Citroenzuur

Citroenzuur Chemische Eigenschappen, Gebruiken, Productie

Verspreid in de natuur

Citroenzuur is wijd verspreid in de natuur, gevonden in planten zoals citroen, sinaasappel, ananas, bes, framboos, Druivensap fruit en dierlijke botten, spieren, bloed. Citroenzuur wordt gesynthetiseerd met suiker, zetmeel, melasse, druiven en andere suikerhoudende materialen gisting, kan worden onderverdeeld in watervrij en twee soorten van zuiver hydraat. Citroenzuur is een kleurloos transparant kristal of wit poeder, geurloos, heeft een aantrekkelijke zuurgraad. Doorschijnende kleurloze kristallen verkregen uit geconcentreerde waterige oplossing van warmte in de watervrije smeltpunt is 153 ℃. Doorschijnende kleurloze kristallen verkregen uit wateroplossing is een waterontharding, de dichtheid is 1,542.75 bij ongeveer 100 ℃ smelten. Één watercompoment kan water in droge lucht verliezen. Het is een sterk organisch zuur. Het is oplosbaar in water, ethanol en ether. Gebruikt in de vervaardiging van drugs, soda, suikergoed, ook gebruikt als metaal schoonmakende agent, beitsmiddel.
Vele soorten vruchten en groenten, vooral citrusvruchten bevatten meer citroenzuur, vooral citroen en kalk – zij bevatten heel wat citroenzuur, na het drogen, is de inhoud tot 8% (in het sap is de inhoud ongeveer 47 g/L). In de citrusvruchten ligt het gehalte aan citroenzuur tussen 0,005 mol/L voor sinaasappel en druif en 0,30 mol/L voor citroen en limoen. Het gehalte varieert naargelang de cultivars en de plantengroei.

Fysisch-chemische eigenschappen

Citroenzuur is het tussenproduct van de planten van een natuurlijke samenstelling en fysiologisch metabolisme, is ook één van de organische zuren die wijd op het gebied van voedsel, geneeskunde, de chemische industrie worden gebruikt. Het is kleurloos transparant of doorzichtig kristal, of korrelig, deeltjespoeder, geurloos, hoewel sterk zuur, maar een aangename, licht samentrekkende smaak heeft. In de warme lucht geleidelijk desintegreren, in de vochtige lucht, is het lichte deliquescence.

Citroenzuur heeft eigenschappen van polybasisch zuur, kan ester, zout en amide produceren, maar kan geen anhydride genereren; carboxyl- en hydroxylgroepen en metaalionen kunnen complexen of chelaten vormen; citroenzuur is sterk zuur, voor koolstofstaal heeft sterke corrosieve werking, maar is roestvrij staal zonder corrosieve effecten; in het geval van sterke oxidant zoals kaliumpermanganaat, kan het worden geoxideerd om oxaalzuur te genereren; en gesmolten kaliumhydroxide, wordt dit product ontleed in oxaalzuur en azijnzuur; verwarmd kan worden ontleed. De percutane LD50 van de rat is 975mg/kg.

(1) reactie met zuur
Citroenzuur en rokend zwavelzuur gemengd, bij kamertemperatuur, die aconitisch zuur produceren, kan het lichte verwarmen 3-ketoglutarate produceren. Het mengsel van citroenzuur en geconcentreerd zwavelzuur, temperatuur bij 40 ℃ in aceton en CO2, CO, enz.; wanneer verwarmd tot 150 ℃ te genereren aconitisch zuur anhydride; genereren dubbele Kang zuur (diconiumzuur) C9H10O6 en CO verwarming tot 200 ℃, CO2 en ga zo maar door.
Wanneer de sulfaatconcentratie minder is dan 94%, het genereren van 3-ketoglutaric zuur bij lage temperatuur; wanneer de sulfaatconcentratie minder is dan 60%, bij verhitting tot aconitic zuur genereren.
watervrij citroenzuur en 1 portie salpeterzuur en 2 exemplaren van de werking van zwavelzuur vormen salpeterzuur ester C3H5 (ONO2) (COOH)3, het lost niet op in ether, en barium en lood combineren tot onoplosbare zouten te vormen.
(2) Reactie met alkali
Het citroenzuur wordt gesmolten met K2CO3 of KOH of salpeterzuur om oxaalzuur en azijnzuur of andere zouten te verkrijgen.
Citroenzuur en natriumzout (zoals NaCl) kalkcarbonisatie om aceton op te leveren.
Citroenzuur wordt kokend in alkalische oplossing om acrylzuur (C3H4O2) te verkrijgen.
De conventionele zuur-base neutralisatiereactie van citroenzuur kan diverse soorten salts.
(3) het effect van glycerol
Citroenzuur en glycerol door droge distillatie worden gemengd om aceton, CO, CO2 en glycerol in de ether aceton zure ester.
Het mengsel van citroenzuur en glycerol wordt verwarmd aan 100 ℃, en produceert citroenzure ester van glycerol, die substantie zoals glas is. Als grote hoeveelheid glycerol en verwarmd aan 170℃ om citronella diglycerol (citrodiglycerine C12H18O11) te krijgen.
Citroenzuur en glycerine die volgens de molaire verhouding van 1:3 hitte is kan citroenzuurglyceride zijn. Met verschillende molaire verhouding van die kan verkrijgen verschillende eigenschappen van harsachtige stof, en sommige waren gel of vaste vorm, sommige niet oplossen in water, sommige oplossing in water. Als tung olie of olie en stearinezuur worden verwarmd tot 100 ℃, kan krimpen synthetische harsachtige stof, het wordt gebruikt als verf en kunststoffen additieven of speciaal oplosmiddel.

