglicol e hidroxianisol butilado, se utiliza como estabilizador de grasas y sebos. Las operaciones de grabado, teñido textil y estampado utilizan el ácido cítrico en diversas aplicaciones, y también se emplea para ajustar el pH en ciertos baños de galvanoplastia.

Usos

El ácido cítrico y sus compuestos de citrato se utilizan ampliamente en cientos de aplicaciones. La producción mundial de ácido cítrico en 2005 fue de 1,6 millones de toneladas, con China produciendo aproximadamente el 40% del suministro mundial. En Estados Unidos, aproximadamente el 65% del ácido cítrico se utiliza en la industria alimentaria y de bebidas. El ácido cítrico se utiliza como acidulante para dar acidez, para controlar el pH, como conservante y antioxidante, como quelante de metales y para estabilizar el color y el sabor. El citrato de sodio se utiliza como constructor. La capacidad del ácido cítrico para quelar metales lo hace útil como agente suavizador del agua, lo que también puede ayudar a la limpieza. Aproximadamente el 10% de la producción de ácido cítrico se utiliza en la industria farmacéutica. El mayor uso del ácido cítrico en los productos farmacéuticos es como efervescente cuando se combina con carbonatos o bicarbonatos, como en Alka-Seltzer. Como efervescente, mejora el sabor, amortigua y mejora la solubilidad de los ingredientes. También se utiliza en productos farmacéuticos para impartir acidez para enmascarar los sabores medicinales desagradables, mantener la estabilidad y como agente amortiguador.

Métodos de producción

El ácido cítrico procede de la extracción de cítricos de la naranja y otras frutas, pero también se utiliza el oxaloacetato y la cetona de vinilo como materia prima del método sintético, pero en el país y en el extranjero en la actualidad, los métodos de producción industrial son la fermentación. La fermentación tiene la fermentación en estado sólido, la fermentación en bandeja poco profunda y el proceso de fermentación sumergida. En China, más del 80% del ácido cítrico se encuentra en el polvo de batata como materia prima, la fermentación sumergida de Aspergillus niger, carbonato de calcio y solución de ácido sulfato, purificación, concentración, cristalización y secado .
(1) la fermentación del polvo de patata se puso en 22%~18% de la pulpa, la alimentación ha sido la esterilización de vapor (0,2MPa, 40~60min) del tanque de fermentación. Vapor calentado a 110℃sterilización 20min y 0,05% de la amilasa de tratamiento de licuefacción. Enfriamiento a 35℃después de la inoculación de la fermentación de Aspergillus. Temperatura de fermentación profase 36~38 C tarde 34~36 ℃; tasa de ventilación es 1: (0,1~0,2); valor de pH no es inferior a 2,5; período de fermentación es para 96h. Produciendo el nivel de ácido es 10%~14%, la tasa de transformación es 95%.
(2) Después del final de la fermentación, se calentará a 80℃con el fin de eliminar el molde, y luego envía la prensa de filtro de placa y marco para limpiar el líquido. Filtrado a 80 ℃, la adición de polvo de carbonato de calcio y neutralizado al valor de pH es 5,0 ~ 5,5, y el aislamiento de 0,5h. A continuación, filtrado al vacío, con 80℃ de lavado de agua caliente de citrato de calcio.
(3) solución de ácido, refinado bajo agitación continua, el ácido cítrico de calcio se añadió agua o ácido diluido, a continuación, añadir lentamente el ácido sulfúrico hasta que el valor de pH es de 1,8, calentado a 90℃ y doble punto final. A continuación, añadir 1 a 3% de ácido cítrico carbón activado, el aislamiento de 0,5h, poner un filtro de techo barril de drenaje, y 90℃hot agua de lavado de ácido residual 0,5% el siguiente, el lavado con agua (es decir, ácido diluido) para la próxima solución de ácido por. Finalmente con 732 resina de intercambio de cationes por intercambio de iones para eliminar una variedad de cationes.
(4)concentración y cristalización, seco por líquido de intercambio de iones contiene alrededor de ácido cítrico 15%~20% en 55~60℃: vacío concentrado a una densidad relativa es 1,335 a 1,340, olla de cristalización. Con el enfriamiento de salmuera congelada a 36,6 ℃ cristal de agua de precipitación. Después de la separación y la cristalización, con una pequeña cantidad de agua destilada al contenido de ácido sulfúrico está por debajo de la 200 x 10 «. Por último, a 35 ℃ secado por aire caliente terminado.

