Asam sitrat

Asam sitrat adalah asam organik trikarboksilat yang ada di hampir semua makhluk hidup, dan terutama dalam buah jeruk

Apa itu asam sitrat?

Dia Asam sitrat Itu adalah senyawa organik yang terdiri dari asam lemah yang formula kimianya c₆H₈SALAH SATU₇. Salah satu sumber alami utamanya adalah buah jeruk, dan juga berasal dari kata dalam bahasa Latin jeruk, Apa arti pahit.

Tidak hanya itu asam lemah, tetapi juga poliprotik, yaitu, ia dapat melepaskan lebih dari satu ion hidrogen, h⁺. Tepatnya, itu adalah asam trikarboksilat, jadi memiliki tiga kelompok -cooh⁺. Masing -masing dari mereka memiliki kecenderungan sendiri untuk membebaskan diri ke lingkungan mereka.

Oleh karena itu, formula strukturalnya lebih baik didefinisikan sebagai c₃H₅O (COOH)₃. Inilah alasan kimia mengapa kontribusi Anda berutang rasa karakteristik, misalnya, jeruk.

Dimana asam sitrat?

Asam sitrat ditemukan dalam proporsi rendah di semua tanaman dan hewan, dan merupakan metabolit makhluk hidup. Ini adalah senyawa perantara dari metabolisme aerobik yang ada dalam siklus asam trikarboksilat atau siklus asam sitrat.

Dalam biologi atau biokimia, siklus ini juga dikenal sebagai siklus Krebs, rute metabolisme amfibi.

Selain secara alami pada tumbuhan dan hewan, asam ini diperoleh sintetis dalam skala besar melalui fermentasi.

Ini banyak digunakan dalam industri makanan, dalam farmasi dan kimia, dan berperilaku sebagai pengawet alami. Dia dan turunannya diproduksi secara besar -besaran di tingkat industri untuk membumbui makanan padat dan cair.

Ia menemukan penggunaan sebagai aditif dalam varietas produk kecantikan kulit, ini juga digunakan sebagai agen pengatur, pengasaman, dan antioksidan yang chelating dan antioksidan. Namun, tidak dianjurkan, penggunaannya dalam konsentrasi tinggi atau murni, karena dapat menyebabkan iritasi, alergi, dan bahkan kanker.

Struktur asam sitrat

Struktur kimia asam sitrat. Sumber: Wikimedia Commons

Pada gambar atas struktur asam sitrat dengan model bola dan batang diwakili. Jika diamati dengan hati -hati, kerangka hanya tiga karbon dapat ditemukan: propana.

Atom karbon dari pusat ini terkait dengan kelompok -OH, yang di hadapan gugus karboksil, -coh, mengadopsi terminologi 'hidroxi'. Tiga kelompok -COOH mudah dikenali di ujung kiri dan kanan, dan di bagian atas struktur. Mereka berasal dari tempat H dilepaskan⁺.

Di sisi lain, kelompok -OH juga dapat kehilangan proton asam, jadi tidak akan total tiga jam⁺, tapi empat. Namun, yang terakhir membutuhkan basa yang sangat kuat, dan akibatnya, kontribusinya terhadap keasaman karakteristik asam sitrat jauh lebih rendah dibandingkan dengan kelompok -COOH kelompok.

Dari semua hal di atas, maka asam sitrat juga dapat disebut: 2-hydroxy-1,2,3-tricarboxylic Prosiding.

Ada grup -OH di C -2, yang berdekatan dengan grup -COOH (lihat pusat atas struktur). Karena itu, asam sitrat juga memasuki klasifikasi alfa -hydroxyacids, di mana alfa berarti 'berdekatan', yaitu, hanya ada satu atom karbon yang memisahkan -cooh dan -oh.

Dapat melayani Anda: alkana linier: struktur, sifat, nomenklatur, contoh

Sifat fisik dan kimia asam sitrat

Berat molekul

210.14 g/mol.

Penampilan fisik

Kristal asam tidak berwarna dan tidak berbau.

Rasa

Asam dan pahit.

Titik lebur

153 ° C.

Titik didih

175 ° C.

Kepadatan

1.66 g/ml.

Kelarutan

Ini adalah senyawa yang sangat larut dalam air. Ini juga sangat larut dalam pelarut kutub lainnya, seperti etanol dan etil asetat. Dalam pelarut apolar dan aromatik seperti benzena, toluena, kloroform dan xilena, tidak larut.

PKA

-3.1

-4.7

-6.4

Ini adalah nilai pKa untuk masing -masing dari tiga grup -cooh. Perhatikan bahwa PKA ketiga (6,4) nyaris tidak sedikit asam, sehingga sedikit memisahkan sedikit.

