Acido citrico

Acido citrico Proprietà chimiche, usi, produzione

Distribuito in natura

L’acido citrico è ampiamente distribuito in natura, trovato in piante come limone, arancia, ananas, ribes, lampone, succo d’uva frutta e ossa animali, muscoli, sangue. L’acido citrico è sintetizzato con la fermentazione di zucchero, amido, melassa, uva e altro materiale zuccherino, può essere diviso in anidro e due tipi di idrato puro. L’acido citrico è un cristallo trasparente incolore o una polvere bianca, inodore, ha un’acidità attraente. Cristalli incolori traslucidi ottenuti dalla soluzione acquosa concentrata di calore nel punto di fusione anidro è 153℃. I cristalli incolori traslucidi ottenuti dalla soluzione acquosa è un addolcimento dell’acqua, la densità è 1,542,75 a circa 100℃melting. Un compoment dell’acqua può acqua di perdita in aria asciutta. È un forte acido organico. È solubile in acqua, etanolo ed etere. Usato nella fabbricazione delle droghe, soda, caramella, anche usata come agente di pulizia del metallo, mordente.
Molti generi di frutta e di verdure, particolarmente agrumi contengono più acido citrico, particolarmente limone e calce – contengono molto acido citrico, dopo l’essiccazione, il contenuto è fino a 8% (nel contenuto del succo è circa 47 g/L). Negli agrumi, il contenuto di acido citrico è compreso tra 0,005 mol/L di arancia e uva e 0,30 mol/L di limone e lime. Il contenuto cambia a seconda delle cultivar e della crescita della pianta.

Proprietà fisico-chimiche

L’acido citrico è il prodotto intermedio delle piante di una composizione naturale e del metabolismo fisiologico, è anche uno degli acidi organici ampiamente usati nel campo dell’alimentazione, della medicina, dell’industria chimica. È incolore cristallo trasparente o traslucido, o granulare, polvere di particelle, inodore, anche se ha forte acido, ma un piacevole, sapore leggermente astringente. Nell’aria calda si disintegra gradualmente, nell’aria umida, è leggera deliquescenza.

L’acido citrico ha proprietà di acido polibasico, può produrre estere, sale e ammide, ma non può generare anidride; gruppi carbossilici e idrossilici e ioni metallici possono formare complessi o chelati; l’acido citrico è acido forte, per l’acciaio al carbonio ha forte effetto corrosivo, ma è acciaio inossidabile senza effetti corrosivi; nel caso di forte ossidante quale il permanganato di potassio, può essere ossidato per generare l’acido ossalico; ed idrossido di potassio fuso, questo prodotto è decomposto in acido ossalico ed acido acetico; riscaldato può essere decomposto. LD50 percutaneo del ratto è 975mg/kg.

(1) reazione con acido
Acido citrico e acido solforico fumante mescolati, a temperatura ambiente, che producono acido aconitico, leggermente riscaldamento può generare 3-ketoglutarate. La miscela di acido citrico e acido solforico concentrato, temperatura a 40℃ in acetone e CO2, CO, ecc; quando riscaldato a 150℃ per generare l’anidride dell’acido aconitico; generare l’acido doppio Kang (acido diconico) C9H10O6 e CO riscaldamento a 200 ℃, CO2 e così via.
Quando la concentrazione di solfato è inferiore al 94%, generando acido 3-chetoglutarico a bassa temperatura; quando la concentrazione di solfato è inferiore al 60%, quando riscaldato per generare acido aconitico.
Acido citrico anidro e 1 porzione di acido nitrico e 2 copie dell’azione dell’acido solforico formano estere di acido nitrico C3H5 (ONO2) (COOH)3, non si dissolve in etere, e bario e piombo si uniscono per formare sali insolubili.
(2) Reazione con alcali
L’acido citrico è fuso con K2CO3 o KOH o acido nitrico per ottenere acido ossalico e acido acetico o altri sali.
Acido citrico e sale di sodio (come NaCl) carbonizzazione della calce per produrre acetone.
L’acido citrico si ottiene bollendo in soluzione alcalina per ottenere acido acrilico (C3H4O2).
La reazione convenzionale di neutralizzazione della base acida dell’acido citrico può produrre vari generi di sali.
(3) l’effetto del glicerolo
Acido citrico e glicerolo mescolati da distillazione secca per ottenere l’acetone, CO, CO2 e glicerolo nell’estere dell’acido acetone dell’etere.
La miscela di acido citrico e glicerolo è riscaldata a 100 ℃ e genera l’estere dell’acido citrico del glicerolo, che è sostanza come vetro. Se grande quantità di glicerolo e riscaldato a 170℃ per ottenere diglicerolo citrico (citrodiglicerina C12H18O11).
Acido citrico e glicerina che è secondo il rapporto molare di 1:3 calore può essere gliceride acido citrico. Con diverso rapporto molare di che può ottenere diverse proprietà di sostanza resinosa, e alcuni erano gel o forma solida, alcuni non si dissolvono in acqua, qualche soluzione in acqua. Se l’olio di tung o l’olio e l’acido stearico sono riscaldati a 100℃, può restringere la sostanza resinosa sintetica, è usato come vernice e additivi di plastica o solvente speciale.