Descripción

El ácido cítrico es un ácido orgánico débil, blanco y cristalino, presente en la mayoría de las plantas y muchos animalescomo intermediario en la respiración celular. El ácido cítrico contiene tres grupos carboxílicos lo que lo convierte en un ácido carboxílico, más concretamente en un ácido tricarboxílico.El nombre de cítrico tiene su origen en el griegokedromelon que significa manzana de melón para la fruta citron. Las obras griegas mencionan kitron, kitrion o kitreos para la fruta de la cidra, que es una fruta oblonga de varios centímetros de largo del árbol de tipo arbustoCitrus medica. Los limones y las limas tienen un alto contenido de ácido cítrico, que puede suponer hasta el 8% del peso seco de la fruta.
El ácido cítrico es un ácido débil y pierde iones de hidrógeno de sus tres grupos carboxilo (COOH)en solución.La pérdida de un ion hidrógeno de cada grupo de la molécula da lugar al citrateion,C3H5O(COO)33? Una molécula de ácido cítrico también forma iones intermedios cuando uno o dos átomos de hidrógeno de los grupos carboxilo se ionizan.El ion citrato se combina con metales para formar sales, la más común de las cuales es el citrato de calcio. El ácido cítrico forma ésteres para producir varioscitratos, por ejemplo el citrato de trimetilo y el citrato de tritilo.

Propiedades químicas

El ácido cítrico es un ácido orgánico débil de fórmula C6H8O7. Es un conservante/conservador natural y también se utiliza para añadir un sabor ácido, o agrio, a los alimentos y refrescos. En bioquímica, la base conjugada del ácido cítrico, el citrato, es importante como intermediario en el ciclo del ácido cítrico, que se produce en el metabolismo de todos los organismos aeróbicos.
El ácido cítrico es un producto químico básico, y cada año se producen más de un millón de toneladas por fermentación. Se utiliza principalmente como acidulante, como saborizante y como agente quelante.

Propiedades químicas

Ácido cítrico, sólido cristalino blanco, se descompone a altas temperaturas, sp gr 1.542. El ácido cítrico es soluble en H2O o en alcohol y ligeramente soluble en éter. El compuesto es un ácido tribásico, formando series de sales y ésteres mono, di y tri.

Ocurrencia

El ácido cítrico existe en cantidades superiores a las trazas en una variedad de frutas y verduras, sobre todo en los cítricos. Los limones y las limas tienen concentraciones particularmente altas del ácido; puede constituir hasta el 8 % del peso seco de estas frutas (alrededor de 47 g/L en los zumos) . Las concentraciones de ácido cítrico en los cítricos oscilan entre 0,005 mol/L en las naranjas y pomelos y 0,30 mol/L en los limones y limas. Dentro de las especies, estos valores varían en función del cultivar y de las circunstancias en las que se ha cultivado la fruta.

Historia

El descubrimiento del ácido cítrico se atribuye a Jabir ibn Hayyan (nombre latino Geber, 721-815). El ácido cítrico fue aislado por primera vez en 1784 por el químico sueco CarlWilhelm Scheele (1742-1786), que lo cristalizó a partir del zumo de limón.

Usos

El ácido cítrico es un acidulante y antioxidante producido por fermentación de moho de soluciones de azúcar y por extracción de zumo de limón, zumo de lima y residuo de enlatado de piña. es el ácido predominante en naranjas, limones y limas. existe en forma anhidra y monohidratada. la forma anhidra se cristaliza en soluciones calientes y la forma monohidratada se cristaliza en soluciones frías (por debajo de 36,5°c). el ácido cítrico anhidro tiene una solubilidad de 146 g y el ácido cítrico monohidratado tiene una solubilidad de 175 g/100 ml de agua destilada a 20°c. una solución al 1% tiene un ph de 2,3 a 25°c. es un ácido fuerte e higroscópico de sabor agrio. se utiliza como acidulante en bebidas de frutas y bebidas carbonatadas al 0,25-0,40%, en quesos al 3-4% y en gelatinas. se utiliza como antioxidante en patatas instantáneas, patatas fritas y palitos de patata, donde evita el deterioro al atrapar los iones metálicos. se utiliza en combinación con antioxidantes en el procesamiento de frutas frescas congeladas para evitar la decoloración.

Usos

Es un ácido orgánico que se obtiene del limón o la lima. Los cristales incoloros de este ácido son solubles en agua y alcohol pero menos en éter. Se utilizó como un retenedor químico particularmente en reveladores para el proceso de colodión y en soluciones de nitrato de plata utilizadas para sensibilizar papeles salados y de albúmina.

Usos

El ácido cítrico es un ácido orgánico débil que se conoce como un producto químico básico, ya que cada año se producen más de un millón de toneladas por fermentación micológica a escala industrial utilizando soluciones de azúcar crudo, como la melaza y cepas de Aspergillus niger. El ácido cítrico está ampliamente distribuido en las plantas y en los tejidos y fluidos animales, y existe en cantidades superiores a la gracia en diversas frutas y verduras, sobre todo en cítricos como el limón y la lima. El ácido cítrico se utiliza principalmente como acidulante, agente saborizante y agente quelante.

