Citromsav

Citromsav Kémiai tulajdonságok,felhasználás,gyártás

A természetben elterjedt

A citromsav széles körben elterjedt a természetben, megtalálható a növényekben, mint a citrom, narancs, ananász, ribizli, málna, szőlőlé gyümölcs és állati csontok, izmok, vér. A citromsavat cukorral, keményítővel, melasszal, szőlővel és más cukros anyagokkal erjesztéssel szintetizálják, vízmentes és kétféle tiszta hidrátra osztható. A citromsav színtelen átlátszó kristály vagy fehér por, szagtalan, vonzó savassággal rendelkezik. Áttetsző színtelen kristályok nyert koncentrált vizes oldat hő a vízmentes olvadáspontja 153 ℃. Vízoldatból nyert áttetsző színtelen kristályok vízlágyító, a sűrűség 1,542,75 körülbelül 100 ℃ olvadásnál. Egy vízkomponens lehet veszteség víz száraz levegőben. Ez egy erős szerves sav. Vízben, etanolban és éterben oldódik. Gyógyszerek, szóda, édesség gyártásában használják, fém tisztítószerként, pácanyagként is használják.
Sokféle gyümölcs és zöldség, különösen a citrusfélék több citromsavat tartalmaznak, különösen a citrom és a lime – sok citromsavat tartalmaznak, szárítás után a tartalom legfeljebb 8% (a gyümölcslé tartalom körülbelül 47 g / L). A citrusfélékben a citromsavtartalom a narancs és a szőlő esetében 0,005 mol/l, a citrom és a lime esetében 0,30 mol/l között van. A tartalom a fajtáktól és a növény növekedésétől függően változik.

Fizikai-kémiai tulajdonságok

A citromsav a növények természetes összetételű és fiziológiai anyagcseréjének köztes terméke, az élelmiszeriparban, az orvostudományban, a vegyiparban széles körben használt szerves savak egyike. Színtelen átlátszó vagy áttetsző kristály, vagy szemcsés, szemcsés por, szagtalan, bár erősen savanyú, de kellemes, enyhén fanyar ízű. A meleg levegőben fokozatosan szétesik, a nedves levegőben enyhe deliquescence.

A citromsav a többbázisú sav tulajdonságaival rendelkezik, észtert, sót és amidot képes képezni, de anhidridet nem tud képezni; karboxil- és hidroxilcsoportok és fémionok komplexeket vagy kelátokat képezhetnek; a citromsav erős sav, a szénacélra erős korróziós hatása van, de a rozsdamentes acél korróziós hatás nélkül; erős oxidálószer, például kálium-permanganát esetén oxidálható, hogy oxálsavat hozzon létre; és olvasztott kálium-hidroxid, ez a termék oxálsavra és ecetsavra bomlik; melegítve bomlik. Patkány perkután LD50 975mg/kg.
(1) reakció savval
Citromsav és füstölgő kénsav keverve, szobahőmérsékleten, amelyek akonitsavat termelnek, enyhén melegítve 3-ketoglutarátot hozhat létre. A citromsav és a tömény kénsav keveréke, 40 ℃ hőmérsékleten aceton és CO2, CO, stb.; 150 ℃-ra melegítve akonitosav-anhidridet generál; kettős Kang-savat (dikonsav) C9H10O6 és CO generál, 200 ℃-ra melegítve CO2 és így tovább.