Ontdekkingsgeschiedenis

Citroenzuur werd in de achtste Eeuw gevonden in de Iraanse alchemist Jaber.
In 1784 kristalliseerde C.W. Scheler voor het eerst het citroenzuur uit citroensap, dat werd gemaakt door kalk aan het vruchtensap toe te voegen om een calciumcitraat neerslag te vormen.
Natuurlijk citroenzuur in de natuur distributie is zeer breed, vervat in planten zoals citroen, citrusvruchten, ananas en andere vruchten en dierlijk bot, spier, bloed. Oorspronkelijk wordt het geproduceerd in de staat Californië in de Verenigde Staten, Italië en West-Indië. De opbrengst van de Italiaanse gelederen eerste.

Citroenzuur fermentatieproces begon in de late negentiende eeuw.
In 1893, wemmel gevonden dat Penicillium is suiker als grondstof om citroenzuur te produceren. Echter, tot de eerste Wereldoorlog belemmerd de Italiaanse citroen export, de industrie microbiële gebruikt om te produceren van citroenzuur , die niet zijn gezet op de agenda.
In 1913, B. gemeld zahorski Niger kan produceren citroenzuur.
In 1916, gebruikten Tom en curry Aspergillus voor test, die bevestigde dat de meeste schimmels zoals Aspergillus awamori, Aspergillus oryzae, Aspergillus van Wen, Trichoderma viride en Aspergillus Niger citroenzuur producerend vermogen hebben, en Aspergillus niger zuur producerend vermogen is sterker. Als Currie door Aspergillus niger voor de geteste stammen, in 15% sucrosebouillon in de gisting, is de absorptie van suikertarief 55%.
In 1923, bouwde het bedrijf van Verenigde Staten Fieser de wereld eerst aan Aspergillus niger ondiepe dienbladgisting van citroenzuurfabriek. Dan studies van België, Groot-Brittannië, Duitsland, de Sovjetunie in successie succesvolle gisting van citroenzuur. Op deze wijze, vertrouwend op van citrusextract natuurlijke citroenzuurmethode die door geleidelijk aan door gistingsmethode wordt vervangen.
Vóór 1950, gebruikte de citroenzuurproductie gisting. In 1952 keurde het Amerikaanse laboratorium Meyers diepe gistingsmethode voor productie op grote schaal van citroenzuur goed. Sindsdien, wordt de diepe gistingsmethode geleidelijk aan gevestigd. De diepe gistingscyclus is kort, hoog rendement, arbeidsbesparend, klein voetafdruk, gemakkelijk om instrumentencontrole en ononderbroken te realiseren, is de productietechnologie nog het meest de belangrijkste methode van productie. In deze technologie, wordt Niger gezet in een middel dat sucrose of glucose bevat, die werden gekweekt om citroenzuur te produceren. Koolhydraatbronnen zijn onder meer maïssiroop, fermentatievloeistof van melasse, het hydrolysaat van maïsmeel of andere goedkope suikeroplossingen. In de verwijdering van schimmel na het toevoegen van calciumhydroxyde aan de resterende oplossing in de reactie van citroenzuur, citroenzuur calcium neerslag, na het scheiden en het toevoegen van zwavelzuur kan worden verkrijgen citroenzuur.