Storia della scoperta

L’acido citrico fu trovato nell’ottavo secolo in Iran dall’alchimista Jaber.
Nel 1784, C.W. Scheler cristallizzò per la prima volta l’acido citrico dal succo di limone, che era fatto aggiungendo calce al succo di frutta per formare un precipitato di citrato di calcio.

L’acido citrico naturale nella distribuzione in natura è molto ampio, contenuto in piante come limone, agrumi, ananas e altri frutti e ossa animali, muscoli, sangue. Originariamente è prodotto nello stato della California negli Stati Uniti, in Italia e nelle Indie Occidentali. La resa dei ranghi italiani prima.
Il processo di fermentazione dell’acido citrico è iniziato alla fine del XIX secolo.
Nel 1893, wemmel trovato che Penicillium è lo zucchero come materia prima per produrre acido citrico. Tuttavia, fino alla prima guerra mondiale ostacolato le esportazioni di limone italiano, l’industria utilizzata microbica per produrre di acido citrico, che non sono stati messi all’ordine del giorno.
Nel 1913, B. segnalato zahorski Niger può produrre acido citrico.
Nel 1916, Tom e curry utilizzato Aspergillus per la prova, che ha confermato che la maggior parte delle muffe come Aspergillus awamori, Aspergillus oryzae, Wen’s Aspergillus, Trichoderma viride e Aspergillus Niger hanno capacità di produzione di acido citrico, e Aspergillus niger capacità di produrre acido è più forte. Come Currie da Aspergillus niger per i ceppi testati, nel brodo di saccarosio al 15% nella fermentazione, l’assorbimento del tasso di zucchero è del 55%.
Nel 1923, la società statunitense Fieser ha costruito il primo mondo per Aspergillus niger fermentazione vassoio poco profondo di fabbrica di acido citrico. Poi il Belgio, la Gran Bretagna, la Germania, l’Unione Sovietica studi in successione fermentazione successo di acido citrico. In questo modo, basandosi sul metodo di acido citrico naturale estratto dagli agrumi sostituito gradualmente dal metodo di fermentazione.
Prima del 1950, l’acido citrico produzione uso fermentazione. Nel 1952 il laboratorio americano Meyers adotta il metodo di fermentazione profonda per la produzione su larga scala di acido citrico. Da allora, il metodo di fermentazione profonda è gradualmente stabilito. Il ciclo di fermentazione profonda è breve, alto rendimento, risparmio di manodopera, piccolo ingombro, facile da realizzare controllo strumentale e continuo, la tecnologia di produzione è ancora il più il metodo principale di produzione. In questa tecnologia, Niger è messo in un mezzo contenente saccarosio o glucosio, che sono stati coltivati per produrre acido citrico. Le fonti di carboidrati includono sciroppo di mais, liquido di fermentazione melassa, l’idrolizzato di farina di mais o altra soluzione di zucchero a buon mercato. Nella rimozione della muffa dopo l’aggiunta di idrossido di calcio alla soluzione rimanente nella reazione di acido citrico, precipitazione di calcio acido citrico, dopo la separazione e l’aggiunta di acido solforico può essere ottenere acido citrico.