Penguraian

Pada suhu ekstrem atau lebih tinggi dari 175 ° C, itu didekomposisi dengan melepaskan CO₂ dan air. Oleh karena itu, cairan gagal mendidih secara signifikan karena rusak terlebih dahulu.

Turunan

Sebagai h kalah⁺, Kation lain menempati tempat mereka tetapi dengan cara ionik, yaitu, beban negatif kelompok -co^- Mereka menarik spesies lain dengan muatan positif, seperti NA⁺. Semakin tidak merata asam sitrat, semakin banyak kation turunannya yang disebut citrate.

Contohnya adalah natrium sitrat, yang memiliki efek chelating yang sangat berguna sebagai koagulan. Bitrat ini, oleh karena itu, dapat membentuk kompleks dengan logam dalam larutan.

Di sisi lain, h⁺ dari kelompok -COOH bahkan dapat digantikan oleh spesies lain yang terhubung secara kovalen, seperti rantai sisi R, sehingga menimbulkan ester sitrat: C₃H₅O (Coor)₃.

Keragaman sangat besar, karena tidak semua H harus digantikan oleh R, tetapi juga oleh kation.

Produksi

Asam sitrat dapat diproduksi secara alami dan komersial dengan fermentasi karbohidrat. Produksinya juga telah dilakukan sintetis oleh proses kimia yang tidak terlalu valid saat ini.

Beberapa proses bioteknologis untuk produksinya telah digunakan, karena senyawa ini memiliki permintaan tinggi di seluruh dunia.

Sintesis kimia atau sintetis

- Salah satu proses sintesis kimia ini dilakukan dalam kondisi tekanan tinggi dari garam kalsium isokitrat. Jus yang diekstraksi dari buah jeruk diperlakukan dengan kalsium hidroksida, dan kalsium sitrat diperoleh.

Kemudian garam ini diekstraksi dan bereaksi dengan larutan asam sulfat yang encer, yang fungsinya terdiri dari protonasi sitrat ke bentuk asam aslinya.

- Asam sitrat juga telah disintesis dari gliserin menggantikan komponennya oleh gugus karboksil. Seperti yang baru saja disebutkan, proses ini tidak optimal untuk produksi asam sitrat skala besar.

Dapat melayani Anda: alkohol polivinil

Alami

Dalam tubuh, asam sitrat terjadi secara alami dalam metabolisme aerobik: siklus asam trikarboksilat. Saat asetil koenzim A (asetil-koa) memasuki siklus, ia bergabung dengan asam oksaloasetat, bentuk asam sitrat.

Dalam katabolisme reaksi asam lemak, karbohidrat, di antara substrat lainnya, di hadapan atau₂ Acetyl-CoA diproduksi. Ini terbentuk sebagai produk dari beta-oksidasi asam lemak, transformasi piruvat yang dihasilkan dalam glikolisis.

Asam sitrat terbentuk dalam siklus Krebs atau siklus asam sitrat, akan dioksidasi menjadi asam alfa-ketoglutariat. Proses ini mewakili rute pengurangan karat amfibi, dari mana setara dihasilkan yang kemudian akan menghasilkan energi atau ATP.

Namun, produksi komersial asam sitrat sebagai perantara metabolisme aerobik tidak menguntungkan atau memuaskan. Hanya dalam kondisi ketidakseimbangan organik, konsentrasi metabolit ini dapat diangkat, yang tidak layak untuk mikroorganisme.

Dengan fermentasi

Mikroorganisme, seperti jamur dan bakteri, menghasilkan asam sitrat dengan memfermentasi gula.

Produksi asam sitrat dari fermentasi mikroba telah memberikan buah yang lebih baik daripada memperoleh dengan sintesis kimia. Jalur penelitian yang terkait dengan metode produksi komersial massal ini telah dikembangkan, yang telah menawarkan keunggulan ekonomi yang besar.

Teknik budaya industri bervariasi dari waktu ke waktu. Kultur untuk permukaan dan fermentasi terendam telah digunakan. Tanaman terendam adalah di mana mikroorganisme menghasilkan fermentasi dari substrat yang terkandung dalam media cair.

Proses produksi asam sitrat dengan fermentasi terendam telah optimal, yang terjadi dalam kondisi anaerobik.

Beberapa jamur, seperti Aspergillus niger, saccahromicopsis sp sp, dan bakteri seperti Bacillus licheniformis, diizinkan untuk mendapatkan kinerja tinggi dengan jenis fermentasi ini.