Ha a szulfátkoncentráció kevesebb, mint 94%, alacsony hőmérsékleten 3-ketoglutársavat termel; ha a szulfátkoncentráció kevesebb, mint 60%, melegítéskor akonitsavat termel.
Vízmentes citromsav és 1 adag salétromsav és 2 példány kénsav hatására salétromsavészter C3H5 (ONO2) (COOH)3 képződik, ez nem oldódik éterben, a bárium és az ólom pedig oldhatatlan sókat alkotva egyesül.
(2) Reakció lúggal
A citromsavat K2CO3 vagy KOH vagy salétromsavval olvasztva oxálsavat és ecetsavat vagy más sókat kapunk.
A citromsav és a nátriumsó (pl. NaCl) mészkarbonizálásával aceton keletkezik.
A citromsavat lúgos oldatban forralva akrilsavat (C3H4O2) kapunk.
A citromsav hagyományos sav-bázis semlegesítési reakciója különböző típusú sókat állíthat elő.
(3) a glicerin hatása
Citromsav és glicerin száraz desztillációval keverve aceton, CO, CO2 és glicerin az éter aceton savészterében.
A citromsav és a glicerin keverékét 100 ℃-ra hevítik, és a glicerin citromsavészterét hozzák létre, amely üvegszerű anyag. Ha nagy mennyiségű glicerin és 170 ℃-ra melegítve citromsav diglicerin( citrodiglicerin C12H18O11).
Citromsav és glicerin, amely szerint a moláris arány 1:3 hő lehet citromsav glicerid. Különböző moláris aránya, amely különböző tulajdonságokkal rendelkező gyantás anyagot kaphat, és néhány volt gél vagy szilárd formában, néhány nem oldódik vízben, néhány oldat vízben. Ha a volfrámolaj vagy az olaj és a sztearinsav 100 ℃-ra melegítik, zsugorodhat szintetikus gyantás anyag, festék és műanyag adalékanyagként vagy speciális oldószerként használják.

A felfedezés története

A citromsavat a nyolcadik században találta meg az iráni alkimista Jaber.
1784-ben C. W. Scheler kristályosította ki először a citromsavat a citromléből, amelyet úgy állítottak elő, hogy a gyümölcsléhez meszet adtak, így kalcium-citrát csapadék keletkezett.
A természetes citromsav a természetben igen széles körben elterjedt, olyan növényekben, mint a citrom, citrusfélék, ananász és más gyümölcsök és állati csont, izom, vér tartalmazza. Eredetileg az Egyesült Államokban Kalifornia államban, Olaszországban és Nyugat-Indiában állítják elő. A hozam az olasz első helyen áll.
A citromsav erjesztési folyamat a tizenkilencedik század végén kezdődött.
1893-ban wemmel megállapította, hogy a Penicillium cukor nyersanyagként citromsav előállításához. Azonban, amíg az első világháború akadályozta az olasz citrom export, az ipar használt mikrobiális termelni a citromsav , amelyek nem kerültek napirendre.
1913-ban, B. jelentette zahorski Niger citromsav előállítására.

1916-ban Tom és curry Aspergillus-t használt tesztelésre, amely megerősítette, hogy a legtöbb penészgomba, mint az Aspergillus awamori, Aspergillus oryzae, Wen Aspergillus, Trichoderma viride és Aspergillus Niger citromsavtermelő képességgel rendelkezik, és az Aspergillus niger savtermelő képessége erősebb. Mint Currie által Aspergillus niger a vizsgált törzsek, a 15%-os szacharóz levesben az erjesztés, a cukor felszívódási aránya 55%.
1923-ban az Egyesült Államok Fieser cég építette a világ első Aspergillus niger sekély tálcás erjesztés a citromsav gyár. Ezután Belgium, Nagy-Britannia, Németország, a Szovjetunió tanulmányok egymás után sikeres fermentációs citromsav. Ily módon, támaszkodva a citrusfélék kivonat természetes citromsav módszer váltotta fel fokozatosan fermentációs módszer.
1950 előtt a citromsav előállítása fermentációval. 1952-ben az amerikai Meyers laboratórium mélyfermentációs módszert alkalmaz a citromsav nagyüzemi előállítására. Azóta a mélyfermentációs módszer fokozatosan meghonosodott. A mély erjesztési ciklus rövid , nagy hozamú, munkaerő-megtakarítás, kis helyigényű, könnyen megvalósítható műszeres ellenőrzés és folyamatos, a gyártási technológia még mindig a leginkább a fő gyártási módszer. Ebben a technológiában a Niger szacharózt vagy glükózt tartalmazó közegbe kerül, amelyet citromsav előállítására tenyésztettek. A szénhidrátforrások közé tartozik a kukoricaszirup, a melasz erjesztési folyadék, a kukoricaliszt hidrolízise vagy más olcsó cukoroldat. A penész eltávolítása után kalcium-hidroxid hozzáadása után a maradék oldat a reakcióban a citromsav, citromsav kalcium csapadék, elválasztás után és kénsav hozzáadása után lehet kapni citromsav.