De toepassing in de voedselindustrie

het citroenzuur is gekend als eerste eetbare zure agent, is China GB2760-1996 vereisten voor het toestaan van het gebruik van de regelgever van de voedselzuurheid. In de voedselindustrie wijd gebruikt als zure agent, oplosmiddel, als buffer optredende agent, middel tegen oxidatie, verwijderend visachtige geur verwijderend zoetstof, chelating agent, zijn specifiek doel, talrijke opsomming.

1. dranken
Volgens binnenlandse en internationale statistieken, is de totale consumptie van de drankindustrie goed voor 75%~80% van de totale citroenzuurproductie. Het citroenzuursap is één van de natuurlijke ingrediënten, niet alleen geeft het fruitaroma, maar ook solubilisatiebuffer, anti-oxyderend effect, de de drank suiker, aroma, pigment en ander ingrediëntenmengsel van coördinatie, vorming van harmonische smaak en aroma, kan weerstand verhogen het antiseptische effect van micro-organismen. Daarom wordt het wijd gebruikt in de voorbereiding van diverse types van frisdranken zoals fruit, fruit van sodazuur in het algemeen 0.10%~0.25%. In last van CO2 dranken, zoals water, sap, suiker, zuur, pigment, geurmengsel, wordt het citroenzuur gebruikt om pH aan een bepaalde zuurheid aan te passen, makend de producttitratie de zuurheid in 0.25%~0.40%. De pulp type drank poeder, kan de inhoud van citroenzuur worden verhoogd tot 1,5% ~ 5,0%. in de afgelopen jaren, met de stedelijke en landelijke mensen levensstandaard blijven verbeteren, alle soorten dranken vraag sterk toegenomen en kan worden voorspeld dat in de toekomst de consumptie van citroenzuur in de drank industrie dramatisch zal toenemen.
2. jam en gelei
De rol van citroenzuur in jam en gelei en in drank is gelijkaardig, pH regelend en om het product zuur te geven, moet pH aan de meest geschikte voor pectinecondensatie van zeer smalle waaier worden aangepast. Volgens de verschillende soorten pectine kan de pH-grens tussen 3,0 en 3,4 liggen. Bij de produktie van jam kan het de smaak verbeteren en kristallisatie van sucrose zanddefecten verhinderen.
3. suikergoed
Citroenzuur wordt toegevoegd aan het suikergoed, dat de zuurgraad kan verhogen en de oxidatie van verschillende componenten en sucrose kristallisatie kan verhinderen. Algemene zure kandij bevat 2% citroenzuur. Gekookte suiker, het massecuite koelproces is om zuur en pigment, essentie, samengevoegd. Pectine snoep productie van citroenzuur kan regelen zure smaak en gel sterkte verhoogd. Het watervrije citroenzuur wordt gebruikt voor kauwgom en poedervoedsel.
4. bevroren voedsel
Citroenzuur heeft de kenmerken van chelating en het regelen pH, kan de rol van anti-oxyderende middelen en enzyminactivering versterken, kan betrouwbaarder de stabiliteit van bevroren voedsel verzekeren.
Citric zuur alleen of met ascorbinezuur gebruikt in combinatie, helpen om de houdbaarheid van bevroren vis en schelpdieren te verlengen, die kunnen maken die vis bederf en schelpdieren modificatie enzym inactiveren en chelated microelement veroorzaken. De zeevruchtenproducten vóór het invriezen worden doorweekt in 0,25% citroenzuur en 0,2% ISO-ascorbinezuuroplossing, is bevorderlijk voor het behoud. Voor het behoud van vers varkensvlees en verhinder corruptie heeft ook een effect. Het citroenzuur remde ook de bevroren fruitkleur en aromaverslechtering. Dit is ook de onderdrukking van fruit enzymsysteem en voorkomen dat de oxidatie van sporenelementen. Bijvoorbeeld: 0.1%~0.3% citroenzuur en 0.001 tot 0.002% isoascorbic zuur combinatie is effectief.