Seperti jamur Aspergillus Niger atau Candida SP, Mereka menghasilkan asam sitrat sebagai akibat dari fermentasi molase dan pati. Gula tongkat, jagung, bit, antara lain, juga digunakan sebagai substrat fermentasi, antara lain.

Penggunaan asam sitrat

Di industri makanan

- Asam sitrat digunakan terutama di industri makanan, karena memberi mereka rasa asam yang menyenangkan. Ini sangat larut dalam air, jadi ditambahkan ke minuman, permen, permen, jeli dan buah beku. Ini juga digunakan dalam persiapan anggur dan bir, di antara minuman lainnya.

- Selain menambahkan asam, rasa tidak aktif, melacak elemen yang memberikan perlindungan pada asam askorbat atau vitamin C. Itu juga bertindak sebagai pengemulsi dalam es krim dan keju. Ini berkontribusi pada inaktivasi enzim oksidatif dengan mengurangi pH makanan.

- Meningkatkan efektivitas bahan pengawet yang ditambahkan ke makanan. Dengan memberikan pH yang relatif rendah, ini mengurangi probabilitas bahwa mikroorganisme dalam makanan olahan bertahan hidup, sehingga meningkatkan masa manfaatnya.

Dapat melayani Anda: kalsium karbida (CAC2): struktur, sifat, memperoleh, penggunaan

- Pada lemak dan minyak, asam sitrat digunakan untuk memperkuat efek sinergis (set komponen lemak) antioksidan yang dapat dimiliki nutrisi jenis ini.

Di industri farmasi

- Asam sitrat juga banyak digunakan sebagai eksipien dalam industri farmasi untuk meningkatkan rasa dan pembubaran obat -obatan.

- Dalam kombinasi dengan bikarbonat, asam sitrat ditambahkan ke produk bubuk dan tablet sehingga bertindak sebagai effervescent.

- Garam asam sitrat memungkinkan penggunaannya sebagai antikoagulan, karena memiliki kapasitas untuk menenangkan. Asam sitrat diberikan dalam suplemen mineral seperti garam sitrat.

- Asam sitrat dengan mengasamkan sarana proses penyerapan usus mengoptimalkan vitamin dan beberapa obat. Bentuk anhidratnya diberikan sebagai tambahan obat lain dalam pembubaran perhitungan.

- Ini juga digunakan sebagai pengasaman, astringen, sebagai agen yang memfasilitasi pembubaran bahan aktif dari berbagai produk farmasi.

Di industri kosmetik dan secara umum

- Dalam produk toilet dan kosmetik, asam sitrat digunakan sebagai agen dada ion logam.

- Ini digunakan untuk membersihkan dan memoles logam secara umum, mengaduk oksida yang menutupinya.

- Pada konsentrasi rendah itu berfungsi sebagai aditif dalam produk pembersih ekologis, yang jinak untuk lingkungan dan alam.

- Ini memiliki berbagai macam kegunaan: digunakan dalam reagen fotografi, tekstil, di penyamak kulit.

- Itu ditambahkan untuk mencetak tinta.

Toksisitas

Laporan toksisitasnya dikaitkan dengan konsentrasi asam sitrat yang tinggi, untuk paparan, kotoran, di antara faktor -faktor lain.

Larutan asam sitrat yang diencerkan tidak mewakili risiko atau bahaya bagi kesehatan. Namun, asam sitrat murni atau terkonsentrasi adalah bahaya bagi keamanan, dan oleh karena itu, itu tidak boleh dikonsumsi.

Murni atau terkonsentrasi adalah korosif dan mengiritasi untuk dihubungi dengan kulit dan mata lendir, hidung dan tenggorokan. Itu dapat menyebabkan reaksi alergi pada kulit, dan toksisitas akut jika terjadi konsumsi.

Menghirup bubuk asam sitrat murni juga dapat mempengaruhi mukosa saluran pernapasan. Penghirupannya dapat menyebabkan kesulitan saat bernafas, alergi, menyebabkan kesadaran akan mukosa pernapasan, dan bahkan dapat memicu asma.

Efek toksik untuk reproduksi dilaporkan. Asam sitrat dapat menyebabkan cacat genetik, menyebabkan mutasi pada sel kuman.

Dan akhirnya, dianggap berbahaya atau beracun untuk habitat air, dan secara umum, asam sitrat pekat bersifat korosif untuk logam.

Referensi

1. Penggunaan asam sitrat di industri makanan. Pulih dari Bellchem.com
2. Asam sitrat. Pulih dari pubchem.NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah
3. Asam sitrat. Diterima dari.Wikipedia.org