L’applicazione nell’industria alimentare

L’acido citrico è conosciuto come il primo agente aspro commestibile, Cina GB2760-1996 è requisiti per consentire l’uso di regolatore di acidità alimentare. Nell’industria alimentare ampiamente utilizzato come agente acido, solubilizzante, agente tampone, antiossidante, rimozione di odore di pesce rimozione agente dolcificante, agente chelante, il suo scopo specifico, numerosi enumerazione.
1. bevande
Secondo le statistiche nazionali e internazionali, il consumo totale dell’industria delle bevande rappresenta il 75%~80% della produzione totale dell’acido citrico. Succo di acido citrico è uno degli ingredienti naturali, non solo dare il sapore di frutta, ma anche buffer solubilizzazione, effetto antiossidante, lo zucchero bevanda, sapore, pigmento e altri ingredienti miscela di coordinamento, formazione di gusto armonico e aroma, può aumentare la resistenza l’effetto antisettico dei microrganismi. Pertanto, è ampiamente usato nella preparazione di vari tipi di bevande analcoliche come frutta, frutta di soda acido in generale 0,10% ~ 0,25%. In carica delle bevande di CO2, quali l’acqua, il succo, lo zucchero, l’acido, il pigmento, la miscela di fragranza, l’acido citrico è usato per regolare il pH ad una certa acidità, facente la titolazione del prodotto l’acidità in 0.25%~0.40%. Il tipo di polpa della polvere della bevanda, il contenuto di acido citrico può essere aumentato a 1.5%~5.0%. negli ultimi anni, con gli standard di vita della gente urbana e rurale continuano a migliorare, tutti i tipi di domanda delle bevande sono aumentati notevolmente e può essere previsto che in futuro il consumo di acido citrico nell’industria delle bevande aumenterà drammaticamente.
2. marmellata e gelatina
Il ruolo dell’acido citrico nelle marmellate e gelatine e nella bevanda è simile, regolando il pH e per dare il prodotto acido, il pH deve essere regolato al più adatto per la condensazione della pectina di gamma molto stretta. Secondo i diversi tipi di pectina, può limitare il pH tra 3,0 e 3,4. Nella produzione di marmellata può essere migliorato il sapore e prevenire la cristallizzazione dei difetti della sabbia di saccarosio.
3. caramella
L’acido citrico viene aggiunto alla caramella, che può aumentare l’acidità e prevenire l’ossidazione di varie componenti e la cristallizzazione del saccarosio. La caramella acida generale contiene il 2% di acido citrico. Zucchero bollito, il processo di raffreddamento massecuite è di mettere acido e pigmento, essenza, uniti insieme. La produzione di caramelle alla pectina di acido citrico può regolare il gusto acido e la forza del gel aumentata. L’acido citrico anidro è usato per la gomma da masticare e l’alimento della polvere.

4. alimento congelato
L’acido citrico ha le caratteristiche di chelatura e di regolazione del pH, può rinforzare il ruolo degli antiossidanti e dell’inattivazione dell’enzima, può assicurare più attendibilmente la stabilità di alimento congelato.
L’acido citrico da solo o con l’acido ascorbico usato in combinazione, contribuendo a prolungare la durata di conservazione del pesce e dei molluschi congelati, che può rendere quelli causare il deterioramento del pesce e l’inattivazione dell’enzima di modifica dei molluschi e microelemento chelato. Prodotti ittici prima del congelamento è ammollo in 0,25% di acido citrico e 0,2% ISO soluzione di acido ascorbico, è favorevole alla conservazione. Per la conservazione della carne di maiale fresca e prevenire la corruzione ha anche un effetto.acido citrico anche inibito il colore della frutta congelata e il deterioramento dell’aroma. Questo è anche la soppressione del sistema enzimatico della frutta e prevenire l’ossidazione degli oligoelementi. Per esempio: 0,1% ~ 0,3% di acido citrico e 0,001 a 0,002% combinazione di acido isoascorbico è efficace.