Toepassingen in de farmaceutische industrie

Effervescent is populair oraal geneesmiddel ingrediënten release systeem, citroenzuur en natriumcarbonaat of natriumbicarbonaat oplossing gemeenschappelijke reactie produceren grote hoeveelheden CO2 (dat wil zeggen bruisend) en natriumcitraat, kan snel oplossen en verbeteren van de mogelijkheid om de smaak van het actieve farmaceutische ingrediënt. Bijvoorbeeld, de cathartic en pijnstillers verhogen ontbinding. De citroenzuursiroop is koorts patiënten met frisdranken, op smaak brengend, koel en ontgiftend effect.
Citric zuur wordt wijd gebruikt in een verscheidenheid van voedende mondelinge vloeistof, is de buffer pH 3.5~4.5, handhavend de stabiliteit van het actieve ingrediënt, versterkend het bewarende effect. Gecombineerd met citroenzuur en fruitaroma, geef mensen zoals zoetzure smaak om de drugs van bittere, vooral traditionele Chinese geneeskundevoorbereiding te verbergen, wordt 0.02% van citroenzuur toegevoegd in de vloeibare ingrediënten, die ijzer en kopercomplexvorming kunnen vinden, vertragend de degradatie van actief ingrediënt. In de mond kauwtabletten door 0,1% ~ 0,2% citroenzuur tabletten kan verbeteren de smaak, citroen smaak.
De bovenstaande informatie is bewerkt door het Chemicalbook Hayan.

Toepassingen in de industrie

1. metaalzuivering
Gebruik makend van citroenzuur als de basismetaalreinigingsformule, kan de oxyden effectief verwijderen die op de oppervlakte van ijzerhoudende en non-ferrometalen worden gevormd, als zwak organisch zuur, kan het lichte schade aan de oppervlakte van de metaallaag veroorzaken. Nochtans, als metaalion chelating agent versnelde de migratie van metaaloxyde, het zure systeem in veel staal het opvullen, om de metaaloxyden breuk te elimineren en de erosie van staalbroosheid met hoge weerstand vermindert tot een minimumniveau, door citroenzuurroest om anorganisch zuur te vervangen.
In de boiler, de verwarmer, de oververhitterbuizen en maken de reactor en het roestvrij staalmateriaal schoon algemeen gebruikt citroenzuur pre-was en het schoonmaken om ijzer, koperoxyde te verwijderen, vooral waar het chloride niet wordt toegelaten. De zuiveringsreactie van de citroenzuuroplossing is hoger dan die onder de voorwaarde van 37.8℃, onder 37.8℃ zou de zuiveringstijd dienovereenkomstig moeten worden verlengd. Door de geschatte neerslag verhoging of verlaging van het bedrag aan de dosering van citroenzuur en veranderende omstandigheden aan te passen.
Citroenzuur is een efficiënte chelating reinigingsmiddel, het calcium, magnesium, ijzer, chroom, koper en ander vuil effectief, op grote schaal gebruikt voor een verscheidenheid van metalen oppervlak reinigen, wassen afvalwater kan biologisch afbreekbaar niet-vervuilend milieu.

De laatste jaren, is het citroenzuur van toepassing op metaalzuivering van chemische verwerking, en is geschikt voor het afvaloplosmiddel zonder verontreiniging van podzolization, in as het moleculaire branden van citroenzuur in CO2 en waterdamp en de waardevolle metalen kunnen van de as voor giftige of radioactieve elementen worden teruggewonnen kunnen voor chemische behandeling worden gesloten.
2. detergens
Natriumcitraat zou de decontaminatieprestaties kunnen verhogen. In veel huishoudelijke wasmiddelen kan de biologische afbraak worden versneld, die kan worden gebruikt als vervanging voor fosfaat, een groot aantal toepassingen in wasmiddel, reinigingsmiddel, citroenzuur en natriumaluminiumsilicaat samen met een verbetering van wasmiddel reiniging is zeer effectief. Dit soort producten gebruikt industriële kwaliteit van 50% citroenzuuroplossing als grondstof. In de synthese van niet detergent oplossing, omdat citroenzuur buffer actie en chelated sporenmetaal vermogen, vandaar ook voor warm water extractie van het tapijt reiniger, bubbelbad en textielontharder.
3. niet grond teelt
In het buitenland gebruik spoorelement voedingsvloeistof voor plantaardige bodemloze cultuur, die zeer gebruikelijk is geweest, thuis ook begon de ontwikkeling. Om wat koper in grond, bovenmatig zink, mangaan, chromium en andere elementen te verwijderen, het algemene gebruik van citroenzuur chelaat dergelijke elementen. Het gebruiken van citroenzuur in plaats van fosfaat kan bevredigend effect op stijgende opbrengst bereiken.
4. Toepassing van mineralen en pigmenten
Citroenzuur heeft prestaties verdeeld, kan het de viscositeit van sommige belangrijke slurry grondstof verminderen. In mijnbouwgebieden zoals fosfaatrots poeder in hydraulische vervoer viskeuze problemen vaak de belangrijkste reden voor de uitbreiding van klei, het citroenzuur behandeling kan de uitbreiding te controleren, de ruwe slurry is gemakkelijk te vervoeren. Citroenzuur kan ook de neerslag geconcentreerde grondstof van titaandioxide het gemak van behandeling en aan de algemene vorm van vervoer verminderen. Citroenzuur kan ook worden gebruikt voor lage Pulp Sizing, verf en textiel grondstoffen verwerking en TiO2 dispersies.