Az alkalmazás az élelmiszeriparban

A citromsav az első ehető savanyú anyagként ismert, Kína GB2760-1996 követelményei az élelmiszer savasságszabályozó használatának engedélyezésére. Az élelmiszeriparban széles körben használt savanyítószer, oldószer, pufferanyag, antioxidáns, eltávolítása halszag eltávolítása édesítőszer, kelátképző szer, a konkrét cél, számos felsorolás.
1. italok
A hazai és nemzetközi statisztikák szerint az italipar teljes fogyasztása a teljes citromsavtermelés 75% ~ 80%-át teszi ki. A citromsavlé az egyik természetes összetevő, nemcsak a gyümölcs ízét adja, hanem az oldódási puffer, antioxidáns hatás, az ital cukor, íz, aroma, pigment és egyéb összetevők keveréke koordináció, harmonikus íz és aroma kialakulása, növelheti a mikroorganizmusok antiszeptikus hatásának ellenállását. Ezért széles körben használják a különböző típusú üdítőitalok, mint például a gyümölcs, gyümölcs szóda sav általában 0,10% ~ 0,25% előkészítésében. A CO2 italok, mint például a víz, gyümölcslé, cukor, sav, pigment, illatanyag keverék, citromsavat használnak, hogy beállítsák a pH-t egy bizonyos savasságra, így a termék titrálása a savasság 0,25% ~ 0,40%. A cellulóz típusú italpor, a citromsav tartalma 1,5% ~ 5,0% -ra növelhető. az elmúlt években, a városi és vidéki emberek életszínvonalának további javulásával, mindenféle italok iránti kereslet nagymértékben nőtt, és megjósolható, hogy a jövőben a citromsav fogyasztása az italiparban drámaian nőni fog.

2. lekvár és zselé
A citromsav szerepe a lekvárokban és zselékben, valamint az italban hasonló, a pH szabályozása és a termék savanyúvá tétele érdekében a pH-t a pektin kondenzációhoz leginkább megfelelő, nagyon szűk tartományba kell beállítani. A pektin különböző típusai szerint a pH-t 3,0 és 3,4 között lehet korlátozni. A lekvár előállítása lehet javítani az íz és megakadályozza a szacharóz kristályosodását homok hibák.
3. cukorka
Citromsavat adunk a cukorka ,amely növelheti a savasságot és megakadályozza a különböző összetevők oxidációját és a szacharóz kristályosodását. Az általános savanyú cukorka 2% citromsavat tartalmaz. A főzött cukor, a massecuite hűtési folyamat, hogy a sav és a pigment, a lényeg, összeillesztett. A citromsav pektin cukorkagyártás szabályozhatja a savanyú ízt és a gél szilárdságát. Vízmentes citromsavat használnak rágógumi és por élelmiszer.
4. fagyasztott élelmiszer
A citromsavnak a kelátképzés és a pH szabályozásának jellemzői vannak, erősítheti az antioxidánsok és az enzim inaktiválás szerepét, megbízhatóbban biztosíthatja a fagyasztott élelmiszerek stabilitását.
Citromsav önmagában vagy aszkorbinsavval kombinációban használva, segít meghosszabbítani a fagyasztott halak és kagylók eltarthatósági idejét, ami a halak romlását és a kagylók módosítását okozó enzim inaktiválását és a kelált mikroelemeket. Tenger gyümölcsei termékek fagyasztás előtt áztassa 0,25% citromsav és 0,2% ISO aszkorbinsav oldat, elősegíti a megőrzést. A friss sertéshús megőrzésére és a korrupció megelőzésére is van hatása.A citromsav gátolta a fagyasztott gyümölcsök színének és aromájának romlását is. Ez is a gyümölcs enzimrendszer elnyomása és a nyomelemek oxidációjának megakadályozása. Például: 0,1%~0,3% citromsav és 0,001-0,002% izoaszkorbinsav kombinációja hatékony.