Applicazioni nell’industria farmaceutica

Effervescente è popolare sistema di rilascio di ingredienti di droga orale, acido citrico e carbonato di sodio o bicarbonato di sodio soluzione comune produrre grandi quantità di CO2 (cioè effervescente) e citrato di sodio, può sciogliere rapidamente e migliorare la capacità di gustare il principio attivo farmaceutico. Per esempio, i catartici e gli antidolorifici aumentano la dissoluzione. Sciroppo di acido citrico è pazienti febbre con bevande analcoliche, aromatizzazione, fresco e disintossicazione effetto.
L’acido citrico è ampiamente usato in una varietà di liquido nutriente orale, tampone pH è 3,5 ~ 4,5, mantenendo la stabilità del principio attivo, rafforzare l’effetto conservante. Combinato con acido citrico e sapore di frutta, dare alla gente come il gusto agrodolce per nascondere i farmaci di amaro, soprattutto la preparazione di medicina tradizionale cinese, 0,02% di acido citrico viene aggiunto negli ingredienti liquidi, che possono tracciare la formazione di ferro e rame complesso, ritardando la degradazione del principio attivo. Nelle compresse masticare bocca da 0,1% ~ 0,2% compresse acido citrico può migliorare il sapore, sapore di limone.
Le informazioni di cui sopra è a cura del Chemicalbook Hayan.

Applicazioni nell’industria

1. purificazione del metallo
Utilizzando l’acido citrico come la formula di pulizia del metallo di base, può efficacemente rimuovere gli ossidi formati sulla superficie dei metalli ferrosi e non ferrosi, come un acido organico debole, può causare il danno leggero alla superficie dello strato del metallo. Tuttavia, come un agente chelante dello ione del metallo ha accelerato la migrazione dell’ossido di metallo, il sistema acido in molte imbottiture d’acciaio, per eliminare la spaccatura degli ossidi di metallo e l’erosione dell’infragilimento dell’acciaio ad alta resistenza diminuisce ad un livello minimo, dalla ruggine dell’acido citrico per sostituire l’acido inorganico.

Nella caldaia, riscaldatore, tubi surriscaldatore e pulire il reattore e attrezzature in acciaio inox comunemente usato acido citrico prelavaggio e pulizia per rimuovere ferro, ossido di rame, soprattutto dove il cloruro non è consentito. Reazione di purificazione soluzione di acido citrico è superiore a quella sotto la condizione di 37.8 ℃, sotto 37.8 ℃ tempo di purificazione deve essere esteso di conseguenza. Dall’aumento stimato di precipitazione o diminuire l’importo per regolare il dosaggio di acido citrico e condizioni mutevoli.
L’acido citrico è un agente di pulizia chelante efficiente, il calcio, magnesio, ferro, cromo, rame e altri sporcizia efficace, ampiamente usato per una varietà di pulizia delle superfici metalliche, lavaggio acque reflue può essere biodegradabile non inquinante ambiente.
Negli ultimi anni, l’acido citrico è applicabile alla purificazione del metallo di lavorazione chimica, ed è adatto per il solvente dei rifiuti senza inquinamento di podzolizzazione, in cenere molecolare combustione di acido citrico in CO2 e vapore acqueo e metalli preziosi possono essere recuperati dalla cenere per elementi tossici o radioattivi possono essere chiusi per il trattamento chimico.
2. detergente
Citrato di sodio potrebbe aumentare le prestazioni di decontaminazione. In molti prodotti detergenti per la casa può essere accelerare la biodegradazione, che può essere utilizzato come un sostituto per il fosfato, un gran numero di applicazioni in detergente, detergente, acido citrico e sodio alluminio silicato insieme a un miglioramento della pulizia detergente è molto efficace. Questo tipo di prodotti usa il grado industriale della soluzione di acido citrico al 50% come materie prime. Nella sintesi della soluzione non detergente, perché l’acido citrico azione tampone e chelato capacità di metalli traccia, quindi anche per l’estrazione di acqua calda del detergente per tappeti, bagno schiuma e ammorbidente tessile.
3. non coltivazione del suolo
In paesi stranieri utilizzare liquido nutriente elemento traccia per la cultura senza suolo pianta, che è stato molto comune, a casa anche iniziato lo sviluppo. Al fine di rimuovere alcuni rame nel suolo, zinco in eccesso, manganese, cromo e altri elementi, l’uso generale di acido citrico chelare tali elementi. Utilizzando l’acido citrico invece di fosfato può ottenere un effetto soddisfacente sull’aumento del rendimento.
4. Applicazione di minerali e pigmenti
L’acido citrico ha distribuito le prestazioni, può ridurre la viscosità di alcuni importanti slurry materia prima. Nelle aree minerarie come la polvere di roccia fosfatica nei problemi viscosi di trasporto idraulico spesso diventano la ragione principale per l’espansione dell’argilla, il trattamento dell’acido citrico può controllare l’espansione, il liquame grezzo è facile da trasportare. L’acido citrico può anche ridurre la precipitazione materia prima concentrata da biossido di titanio la facilità di gestione e alla forma complessiva del trasporto. L’acido citrico può anche essere utilizzato per basso Pulp Sizing, vernice e materie prime tessili elaborazione e dispersioni TiO2.