Krebs cyclus

Citroenzuur is een belangrijke verbinding in het omzettingsproces van vet, eiwit en suiker in kooldioxide in de fysiologie.
Deze reacties zijn bijna alle metabole kernreacties, en leveren energie voor hogere organismen. Hans Adolf Krebs won vanwege het vinden van deze een reeks reacties de Nobelprijs voor fysiologie wetenschap of geneeskunde van 1953. Deze een reeks reactie genoemd “citroenzuur cyclus, tricarbonzuur cyclus of Krebs cyclus”.

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%

Chemische Eigenschappen

Citroenzuur is een kleurloze kristallijne vaste stof. Het is oplosbaar in water en alcohol. Het wordt gevonden in vele installaties, vooral citrusvruchten. Het sap van onrijpe citroenen is een commerciële bron van citroenzuur. De reactie van calciumcitraat en verdund zwavelzuur levert citroenzuur en calciumsulfaat op, dat misschien door filtratie wordt gescheiden. De voedselindustrie gebruikt citroenzuur als aromatische agent en als middel tegen oxidatie. Het citroenzuur, dat met propyleenglycol en butylated hydroxy anisol wordt geformuleerd, wordt gebruikt als stabilisator voor vetten, vetten, en talg. Het etsen, textiel verven, en drukverrichtingen gebruiken citroenzuur in diverse toepassingen, en het wordt ook gebruikt om pH in bepaalde galvaniserende baden aan te passen.

Toepassingen

Het citroenzuur en zijn citraatverbindingen worden wijd gebruikt in honderden toepassingen. De wereldproductie van citroenzuur in 2005 bedroeg 1,6 miljoen ton, waarbij China ongeveer 40% van het wereldaanbod produceerde. In de Verenigde Staten wordt ongeveer 65% van het citroenzuur gebruikt in de levensmiddelen- en drankenindustrie. Het citroenzuur wordt gebruikt als acidulant om wijnzuur te verlenen, ompH te controleren, als bewaarmiddel en middel tegen oxidatie, als metaalchelator, en kleur en taste.citrate te stabiliseren de zouten kunnen als mineraal en metaal voedingssupplement worden gebruikt; bijvoorbeeld, wordt het calciumcitraat gebruikt als calciumsupplement.the tweede grootste gebruik van citroenzuur is in detergentia en het schoonmaken producten. Natriumcitraat wordt gebruikt als bouwstof. De capaciteit van citroenzuur om metalen te cheleren maakt het nuttig als wateronthardingsagent, die ook bij het schoonmaken kan helpen. Ongeveer 10% van de citroenzuurproductie wordt gebruikt in de farmaceutische industrie. Het grootste gebruik van citroenzuur in de farmaceutische industrie is als bruismiddel in combinatie met carbonaten of bicarbonaten, zoals in Alka-Seltzer. Als bruismiddel verbetert het de smaak, werkt het als buffermiddel en verbetert het de oplosbaarheid van ingrediënten. Het wordt ook gebruikt in farmaceutische producten om een wrange smaak te geven om onaangename medicinale fla avors te maskeren, de stabiliteit te handhaven, en als een bufferende agent.

Methoden van productie

Citroenzuur is van citroenzuur, extractie van sinaasappel en andere vruchten, maar ook gebruik oxaloacetaat en vinylketon als grondstof van synthetische methode, maar in binnen- en buitenland op dit ogenblik, zijn de industriële productiemethoden gisting. De gisting heeft gisting in vaste toestand, ondiepe dienbladgisting en ondergedompeld gistingsproces. In China, is meer dan 80% van citroenzuur in zoete aardappelpoeder als grondstof, ondergedompelde gisting van Aspergillus niger, calciumcarbonaat en sulfaat zure oplossing, zuivering, concentratie, kristallisatie en het drogen.