Alkalmazások a gyógyszeriparban

A pezsgő népszerű orális gyógyszer-összetevők felszabadítási rendszere, a citromsav és a nátrium-karbonát vagy nátrium-bikarbonát oldat közös reakciója nagy mennyiségű CO2-t (azaz pezsgő) és nátrium-citrátot termel, gyorsan feloldódhat és fokozhatja a gyógyszerhatóanyag ízlésének képességét. Például a katartikus és fájdalomcsillapítók növelik az oldódást. Citromsav szirup láz betegek üdítőitalok, ízesítő, hűvös és méregtelenítő hatása.
Citromsav széles körben használják a különböző tápanyag orális folyadék, puffer pH 3,5 ~ 4,5, fenntartása a stabilitás a hatóanyag, erősíti a tartósító hatás. Citromsavval és gyümölcsízzel kombinálva, az embereknek édes savanyú ízt ad, hogy elrejtse a keserű gyógyszerek, különösen a hagyományos kínai gyógyszerkészítményeket, 0,02% citromsavat adunk a folyékony összetevőkhöz, amelyek nyomon követhetik a vas és a réz komplexképződést, késleltetve a hatóanyag lebomlását. A szájban rágó tabletták 0,1% ~ 0,2% citromsav tabletta javíthatja az ízt, citrom íz.

A fenti információkat a Chemicalbook Hayan szerkesztette.

alkalmazások az iparban

1. fémtisztítás
A citromsav, mint a nemesfém tisztító formula használata, hatékonyan eltávolíthatja a vas- és nemvas fémek felületén képződött oxidokat, mint gyenge szerves sav, a fémréteg felületén enyhe károsodást okozhat. Azonban, mint egy fémion kelátképző szer felgyorsította a migráció a fém-oxid, a savas rendszer sok acélbetét, annak érdekében, hogy megszüntesse a fém-oxidok hasadás és az erózió a nagy szilárdságú acél törékenység csökken minimális szintre, a citromsav rozsda helyett szervetlen sav.
A kazán, fűtőtest, túlhevítő csövek és tisztítsa meg a reaktor és a rozsdamentes acél berendezések általánosan használt citromsavas előmosás és tisztítás a vas, réz-oxid eltávolítására, különösen ott, ahol a klorid nem megengedett. A citromsavoldat tisztítási reakciója magasabb, mint a 37,8 ℃ állapotában, 37,8 ℃ alatt a tisztítási időt ennek megfelelően meg kell hosszabbítani. A becsült csapadék mennyiségi növekedése vagy csökkenése által a citromsav adagolásának beállításához és a változó körülményekhez.
A citromsav hatékony kelátképző tisztítószer, a kalcium, magnézium, vas, króm, réz és más szennyeződések hatékony, széles körben használják a különböző fémfelületek tisztítására, a mosási szennyvíz biológiailag lebomló, nem szennyező környezetet.
Az utóbbi években a citromsav alkalmazható a fém tisztítására a kémiai feldolgozás, és alkalmas a hulladék oldószer szennyezés nélkül podzolizáció, a hamu molekuláris égése citromsav CO2 és vízgőz és értékes fémek visszanyerhető a hamu a mérgező vagy radioaktív elemek lehet zárni a kémiai kezelés.
2. mosószer
Nátrium-citrát növelheti dekontaminációs teljesítményt. Sok háztartási mosószer termékek lehet gyorsító biológiai lebomlás, amely lehet használni, mint egy helyettesítő foszfát, számos alkalmazás a mosószer, tisztítószer, citromsav és nátrium-alumínium-szilikát együtt fokozása mosószer tisztítás nagyon hatékony. Ez a fajta termék ipari minőségű 50%-os citromsavoldatot használ nyersanyagként. A nem mosószeres oldat szintézisében, mert a citromsav pufferhatás és a kelátolt nyomfémek képessége, ezért a szőnyegtisztító, a habfürdő és a textil lágyító forró vizes extrakciójához is.
3. nem talajművelés
A külföldi országokban a nyomelem tápanyag folyékony növényi talaj nélküli kultúrához, amely nagyon gyakori volt, itthon is megkezdődött a fejlesztés. Annak érdekében, hogy eltávolítson néhány réz a talajban, a felesleges cink, mangán, króm és más elemek, az általános használata citromsav kelát ilyen elemek. A citromsav használata a foszfát helyett kielégítő hatást érhet el a hozam növelésére.