Ciclo di Krebs

L’acido citrico è un composto importante nel processo di conversione di grassi, proteine e zuccheri in anidride carbonica in fisiologia.
Queste reazioni sono quasi tutte reattività metaboliche di base, e forniscono energia agli organismi superiori. Hans Adolf Krebs a causa di trovare questa una serie di reazioni per vincere il premio Nobel 1953 per la scienza fisiologia o medicina premio. Questo una reazione di serie chiamato “ciclo dell’acido citrico, ciclo dell’acido tricarbossilico o ciclo di 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%

Proprietà chimiche

L’acido citrico è un solido cristallino incolore. È solubile in acqua e alcol. Si trova in molte piante, specialmente negli agrumi. Il succo di limoni acerbi è una fonte commerciale di acido citrico. la reazione del citrato di calcio e dell’acido solforico diluito produce l’acido citrico e il solfato di calcio, che forse sono separati per filtrazione. L’industria alimentare usa l’acido citrico come agente aromatizzante e come antiossidante. L’acido citrico, formulato con glicole propilenico e butilidrossi anisolo, è usato come stabilizzatore per grassi, grassi e sego. L’acquaforte, la tintura tessile e le operazioni di stampa usano l’acido citrico in varie applicazioni, ed è anche usato per regolare il pH in certi bagni galvanici.

Usi

L’acido citrico e i suoi composti di citrato sono ampiamente usati in centinaia di applicazioni. La produzione globale di acido citrico nel 2005 era di 1,6 milioni di tonnellate, con la Cina che produceva circa il 40% della fornitura mondiale. Negli Stati Uniti, circa il 65% dell’uso dell’acido citrico è nell’industria alimentare e delle bevande. L’acido citrico è usato come un acidificante per impartire l’acidità, per controlpH, come conservante e antiossidante, come un chelante del metallo e per stabilizzare il colore e taste.Citrate i sali possono essere usati come supplemento dietetico del metallo e del minerale; per esempio, il citrato del calcio è usato come supplemento del calcio. il secondo più grande uso di acido citrico è in detergenti e prodotti di pulizia. Il citrato di sodio viene utilizzato come costruttore. La capacità dell’acido citrico di chelare i metalli lo rende utile come agente addolcente dell’acqua, che può anche aiutare nella pulizia. Circa il 10% della produzione di acido citrico è usato nell’industria farmaceutica. Il più grande uso dell’acido citrico nei prodotti farmaceutici è come un eff ervescente quando combinato con carbonati o bicarbonati come in Alka-Seltzer. Come effervescente, migliora i gusti, i buffer e migliora la solubilità degli ingredienti. È anche usato in prodotti farmaceutici per conferire asprezza per mascherare sgradevoli avori medicinalfl, mantenere la stabilità e come agente tampone.