(1) de gisting van aardappelpoeder werd gezet in 22%~18% van de drijfmest, is het voer stoomsterilisatie (0.2MPa, 40~60min) van de gistingstank geweest. Stoom die aan 110℃sterilization 20min en 0.05% van de amylase van vloeibaarmakingsbehandeling wordt verwarmd. Het koelen aan 35℃after inoculatie van Aspergillus-gisting. De prophase van de gistingstemperatuur 36~38 C laat 34~36 ℃; het ventilatietarief is 1: (0.1~0.2); pH de waarde is niet minder dan 2.5; de gistingsperiode is 96h. Het veroorzaken van zuur niveau is 10%~14%, is het omzetten van tarief 95%.
(2) na het eind van gisting, zal het aan 80℃in worden verwarmd om de vorm te elimineren, en dan stuurt de plaat en de pers van de kaderfilter om vloeistof te ontruimen. Filtraat aan 80 ℃, toevoegend calciumcarbonaatpoeder en geneutraliseerd aan pH waarde is 5.0~5.5, en isolatie 0.5h. Dan vacuüm filtreren, met 80 ℃ warm water wassen van calciumcitraat.
(3) zure oplossing, verfijnd onder voortdurend roeren, citroenzuur calcium werd toegevoegd water of verdund zuur, dan langzaam zwavelzuur toe te voegen totdat de pH-waarde is 1,8, verwarmd tot 90 ℃ en dubbele eindpunt. Dan toevoegen 1 tot 3% citroenzuur actieve kool, isolatie voor 0,5u, zet een plafond filter vat afvoer, en 90℃ warm water wassen zuur om resterende zuur 0,5% de volgende, wassen met water (dat wil zeggen verdund zuur) voor de volgende zure oplossing door. Tot slot met 732 kationenuitwisselingshars door ionenuitwisseling om een verscheidenheid van kationen te verwijderen.
(4)concentratie en kristallisatie, droog door ionenuitwisselingsvloeistof bevat ongeveer citroenzuur 15%~20% in 55~60℃: vacuüm geconcentreerd aan een relatieve dichtheid is 1.335 tot 1.340, kristallisatiepot. Met bevroren pekel koelen tot 36,6 ℃ neerslag water kristal. Na scheiding en kristallisatie, met een kleine hoeveelheid gedestilleerd water om zwavelzuur inhoud is onder de 200 x 10 “. Ten slotte, bij 35 ℃ hete lucht drogen afgewerkt.

Beschrijving

Citroenzuur is een wit, kristallijn, zwak organisch zuur aanwezig in de meeste planten en vele dierenals een tussenproduct in cellulaire ademhaling. Citroenzuur bevat drie carboxylgroepen waardoor het een carboxylzuur, meer specifiek een tricarboxylzuur is. De naam citrusvruchten is afkomstig van het Grieksekedromelon wat appel of meloen betekent voor de vrucht citron. Griekse werken vermelden kitron, kitrion, of kitreos voor citronvrucht, die een langwerpige vrucht is van enkele centimeters lang van de struikachtige boomCitrus medica. Citroenen en limoenen hebben een hoog citroenzuurgehalte, dat tot 8% van het drooggewicht van de vrucht kan uitmaken.

Citroenzuur is een zwak zuur en verliest waterstofionen van zijn drie carboxylgroepen (COOH) in oplossing.Het verlies van een waterstofion van elke groep in de molecule resulteert in het citraation,C3H5O(COO)33? Een citroenzuurmolecuul vormt ook intermediaire ionen wanneer een of twee waterstofatomen in de carboxylgroepen ioniseren.het citraation combineert met metalen om zouten te vormen, waarvan het meest voorkomende calciumcitraat is. Citroenzuur vormt esters om verschillendecitraten te produceren, bijvoorbeeld trimethylcitraat en triethylcitraat.

Chemische eigenschappen

Citroenzuur is een zwak organisch zuur met de formule C6H8O7. Het is een natuurlijk conserveermiddel / conserveermiddel en wordt ook gebruikt om een zure, of zure, smaak toe te voegen aan levensmiddelen en frisdranken. In de biochemie is de geconjugeerde base van citroenzuur, citraat, belangrijk als tussenproduct in de citroenzuurcyclus, die voorkomt in het metabolisme van alle aërobe organismen.
Citroenzuur is een chemische grondstof, en meer dan een miljoen ton wordt elk jaar geproduceerd door gisting. Het wordt hoofdzakelijk gebruikt als aanzuringsmiddel, als smaakstof, en als chelaatvormer.