4. Ásványi anyagok és pigmentek alkalmazása
A citromsav elosztott teljesítményű, csökkentheti néhány fontos hígtrágya alapanyag viszkozitását. A bányászati területeken, mint például a foszfát kőzetpor a hidraulikus szállítás viszkózus problémák gyakran válnak a fő oka a terjeszkedés az agyag, a citromsav kezelés szabályozhatja a terjeszkedés, a nyers iszap könnyen szállítható. Citromsav is csökkentheti a csapadék koncentrált nyersanyag titán-dioxidból a könnyű kezelhetőség és a szállítás általános formája. Citromsav is használható alacsony Pulp Sizing, festék és textil alapanyagok feldolgozása és TiO2 diszperziók.

Krebs-ciklus

A citromsav fontos vegyület a zsír, a fehérje és a cukor szén-dioxiddá történő átalakításának folyamatában az élettanban.
Ezek a reakciók szinte az összes metabolikus magreaktivitás, és energiát biztosítanak a magasabb rendű szervezetek számára. Hans Adolf Krebs mert megtalálása miatt ez egy sor reakciót, hogy megnyerje az 1953-as Nobel-díjat fiziológia tudomány vagy orvostudományi díjat. Ez egy sorozat reakció úgynevezett “citromsav ciklus, trikarbonsav ciklus vagy Krebs-ciklus”.

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%

Kémiai tulajdonságok

A citromsav színtelen kristályos szilárd anyag. Vízben és alkoholban oldódik. Számos növényben, különösen a citrusfélékben található. Az éretlen citrom leve a citromsav kereskedelmi forrása.A kalcium-citrát és a híg kénsav reakciója során citromsav és kalcium-szulfát keletkezik, amelyek szűréssel elválaszthatók. Az élelmiszeripar a citromsavat ízesítőszerként és antioxidánsként használja. A propilénglikollal és butilált hidroxi-anizollal formulázott citromsavat zsírok, zsírok és faggyú stabilizátorként használják. A maratás, a textilfestés és a nyomdai műveletek különböző alkalmazásokban használják a citromsavat, és bizonyos galvanizáló fürdők pH-értékének beállítására is használják.

Alkalmazások

A citromsavat és citrátvegyületeit széles körben alkalmazzák több száz alkalmazásban. A citromsav globális termelése 2005-ben 1,6 millió tonna volt, a világellátás mintegy 40%-át Kína állította elő. Az Egyesült Államokban a citromsav felhasználásának mintegy 65%-át az élelmiszer- és italiparban használják fel. A citromsavat savanyítószerként használják savanyúság kölcsönzésére, a pH szabályozására, tartósítószerként és antioxidánsként, fémkelátorként, valamint a szín és az íz stabilizálására.A citrát sók ásványi anyag és fém étrend-kiegészítőként is felhasználhatók; például a kalcium-citrátot kalcium-kiegészítőként használják.A citromsav második legnagyobb felhasználása a mosó- és tisztítószerekben van. A nátrium-citrátot építőanyagként használják. A citromsav fémek kelátképző képessége miatt hasznos vízlágyítószerként, ami szintén segítheti a tisztítást. A citromsavtermelés mintegy 10%-át a gyógyszeriparban használják fel. A citromsav legnagyobb felhasználási területe a gyógyszeriparban a karbonátokkal vagy bikarbonátokkal kombinált pezsgőtabletta, mint például az Alka-Seltzerben. Élénkítőszerként javítja az ízeket, pufferol és javítja az összetevők oldhatóságát. Gyógyszerekben is használják, hogy savanyúságot kölcsönözzön a kellemetlen gyógyszeres ízek elfedésére, a stabilitás fenntartására és pufferanyagként.