Metodi di produzione

L’acido citrico è da citrico, estrazione di arancia e altri frutti, ma anche uso oxaloacetato e vinilchetone come materia prima del metodo sintetico, ma in casa e all’estero al momento attuale, i metodi di produzione industriale sono fermentazione. La fermentazione ha fermentazione allo stato solido, fermentazione su vassoio poco profondo e processo di fermentazione sommersa. In Cina, più dell’80% dell’acido citrico sono in polvere di patata dolce come materia prima, fermentazione sommersa di Aspergillus niger, carbonato di calcio e soluzione di acido solfato, purificazione, concentrazione, cristallizzazione ed essiccazione.
(1) la fermentazione della polvere di patata è stata messa nel 22%~18% del liquame, l’alimentazione è stata sterilizzazione a vapore (0.2MPa, 40~60min) del serbatoio di fermentazione. Vapore riscaldato a 110℃sterilizzazione 20min e 0,05% dell’amilasi del trattamento di liquefazione. Raffreddamento a 35℃dopo l’inoculazione della fermentazione di Aspergillus. La temperatura di fermentazione prophase 36~38 C in ritardo 34~36 ℃; il tasso di ventilazione è 1: (0.1~0.2); il valore di pH non è meno di 2.5; il periodo di fermentazione è per 96h. Producendo il livello acido è 10%~14%, trasformando il tasso è 95%.
(2) Dopo la fine della fermentazione, sarà riscaldato a 80℃in ordine per eliminare la muffa e poi invia il piatto e la filtropressa della struttura a chiaro liquido. Filtrate a 80 ℃, aggiungendo polvere di carbonato di calcio e neutralizzato al valore di pH è 5.0 ~ 5.5, e isolamento per 0.5h. Poi il filtraggio sotto vuoto, con il lavaggio dell’acqua calda 80℃ del citrato di calcio.
(3) soluzione acida, raffinata sotto agitazione continua, il calcio dell’acido citrico è stato aggiunto l’acqua o l’acido diluito, quindi lentamente aggiungendo l’acido solforico fino al valore di pH è 1,8, riscaldato a 90℃ e doppio end-point. Quindi aggiungere 1 al 3% di acido citrico carbone attivo, l’isolamento per 0,5h, mettere un filtro a soffitto barile di scarico, e 90 ℃ acqua calda di lavaggio acido per acido residuo 0,5% il seguente, il lavaggio con acqua (cioè acido diluito) per la soluzione acida successiva da. Infine con 732 resina a scambio cationico a scambio ionico per rimuovere una varietà di cationi.
(4)concentrazione e cristallizzazione, secco da liquido di scambio ionico contiene circa acido citrico 15% ~ 20% in 55 ~ 60 ℃: vuoto concentrato ad una densità relativa è 1,335 a 1,340, vaso cristallizzazione. Con il raffreddamento della salamoia congelata a 36,6 ℃ cristallo d’acqua di precipitazione. Dopo la separazione e la cristallizzazione, con una piccola quantità di acqua distillata al contenuto di acido solforico è inferiore al 200 x 10 “. Infine, a 35 ℃ asciugatura ad aria calda finito.

Descrizione

L’acido citrico è un bianco, cristallino, debole acido organico presente nella maggior parte delle piante e molti animalsas un intermedio nella respirazione cellulare. L’acido citrico contiene tre gruppi carbossilici che lo rendono un acido carbossilico, più specificamente un tricarbossilico. Il nome di agrumi deriva dal grecokedromelon che significa mela di melone per il cedro di frutta. Le opere greche menzionano kitron, kitrion, o kitreos per il frutto del cedro, che è un frutto oblungo di diversi centimetri di lunghezza dall’albero scrublikeCitrus medica. I limoni e le limette hanno un alto contenuto di acido citrico, che può rappresentare fino all’8% del peso secco del frutto.
L’acido citrico è un acido debole e perde ioni idrogeno dai suoi tre gruppi carbossilici (COOH) in soluzione.la perdita di uno ione idrogeno da ogni gruppo nella molecola risulta nel citratoion, C3H5O(COO)33? Una molecola di acido citrico forma anche ioni intermedi quando uno o due atomi di idrogeno nei gruppi carbossilici si ionizzano.Lo ione citrato si combina con metalli per formare sali, il più comune dei quali è il citrato di calcio. L’acido citrico forma esteri per produrre vari citrati, per esempio il trimetil citrato e il trietil citrato.