Usos

El ácido cítrico tiene propiedades astringentes y antioxidantes. También puede utilizarse como estabilizador de productos, ajustador del pH y conservante con un bajo potencial de sensibilización. No suele ser irritante para la piel normal, pero puede causar ardor y enrojecimiento cuando se aplica a la piel agrietada, agrietada o inflamada. Se deriva de los cítricos.

Definición

ChEBI: Un ácido tricarboxílico que es un ácido propano-1,2,3-tricarboxílico con un sustituto hidroxi en la posición 2. Es un metabolito importante en la vía de todos los organismos aeróbicos.

Preparación

Por fermentación micológica utilizando melaza y cepas de Aspergillus niger; a partir de zumos de cítricos y residuos de piña

Producción biotecnológica

La fermentación es la tecnología de elección para la síntesis de ácido cítrico. Diferentes bacterias (por ejemplo, Arthrobacter paraffinens y Bacillus licheniformis), hongos filamentosos (por ejemplo, Aspergilus niger y Penicillium citrinum) y levaduras (por ejemplo, Candida tropicalis y Yarrowia lipolytica) son capaces de producir ácido cítrico. Debido a su alta productividad y a su fácil manejo, el ácido cítrico suele producirse por fermentación con A. niger. Por ejemplo, se ha alcanzado una concentración de producto de 114 g.L-1 en 168 horas mediante el cultivo de A. niger GCMC 7 en melaza de caña. A escala industrial, se utilizan el cultivo sumergido, la fermentación en superficie y la fermentación en estado sólido.
En general, se utilizan como sustratos la melaza, el hidrolizado de almidón y el almidón. La fermentación en estado sólido de residuos agrícolas de bajo coste es una posibilidad. Por ejemplo, se han conseguido altos rendimientos de hasta el 88% utilizando como sustrato el orujo de uva. Es fundamental reducir el coste de la recuperación del producto. Se han descrito diferentes métodos que utilizan la precipitación, la extracción con disolventes, la adsorción o la recuperación del producto in situ. Un proceso interesante podría ser la cristalización in situ del ácido cítrico durante la fermentación para mejorar la economía.

Valores umbral del aroma

Por fermentación micológica utilizando melaza y cepas de Aspergillus niger; a partir de zumos de cítricos y residuos de piña

Descripción general

Cristales incoloros e inodoros con sabor ácido. Más densos que el agua.

Aire &Reacciones en el agua

El material puro es sensible a la humedad (sufre hidrólisis lenta) Soluble en agua.

Perfil de reactividad

El ácido cítrico reacciona con agentes oxidantes, bases, agentes reductores y nitratos metálicos . Las reacciones con los nitratos metálicos son potencialmente explosivas. El calentamiento hasta el punto de descomposición provoca la emisión de humos y vapores acres.

Peligro para la salud

La inhalación de polvo irrita la nariz y la garganta. El contacto con los ojos provoca irritación.

Peligro de incendio

Comportamiento en caso de incendio: Se funde y se descompone. La reacción no es peligrosa.

Actividad biológica

Reactivo de laboratorio de uso común

Aplicaciones biotecnológicas

Ciclo del ácido cítrico
El citrato, la base conjugada del ácido cítrico, es uno de los compuestos que intervienen en la oxidación fisiológica de las grasas, las proteínas y los hidratos de carbono a dióxido de carbono y agua.
Esta serie de reacciones químicas es fundamental para casi todas las reacciones metabólicas y es la fuente de dos tercios de la energía derivada de los alimentos en los organismos superiores. Hans Adolf Krebs recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1953 por su descubrimiento. La serie de reacciones se conoce con diversos nombres, como «ciclo del ácido cítrico», «ciclo de Krebs» o «ciclo de Szent-Gy?rgyi – Krebs», y «ciclo del ácido tricarboxílico (TCA)».
Otras funciones biológicas
El citrato es un componente crítico del hueso, que ayuda a regular el tamaño de los cristales de calcio.

Perfil de seguridad

Veneno por vía intravenosa. Moderadamente tóxico por vía subcutánea e intraperitoneal. Ligeramente tóxico por ingestión. Es un irritante severo para los ojos y moderado para la piel. Un ácido orgánico irritante, algunas propiedades alergénicas. Líquido combustible. Reacción potencialmente explosiva con los nitratos metálicos. Cuando se calienta hasta su descomposición emite humo y vapores acres.