Chemische Eigenschappen

Citroenzuur, witte kristallijne vaste stof, ontleedt bij hogere temperaturen, sp gr 1.542. Citroenzuur is oplosbaar in H2O of alcohol en slecht oplosbaar in ether. De verbinding is een tribasisch zuur, dat mono-, di- en tri-reeksen van zouten en esters vormt.

Voorkomen

Citroenzuur bestaat in meer dan sporenhoeveelheden in een verscheidenheid van vruchten en groenten, met name citrusvruchten. Citroenen en limoenen hebben bijzonder hoge concentraties van het zuur; het kan tot 8% van het drooggewicht van deze vruchten uitmaken (ongeveer 47 g/L in de sappen) . De concentraties citroenzuur in citrusvruchten variëren van 0,005 mol/L voor sinaasappelen en grapefruits tot 0,30 mol/L voor citroenen en limoenen. Binnen de soorten variëren deze waarden naargelang van de cultivar en de omstandigheden waarin de vrucht werd geteeld.

Geschiedenis

De ontdekking van citroenzuur wordt toegeschreven aan Jabir ibn Hayyan (Latinname Geber, 721-815). Citroenzuur werd voor het eerst geïsoleerd in 1784 door de Zweedse scheikundige Carl-Wilhelm Scheele (1742-1786), die het kristalliseerde uit citroensap.

Toepassingen

Citroenzuur is een zuurteregelaar en antioxidant die wordt geproduceerd door schimmelfermentatie van suikeroplossingen en door extractie uit citroensap, limoensap en ananasconservenresidu. het is het overheersende zuur in sinaasappels, citroenen en limoenen. het bestaat in watervrije en mono-hydraatvorm. De watervrije vorm kristalliseert in hete oplossingen en de monohydraatvorm kristalliseert in koude (beneden 36,5°c) oplossingen. watervrij citroenzuur heeft een oplosbaarheid van 146 g en monohydraat citroenzuur heeft een oplosbaarheid van 175 g/100 ml gedestilleerd water bij 20°c. Een oplossing van 1% heeft een pH van 2,3 bij 25°C. Het is een hygroscopisch, sterk zuur met een wrange smaak. Het wordt gebruikt als zuurmiddel in fruitdranken en koolzuurhoudende dranken met een pH van 0,25-0,40%, in kaas met een pH van 3-4% en in gelei. Het wordt gebruikt als antioxidant in instantaardappelen, tarwechips en aardappelsticks, waar het bederf voorkomt door de metaalionen vast te houden. Het wordt gebruikt in combinatie met antioxidanten bij de verwerking van bevroren verse vruchten om verkleuring te voorkomen.

Gebruiksstoffen

Een organisch zuur verkregen uit citroen of limoen. De kleurloze kristallen van dit zuur zijn oplosbaar in water en alcohol, maar minder goed in ether. Het werd gebruikt als chemisch bindmiddel, met name in ontwikkelaars voor het collodiumproces en in zilvernitraatoplossingen die werden gebruikt voor het lichtgevoelig maken van gezouten en albuminopapier.

Toepassingen

Citroenzuur is een zwak organisch zuur dat bekend staat als een chemische grondstof, omdat er elk jaar meer dan een miljoen ton wordt geproduceerd door mycologische fermentatie op industriële schaal met behulp van ruwe suikeroplossingen, zoals melasse en stammen van Aspergillus niger. Citroenzuur is wijdverspreid in planten en in dierlijke weefsels en vloeistoffen en komt in meer dan genadehoeveelheden voor in diverse vruchten en groenten, met name in citrusvruchten zoals citroen en limoenen. Het citroenzuur wordt hoofdzakelijk gebruikt als zuurteregelaar, smaakstof en chelating agent.

Toepassingen

citroenzuur heeft adstringerende en anti-oxidant eigenschappen. Het kan ook als productstabilisator, pH regelaar, en bewaarmiddel met een laag sensibiliserend potentieel worden gebruikt. Het is gewoonlijk niet irriterend voor de normale huid, maar kan een branderig gevoel en roodheid veroorzaken wanneer het wordt gebruikt op een ruwe, gebarsten of anderszins ontstoken huid. Het is afkomstig van citrusvruchten.