Az előállítás módszerei

A citromsav a citromsavból, a narancs és más gyümölcsök kivonásából származik, de az oxalacetátot és a vinilketont is használják szintetikus módszer nyersanyagaként, de itthon és külföldön jelenleg az ipari termelési módszerek az erjesztés. Az erjesztés szilárd állapotú erjesztés, sekély tálcás erjesztés és merülő erjesztési eljárás. Kínában a citromsav több mint 80% -a édesburgonya porban van, mint nyersanyag, Aspergillus niger, kalcium-karbonát és szulfát savas oldat, tisztítás, koncentráció, kristályosítás és szárítás.
(1) a fermentáció a burgonyapor 22% ~ 18% -át a hígtrágya, a takarmány már gőzsterilizálás (0,2MPa, 40 ~ 60 perc) a fermentációs tartály. Gőzzel melegített 110 ℃ sterilizálás 20min és 0,05% az amiláz a cseppfolyósítás kezelés. Lehűtés 35 ℃-ra az Aspergillus fermentáció beoltása után. Fermentációs hőmérséklet profázis 36~38 C késői 34~36 ℃; szellőzési sebesség 1: (0,1~0,2); pH-érték nem kevesebb, mint 2,5; fermentációs időszak 96 óra. A termelő savszint 10% ~ 14%, az átalakulási arány 95%.
(2) Az erjesztés vége után 80 ℃-ra melegítik a penész kiküszöbölése érdekében, majd a lemez és a keret szűrőprést küldi a folyadék tisztítására. A szűrletet 80 ℃-ra szűrjük, kalcium-karbonát port adunk hozzá, és semlegesítjük a pH-értéket 5,0 ~ 5,5-re, és 0,5 órán át szigeteljük. Ezután vákuumszűrés, 80 ℃ forró vízzel mosás kalcium-citrát.
(3) savas oldat, finomított folyamatos keverés alatt, citromsav kalcium adtunk vizet vagy híg sav, majd lassan hozzáadása kénsav, amíg a pH-érték 1,8, melegített 90 ℃ és kettős végpont. Ezután adjunk hozzá 1-3% citromsav aktív szén, szigetelés 0,5h, tegye a mennyezet szűrő hordó lefolyó, és 90 ℃meleg vízzel mosás sav maradék sav 0,5% a következő, mosás vízzel (azaz híg sav) a következő savas oldat által. Végül 732 kationcserélő gyanta ioncserével, hogy távolítsa el a különböző kationok.
(4) koncentráció és kristályosítás, száraz ioncserével folyadék tartalmaz körülbelül citromsav 15% ~ 20% 55 ~ 60 ℃: vákuum koncentrált, hogy a relatív sűrűség 1,335-1,340, kristályosítás pot. A fagyasztott sóoldat hűtés 36,6 ℃ csapadék vízkristály. Elválasztás és kristályosítás után, kis mennyiségű desztillált vízzel a kénsavtartalom 200 x 10 ” alatt van. Végül, 35 ℃ forró levegőn szárítás befejeződött.

Leírás

A citromsav egy fehér, kristályos, gyenge szerves sav, amely a legtöbb növényben és sok állatban jelen van a sejtlégzés köztes termékeként. A citromsav három karboxilcsoportot tartalmaz, így egy karboxil, pontosabban egy trikarboxil, sav.a citrus elnevezés a görögkedromelon szóból származik, ami a citron gyümölcs almát, dinnyét jelent. A görög művek kitron, kitrion vagy kitreos néven említik a citrom gyümölcsét, amely egy hosszúkás, több hüvelyk hosszúságú gyümölcs a bokorszerű Citrus medica fáról. A citromnak és a lime-nak magas a citromsavtartalma, amely a gyümölcs száraz tömegének akár8%-át is kiteheti.

A citromsav gyenge sav, és oldatban hidrogénionokat veszít a három karboxilcsoportjából (COOH).A molekula minden csoportjából egy hidrogénion elvesztése a citrátiont,C3H5O(COO)33? eredményezi. A citromsavmolekula köztes ionokat is képez, amikor a karboxilcsoportok egy vagy két hidrogénatomja ionizálódik.a citrátion fémekkel egyesülve sókat képez, amelyek közül a leggyakoribb a kalcium-citrát. A citromsav észtereket képez különböző citrátok, például trimetil-citrát és trietil-citrát előállításához.

Kémiai tulajdonságok

A citromsav egy gyenge szerves sav, melynek képlete C6H8O7. Természetes tartósítószer / konzerválószer, és arra is használják, hogy savas vagy savanyú ízt adjanak az ételeknek és üdítőitaloknak. A biokémiában a citromsav konjugált bázisa, a citrát fontos köztes termék a citromsavciklusban, amely minden aerob szervezet anyagcseréjében előfordul.
A citromsav alapkémiai termék, évente több mint egymillió tonnát állítanak elő erjesztéssel. Elsősorban savanyítószerként, ízesítőszerként és kelátképzőként használják.