Proprietà chimiche

L’acido citrico è un acido organico debole con la formula C6H8O7. È un conservante naturale / conservatore ed è anche usato per aggiungere un sapore acido, o aspro, a cibi e bevande. In biochimica, la base coniugata dell’acido citrico, il citrato, è importante come intermedio nel ciclo dell’acido citrico, che si verifica nel metabolismo di tutti gli organismi aerobi.
L’acido citrico è un prodotto chimico di base, e più di un milione di tonnellate sono prodotte ogni anno dalla fermentazione. È usato principalmente come acidificante, come aromatizzante e come agente chelante.

Proprietà chimiche

ACIDO CITRICO, solido cristallino bianco, si decompone alle alte temperature, sp gr 1,542. L’acido citrico è solubile in H2O o alcool e leggermente solubile in etere. Il composto è un acido tribasico, formando mono-, di- e tri- serie di sali ed esteri.

Eccursione

L’acido citrico esiste in quantità superiori alle tracce in una varietà di frutta e verdura, in particolare negli agrumi. I limoni e le limette hanno concentrazioni particolarmente elevate di questo acido; esso può costituire fino all’8% del peso secco di questi frutti (circa 47 g/L nei succhi). Le concentrazioni di acido citrico negli agrumi vanno da 0,005 mol/L per le arance e i pompelmi a 0,30 mol/L nei limoni e nelle limette. All’interno della specie, questi valori variano a seconda della cultivar e delle circostanze in cui il frutto è stato coltivato.

Storia

La scoperta dell’acido citrico è accreditata a Jabir ibn Hayyan (Latinname Geber, 721-815). L’acido citrico fu isolato per la prima volta nel 1784 dal chimico svedese Carl Wilhelm Scheele (1742-1786), che lo cristallizzò dal succo di limone.

Usi

L’acido citrico è un acidificante e antiossidante prodotto dalla fermentazione della muffa delle soluzioni di zucchero e dall’estrazione dal succo di limone, dal succo di lime e dal residuo dell’inscatolamento dell’ananas. è l’acido predominante in arance, limoni e lime. esiste nelle forme anidre e mono-idrate. La forma anidra è cristallizzata in soluzioni calde e la forma monoidrata è cristallizzata da soluzioni fredde (sotto 36,5°c). l’acido citrico anidro ha una solubilità di 146 g e l’acido citrico monoidrato ha una solubilità di 175 g/100 ml di acqua distillata a 20°c. Una soluzione all’1% ha un ph di 2,3 a 25°c. è un acido igroscopico e forte di sapore aspro. è usato come acidificante nelle bevande alla frutta e nelle bevande gassate allo 0,25-0,40%, nel formaggio al 3-4% e nelle gelatine. è usato come antiossidante nelle patate istantanee, nelle patatine di grano e nei bastoncini di patate, dove previene il deterioramento intrappolando gli ioni metallici. è usato in combinazione con antiossidanti nella lavorazione di frutta fresca congelata per prevenire lo scolorimento.

Usi

Un acido organico ottenuto dal limone o dalla calce. I cristalli incolori di questo acido sono solubili in acqua e alcool ma meno in etere. Veniva usato come limitatore chimico, in particolare negli sviluppatori per il processo del collodio e nelle soluzioni di nitrato d’argento utilizzate per sensibilizzare le carte salate e all’albumina.

Usi

L’acido citrico è un acido organico debole che è conosciuto come un prodotto chimico di base, dato che più di un milione di tonnellate sono prodotte ogni anno per fermentazione micologica su scala industriale usando soluzioni di zucchero grezzo, come melassa e ceppi di Aspergillus niger. L’acido citrico è ampiamente distribuito nelle piante e nei tessuti e fluidi animali ed esiste in quantità superiori alla grazia in una varietà di frutta e verdura, in particolare negli agrumi come il limone e le limette. L’acido citrico è usato principalmente come acidificante, agente aromatizzante e agente chelante.

Usi

L’acido citrico ha proprietà astringenti e antiossidanti. Può anche essere usato come stabilizzatore di prodotto, regolatore di pH e conservante con un basso potenziale di sensibilizzazione. Di solito non è irritante per la pelle normale, ma può causare bruciore e rossore se applicato su pelle screpolata, incrinata o altrimenti infiammata. È derivato dagli agrumi.