Definitie

ChEBI: Een tricarbonzuur dat propaan-1,2,3-tricarbonzuur is met een hydroxy-substituent op positie 2. Het is een belangrijke metaboliet in de route van alle aërobe organismen.

Voorbereiding

Door mycologische fermentatie met behulp van melasse en stammen van Aspergillus niger; uit citrussappen en ananasafval

Biotechnologische productie

Fermentatie is de technologie bij uitstek voor de synthese van citroenzuur. Verschillende bacteriën (b.v. Arthrobacter paraffinens en Bacillus licheniformis), draadvormige schimmels (b.v. Aspergilus niger en Penicillium citrinum) en gisten (b.v. Candida tropicalis en Yarrowia lipolytica) zijn in staat citroenzuur te produceren. Wegens de hoge productiviteit en de gemakkelijke hanteerbaarheid wordt citroenzuur gewoonlijk geproduceerd door fermentatie met A. niger. Bijvoorbeeld, een productconcentratie van 114 g.L-1 binnen 168 h werd bereikt door het kweken van A. niger GCMC 7 op rietmelasse. Op industriële schaal worden ondergedompelde kweek, oppervlaktefermentatie en fermentatie in vaste toestand gebruikt.
In het algemeen worden melasse, zetmeelhydrolysaat en zetmeel als substraat gebruikt.Er zijn echter verschillende studies naar alternatieve grondstoffen. Solid-statefermentation van goedkoop landbouwafval is een mogelijkheid. Zo zijn bijvoorbeeld hoge opbrengsten tot 88% bereikt met gebruikmaking van druivenpulp als assubstraat. Verlaging van de kosten van terugwinning van het product is van cruciaal belang. Er zijn verschillende methoden beschreven waarbij gebruik wordt gemaakt van precipitatie, solventextractie, adsorptie of in situ terugwinning van producten. Een interessant procédé zou de in situ kristallisatie van citroenzuur tijdens de gisting kunnen zijn om de rendabiliteit te verbeteren.

Aardrempelwaarden

Door mycologische fermentatie met behulp van melasse en stammen van Aspergillus niger; uit citrussappen en ananasafval

Algemene beschrijving

Kleurloze, reukloze kristallen met een zure smaak. Dichter dan water.

Lucht & Water Reacties

Het zuivere materiaal is vochtgevoelig (ondergaat langzame hydrolyse) Oplosbaar in water.

Reactiviteitsprofiel

Citroenzuur reageert met oxidatiemiddelen, basen, reductiemiddelen en metaalnitraten . Reacties met metaalnitraten zijn potentieel explosief. Verhitting tot het punt van ontleding veroorzaakt uitstoot van scherpe rook en dampen.

Gezondheidsrisico

Inademen van stof irriteert neus en keel. Contact met de ogen veroorzaakt irritatie.

Gevaar bij brand

Gedrag bij brand: Smelt en ontleedt. De reactie is niet gevaarlijk.

Biologische activiteit

Algemeen gebruikt laboratoriumreagens

Biotechnologische toepassingen

Citroenzuurcyclus
Citraat, de geconjugeerde base van citroenzuur is één van een reeks verbindingen betrokken bij de fysiologische oxidatie van vetten, proteïnen, en koolhydraten tot kooldioxide en water.
Deze reeks chemische reacties staat centraal in bijna alle stofwisselingsreacties, en is de bron van tweederde van de uit voedsel afgeleide energie in hogere organismen. Hans Adolf Krebs ontving in 1953 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor zijn ontdekking. De reeks reacties is bekend onder verschillende namen, waaronder de “citroenzuurcyclus”, de “Krebs-cyclus” of “Szent-Gy?rgyi – Krebs-cyclus”, en de “tricarbonzuurcyclus (TCA)”.
Andere biologische rollen
Citraat is een essentieel bestanddeel van botten, en helpt bij het reguleren van de grootte van calciumkristallen.

Veiligheidsprofiel

Gif via intraveneuze weg. Matig giftig via subcutane en intraperitoneale weg. Licht giftig bij opname door de mond. Ernstig irriterend voor de ogen en matig irriterend voor de huid. Een irriterend organisch zuur, enige allergene eigenschappen. Brandbare vloeistof. Mogelijk explosieve reactie met metaalnitraten. Bij verhitting tot ontleding geeft het scherpe rook en dampen af.