Kémiai tulajdonságok

SZITRÁTSAV, fehér kristályos szilárd anyag, magasabb hőmérsékleten bomlik, sp gr 1,542. A citromsav H2O-ban vagy alkoholban oldódik, éterben kissé oldódik. A vegyület hárombázisú sav, mono-, di- és tri-sorozatú sókat és észtereket képez.

Elıfordulása

A citromsav a nyomoknál nagyobb mennyiségben fordul elı számos gyümölcsben és zöldségben, elsısorban citrusfélékben. A citromban és a lime-ban különösen magas a sav koncentrációja; e gyümölcsök száraz tömegének akár 8 %-át is kiteheti (kb. 47 g/l a gyümölcslevekben ) . A citromsav koncentrációja a citrusfélékben a narancs és a grapefruit esetében 0,005 mol/l és a citrom és a lime esetében 0,30 mol/l között mozog. A fajon belül ezek az értékek a fajtától és a termesztés körülményeitől függően változnak.

Történet

A citromsav felfedezését Dzsabir ibn Hayjánnak (latin nevén Geber, 721-815) tulajdonítják. A citromsavat először 1784-ben izolálta CarlWilhelm Scheele (1742-1786) svéd kémikus, aki citromléből kristályosította ki.

Hasznosítások

A citromsav savasító és antioxidáns, amelyet cukoroldatok penészes erjesztésével és citromléből, lime-léből és ananászkonzerv-maradékból történő kivonással állítanak elő. a narancs, a citrom és a lime uralkodó sava. vízmentes és monohidrát formában létezik. a vízmentes forma forró oldatokban kristályosodik, a monohidrát forma pedig hideg (36,5 °C alatti) oldatokból kristályosodik ki. a vízmentes citromsav oldhatósága 146 g, a monohidrát citromsav oldhatósága 175 g/100 ml desztillált vízben, 20 °C-on. az 1%-os oldat ph-ja 25°c-nál 2,3. higroszkópos, erős savanykás ízű sav. 0,25-0,40%-ban gyümölcsitalokban és szénsavas italokban, 3-4%-ban sajtokban és zselékben savanyítószerként használják. antioxidánsként használják instant burgonyában, búza chipsben és burgonyarudakban, ahol a fémionok megkötésével megakadályozza a romlást. antioxidánsokkal kombinálva használják a friss fagyasztott gyümölcsök feldolgozásánál az elszíneződés megelőzésére.

Használatok

Citromból vagy mészből nyert szerves sav. E sav színtelen kristályai vízben és alkoholban oldódnak, de éterben kevésbé. Kémiai visszatartóként használták, különösen a kollódium-eljárásban használt fejlesztőkben és a sózott és albuminos papírok érzékenyítésére használt ezüst-nitrátoldatokban.

Alkalmazások

A citromsav egy gyenge szerves sav, amely alapanyagként ismert, mivel évente több mint egymillió tonnát állítanak elő ipari méretű mikológiai erjesztéssel nyers cukoroldatok, például melasz és Aspergillus niger törzsek felhasználásával. A citromsav széles körben elterjedt a növényekben és az állati szövetekben és folyadékokban, és a kegyelemnél nagyobb mennyiségben fordul elő különféle gyümölcsökben és zöldségekben, különösen a citrusfélékben, például a citromban és a lime-ban. A citromsavat főként savanyítószerként, ízesítőszerként és kelátképző szerként használják.

Alkalmazások

A citromsavnak összehúzó és antioxidáns tulajdonságai vannak. Alacsony érzékenyítő potenciállal termékstabilizátorként, pH-szabályozóként és tartósítószerként is használható. Általában nem irritálja a normál bőrt, de égő érzést és bőrpírt okozhat, ha repedezett, repedezett vagy más módon gyulladt bőrön alkalmazzák. Citrusfélékből származik.

Meghatározás

ChEBI: Trikarbonsav, amely propán-1,2,3-trikarbonsav, amely a 2. pozícióban hidroxi-szubsztituenssel rendelkezik. Fontos anyagcseretermék minden aerob szervezet útvonalában.

