SİTRİK ASİT MONOHİDRAT

Sitrik asit , bitki ve hayvanların bilinen metabolitleri olan doğal bir bileşiktir. Sitrik asit ; gıda , içecek ve ilaç sanayiinde geniş olarak kullanılan çok yönlü bir bileşiktir. İlk olarak 1784 yılında , Scheele limon suyundan sitrik asidi izole etmiştir.1893 yılında Wehmer , fungusları şeker çözeltisinde çoğaldıktan sonra sitrik asit ürettiklerini göstermiştir. Günümüzde , mikrobial fermantasyonla ticari olarak sitrik asit üretimi üzerine çalışmalar geliştirilmektedir.
Sitrik asitin kimyasal yapısı aşağıda gösterilmiştir, molekül formülü C6H8O7'dir, molekül ağırlığı; 192.123 g/mol’dür. Sitrik asit oda sıcaklığında kristal halinde bulunur, yoğunluğu 1.665 g/cm, erime noktası 153°C, 175°C’nin üzerine ısıtıldığında karbondioksit ve su molekülü kaybederek bozunmaya uğrar, sudaki çözünürlüğü yüksektir: 133 g/100 ml (20°C). Sitrik asit ve tuzları toksik değildir, kullanımı kolaydır, kolay bir şekilde ayrışabilirler ve bu özelliklerinden dolayı yaygın olarak kullanılır.
Sitrik Asit Standart Özellikleri
| Sitrik Asit | |
| Kimyasal Adı | Sitrik Asit |
| Kimyasal Formülü | C6H8O7 |
| Formül Ağırlığı | 192.123 g/mol |
| Yoğunluğu | 1.665 g/cm |
| Erime noktası | 153°C |
Sitrik asit , tarihte , ilk defa limon suyundan kristallendirilerek ; daha sonra , mikrobiyal olarak elde edilmiştir.
Sitrik asidin ticari olarak mikrobiyal üretimi , 1923 yıllarında başlamıştır. Mikrobiyal üretim şeker ve tuz çözeltisinin yüzeyinde , Aspergillusniger mikroorganizması kullanılarak gerçekleştirilmiştir (Kirk and Othmer 1993).
A. Yüzey kültürü
Şeker içeren steril ortam , çelik veya alüminyum tepsilere dökülerek özel odalara yerleştirilir. Bu odalar , sıcaklık kontrollü , nemli ve hava sirkikülasyonludur. Çoğaltılmış A.niger sporları ortama aşılanır ve 28-30O C sıcaklık , %40-60 nemde 8-12 gün bekletilir. Organizma çoğalır , bütün yüzeyi kaplar ve ortam asidikleşmeye başlar. Fermantasyon sonunda ortamın pH’ı ölçülür , sıvı boşaltılır ve sitrik asit kristallendirilir. Miseller taze ortama eklenerek tekrar kullanılır.
Yüzey prosesleri çok eski prosesler olmasına rağmen , hala kullanılmaktadır. Bunların yerini sıvı üretim prosesleri almaktadır.
B. Sıvı üretim prosesleri
Bu ana prosestir. Fermantörlerde aşılama yapılarak , karıştırma hızı ve havalanma hızı kontrol edilir. Fermantasyon süresi 25-30O C sıcaklıkta 3-5 güne kadar düşer. Fermantasyondan sonra , sitrik asit ekstraksiyonu için sıvı boşaltılır ; misel tekrar kullanılabilir.
Bu metot iki basamaklı prosestir. Bu proseste , önce sporlar çoğalma ortamına aşılanır. 3-4 gün sonra miseller ayrılır ve üretim ortamına eklenir. 25-30O C ‘da oksijen gönderilir ve 3-4 gün sonra sitrik asit ekstrakte edilir.
C. Katı hal fermantasyonu :
Bu proses ilk olarak 1935 Chan tarafından bulunmuştur. Uygulaması güç olduğundan endüstriye uygulanmamıştır.
Fermantasyon ortamı , uygun oranda şeker kamışı melası , patates veya et püresi gibi gözenekli katı materyale tutturulur. Daha sonra spor süspansiyonu aşılanır. Karışım , tepsilerde 25-30O C ‘da 6-7 gün inkübe edildikten sonra su ile ekstrakte edilerek deriştilir ve sitrik asit ekstrakte edilir.
Kimyasal özellikleri :
Sitrik asit , peroksitler , hipoklorit , persülfat , permanganat , periyodat , hipobromit , kromat , mangan dioksit ve nitrik asit gibi okside edici farklı maddelerin varlığında kolaylıkla okside olabilir. Sitrik asidin hidrojenasyona uğrayarak 1,2,3- propanetri karboksilik asit oluşur.