Definizione

ChEBI: Un acido tricarbossilico che è acido propano-1,2,3-tricarbossilico con un sostituente idrossi in posizione 2. È un metabolita importante nel percorso di tutti gli organismi aerobici.

Preparazione

Per fermentazione micologica usando melassa e ceppi di Aspergillus niger; da succhi di agrumi e rifiuti di ananas

Produzione biotecnologica

La fermentazione è la tecnologia di scelta per la sintesi di acido citrico. Diversi batteri (per esempio Arthrobacter paraffinens e Bacillus licheniformis), funghi filamentosi (per esempio Aspergilus niger e Penicillium citrinum) e lieviti (per esempio Candida tropicalis e Yarrowia lipolytica) sono capaci di produrre acido citrico. A causa dell’alta produttività e della facile manipolazione, l’acido citrico è solitamente prodotto dalla fermentazione con A. niger. Per esempio, una concentrazione di prodotto di 114 g.L-1 entro 168 ore è stata raggiunta dalla coltivazione di A. niger GCMC 7 su melassa di canna. Su scala industriale, vengono utilizzate la coltivazione sommersa, la fermentazione di superficie e la fermentazione allo stato solido.
In generale, la melassa, l’idrolizzato di amido e l’amido vengono utilizzati come substrati.Tuttavia, ci sono vari studi per materie prime alternative. La fermentazione allo stato solido di rifiuti agricoli poco costosi è una possibilità. Per esempio, alti rendimenti fino all’88% sono stati raggiunti utilizzando l’assubstrato di vinaccia. Abbassare il costo del recupero del prodotto è cruciale. Sono stati descritti diversi metodi che utilizzano la precipitazione, l’estrazione con solvente, l’adsorbimento o il recupero del prodotto in situ. Un processo interessante potrebbe essere la cristallizzazione in situ dell’acido citrico durante la fermentazione per migliorare l’economia.

Valori di soglia dell’aroma

Per fermentazione micologica usando melassa e ceppi di Aspergillus niger; da succhi di agrumi e scarti di ananas

Descrizione generale

Cristalli incolori e inodori con un sapore acido. Più denso dell’acqua.

Aria &Reazioni con l’acqua

Il materiale puro è sensibile all’umidità (subisce una lenta idrolisi) Solubile in acqua.

Profilo di reattività

L’acido citrico reagisce con agenti ossidanti, basi, agenti riducenti e nitrati metallici. Le reazioni con i nitrati metallici sono potenzialmente esplosive. Il riscaldamento fino al punto di decomposizione causa l’emissione di fumo acre e fumi.

Rischio per la salute

L’inalazione della polvere irrita il naso e la gola. Il contatto con gli occhi causa irritazione.

Rischio di incendio

Comportamento nel fuoco: Fonde e si decompone. La reazione non è pericolosa.

Attività biologica

Reagente di laboratorio comunemente usato

Applicazioni biotecnologiche

Ciclo dell’acido citrico
Il citrato, la base coniugata dell’acido citrico è uno di una serie di composti coinvolti nella fisiologica ossidazione di grassi, proteine e carboidrati in anidride carbonica e acqua.
Questa serie di reazioni chimiche è centrale per quasi tutte le reazioni metaboliche, ed è la fonte di due terzi dell’energia derivata dal cibo negli organismi superiori. Hans Adolf Krebs ha ricevuto il premio Nobel 1953 in fisiologia o medicina per questa scoperta. La serie di reazioni è conosciuta con vari nomi, tra cui il “ciclo dell’acido citrico”, il “ciclo di Krebs” o “Szent-Gy?rgyi – ciclo di Krebs”, e il “ciclo dell’acido tricarbossilico (TCA)”.
Altri ruoli biologici
Il citrato è un componente critico delle ossa, aiutando a regolare la dimensione dei cristalli di calcio.

Profilo di sicurezza

Veleno per via endovenosa. Moderatamente tossico per via sottocutanea e intraperitoneale. Lievemente tossico per ingestione. Gravemente irritante per gli occhi e moderatamente per la pelle. Un acido organico irritante, alcune proprietà allergeniche. Liquido combustibile. Reazione potenzialmente esplosiva con i nitrati metallici. Se riscaldato fino alla decomposizione emette fumo acre e fumi.