Készítés

Mikológiai fermentációval melasz és Aspergillus niger törzsek felhasználásával; citruslevekből és ananászhulladékokból

Biotechnológiai előállítás

A citromsavszintézishez a fermentáció a választott technológia. Különböző baktériumok (pl. Arthrobacter paraffinens és Bacillus licheniformis), fonalas gombák (pl. Aspergilus niger és Penicillium citrinum) és élesztők (pl. Candida tropicalisés Yarrowia lipolytica) képesek citromsav előállítására. A nagy termelékenység és a könnyű kezelhetőség miatt a citromsavat általában A. nigerrel történő erjesztéssel állítják elő. Például az A. niger GCMC 7 nádmelaszon történő termesztésével az A. niger GCMC 7 termékkoncentrációt 114 g.L-1 -et értek el 168 óra alatt. Ipari méretekben merített termesztést, felszíni fermentációt és szilárd állapotú fermentációt alkalmaznak.
Általában melaszt, keményítő-hidrolizátumot és keményítőt használnak szubsztrátként.
Az alternatív nyersanyagokra vonatkozóan azonban különböző vizsgálatok folynak. Az olcsó mezőgazdasági hulladékok szilárdtest-fermentációja az egyik lehetőség. Szőlőpogácsa-alapanyaggal például magas, akár 88 %-os hozamot értek el. A termék visszanyerésének költségeinek csökkentése döntő fontosságú. Különböző, kicsapást, oldószeres extrakciót, adszorpciót vagy in situ termékvisszanyerést alkalmazó módszereket írtak le. Az egyik érdekes eljárás lehet a citromsav in situ kristályosítása az erjesztés során a gazdaságosság javítása érdekében.

Aroma küszöbértékek

Mikológiai erjesztéssel melasz és Aspergillus niger törzsek felhasználásával; citruslevekből és ananászhulladékból

Általános leírás

Színtelen, szagtalan, savas ízű kristályok. Sűrűbb, mint a víz.

Levegő & Víz Reakciók

A tiszta anyag nedvességre érzékeny (lassú hidrolízisnek megy keresztül) Vízben oldódik.

Reaktivitási profil

A citromsav reagál oxidálószerekkel, bázisokkal, redukálószerekkel és fémnitrátokkal . A fémnitrátokkal való reakciók robbanásveszélyesek. A bomlásig történő hevítés fanyar füst és gőz kibocsátását okozza .

Veszély az egészségre

A por belélegzése irritálja az orrot és a torkot. A szemmel való érintkezés irritációt okoz.

Tűzveszély

Viselkedés tűzben: Megolvad és bomlik. A reakció nem veszélyes.

Biológiai aktivitás

Gyakran használt laboratóriumi reagens

Biotechnológiai alkalmazások

Citromsavciklus
A citrát, a citromsav konjugált bázisa a zsírok, fehérjék és szénhidrátok szén-dioxiddá és vízzé történő fiziológiás oxidációjában részt vevő vegyületek sorozatának egyike.
Ez a kémiai reakciósorozat szinte minden anyagcsere-reakcióban központi szerepet játszik, és a magasabb rendű szervezetekben a táplálékból származó energia kétharmadának forrása. Hans Adolf Krebs 1953-ban élettani vagy orvosi Nobel-díjat kapott a felfedezésért. A reakciósorozatot többféle néven ismerik, többek között “citromsavciklus”, “Krebs-ciklus” vagy “Szent-Györgyi – Krebs-ciklus” és “trikarbonsav (TCA) ciklus”.
Egyéb biológiai szerepek
A citrát a csontok kritikus összetevője, segít szabályozni a kalciumkristályok méretét.

Biztonsági profil

Intravénás úton történő mérgezés. Mérsékelten mérgező szubkután és intraperitoneális úton. Enyhén mérgező emésztés útján. Súlyosan szem- és mérsékelten bőrirritáló. Irritáló szerves sav, némi allergén tulajdonsággal. Gyúlékony folyadék. Potenciálisan robbanásveszélyes reakció fém-nitrátokkal. Bomlásig hevítve fanyar füstöt és gőzt bocsát ki.