Trisodyum sitrat , sitrik asidin diğer tuzlarına göre , geniş olarak kullanılan tuzudur. Nötralleşme reaksiyonu oldukça yüksek ekzotermik bir reaksiyondur ( 1109 J/g sitrik asit ).
Sitrik asit , çok değerlikli metal iyonları ile şelatları oluşturacak pek çok kompleksler verirler. Bu önemli özelliğinden dolayı , sitrik asit veya sitratlar metal bulaşmasının kontrolünde kullanılır.
Metal iyonu normalde renkli olup ; sitrat varlığında ise , renksiz veya çok az renklidir. Farklı pH koşullarında metal hidroksitler çökelebilir ; sitrat kompleksi çözünebilir. Metal iyonları varlığında , organik moleküller katalitik olarak bozunabilir ; sitrik asit ile metal iyonları şelat oluşturarak kararlı kalabilir.
Şelat bir denge reaksiyonudur. Daima , şelat iyonlarıyla birlikte serbest halde metal iyonları da bulunabilir.
Sitrik asidin sulu çözeltisi karbon çeliklerine orta derecede korozif etki gösterir. Genellikle cam , fiberglas , polietilen , polipropilen , polivinil klorür ve çapraz bağlı vinil klorür gibi plastikler sitrik asitle korozyona uğramazlar.
Sitrik asit , bitki ve hayvan dokularında geniş olarak bulunur. Sitrik asit , bütün organizmalarda , Krebs çevrimiyle oluşur. Trikarboksilik asit çevrimi veya sitrik asit çevrimi , karbonhidratların , yağların veya proteinlerin suya dönüşümünü içerir. Bu çevrim , organizmanın büyümesi , hareket etmesi , kemosentezi ve yenilenmesi için gerekli enerjiyi sağlar. Aynı zamanda bu çevrim hücre sentezindeki amino asit ve yağlar gibi karbon içeren maddelerin sentezini de sağlar. Bir çok maya , mantar ve bakteri türü sitrik asit çevrimini içerir. Sitrik asit üretim prosesinde bunlardan maksimum ürün verecek türleri seçilir. Bu temele dayanarak , günümüzde sitrik asit üretmek için , ticari fermantasyon prosesleri geliştirilmektedir.
Ambalaj
25 kg'lık torba
Sitrik Asidin Kullanıldığı Alanlar
Sitrik asidin farklı gıda alanlarında ve endüstriyel uygulamalarda
kullanımı çok fazladır. PH ayarlamak için , bir asit olarak
; pH’ı korumak ve kontrol etmek için , bir tampon olarak ;
çok değerlikli metal iyonları ile kararlı bir kompleks yapı
verecek şelatör olarak ; emülsiyonları ve diğer çok fazlı
sistemleri kararlı kılmak için dağıtıcı madde ( dispersing
agent ) olarak ; ayrıca , gıdalarda ve içecek ürünlerinde
tat verici olarak kullanılır.
Sitrik asit , sodyum sitrat ve potasyum sitrat karbonatlı
ve karbonatsız içeceklerde geniş olarak kullanılır. Meyve
suyu , düşük kalorili içecekler ve susuzluk giderici içeceklerde
, tek başına ve/veya sitrat tuzlarıyla birlikte tat verici
ve antimikrobiyal korumayı artırmak amacıyla kullanılır.
Sitrik asit şekerlere ekşilik vermek için eklenir. Şekerin
invesiyonunu önlemek ve maksimum jel dayanımını artırmak için
, pektin jelli şekerlemelerde kullanılır. Taze sebzelerin
enzimatik olarak kararmalarını önlemek için , sitrik asit
ve askorbik asit karışımı kullanılır.
Sitrik asit (ing. Citric acid) metal temizleme işlerinde,
gıdaların ve çeşitli organik maddelerin dayanıklılığını arttırmak
için ve bazı alkolsüz içeceklere tat vermek için kullanılır.
Şekerleme ve ilaç yapımında da yararlanılır. Özellikle turunçgillerde
büyük miktarlarda bulunur.
gazlı içeceklerde tat, koku verici, koruyucu ve asitlendirici
olarak, şaraplarda asitliği ayarlama ve meyve konservelerinde
dilimleme ile oluşan enzimatik esmerleşmeyi önleyici özelliği
vardır.
E330 gıda katkı kodu ile bilinen ve piyasada bulunan hemen
hemen tüm hazır gıdaların içinde bulunan korucu maddedir.

