جوهر لیمو یا همان سیتریک اسید کاربردهای فراوانی در صنعتی غذایی و داروسازی و دیگر صنایع دارد. سیتریک اسید، اسیدی ضعیف و از مهم ترین اسید های آلی است که در مرکبات وجود دارد. از جوهر لیمو به عنوان واسطه در سیکل سیتریک اسید (چرخه کِربس) یاد می کنند، که این چرخه در متابولیسم موجودات هوازی وجود دارد. درصد خلوص بالا در حدود 98 تا 99 درصد می باشد. جهت تعیین درصد خلوص اسید سیتریک و تشخیص ناخالصی هایی همچون هیدروکلریک اسید، سولفوریک اسید، فرمیک اسید و سولفوروس اسید، آزمایش های مختلفی انجام می گیرد گه نتایج آن ها میزان نهایی درصد خلوص اسید سیتریک را مشخص می کند. تا به امروز از طریق سازمان غذا و دارو مدرکی مبنی بر خطرناک بودن این اسید ارائه نشده است. اما با توجه به گزارش های ارائه شده توسط کارشناسان علمی، مشخص شده مصرف طولانی مدت و بیش از اندازه سیتریک اسید می تواند منجر به بروز واکنش های آلرژیک شود. تنگی نفس، معده درد، دردهای عضلانی و همچنین تورم و درد مفاصل از جمله واکنش های آلرژیک ناشی از مصرف این اسید است.همچنین مصرف زیاد سیتریک اسید در طولانی مدت موجب فرسایش مینای دندان نیز می شود. اسید استیک اگر در مجاورت حرارت قرار بگیرد، احتمال اشتعال و انفجار برای آن در نظر گرفته شده است که در صورت اشتعال گازهای سمی تولید می کند.

نام محصول: جوهر لیمو یا اسید سیتریک (Citric Acid)

فرمول شیمیایی اسید سیتریک: C6H8O7

جرم مولکولی (گرم بر مول): 192.124 (خشک)        210.14 (آبدار)

درصد خلوص: 98 تا 99 درصد

محلول در: آب، استون، الکل، اتیل استات، دی متیل سولفوکساید و اتر

دانسیته: 1.665 گرم بر سانتی متر مکعب (فرم خشک)          1.542 گرم بر سانتی متر مکعب (فرم آبدار)

دمای ذوب: 153 درجه سانتی گراد

دمای جوش: 310 درجه سانتی گراد

شکل ظاهری: پودر سفید رنگ

گرید: خوراکی و صنعتی

انواع اسید سیتریک:

• اسید سیتریک خشک (اسید سیتریک آنهیدروز)
• اسید سیتریک آبدار (اسید سیتریک مونو هیدرات)

این ماده دارای سه گروه COOH است که می تواند با سه مولکول باز واکنش دهد که معمولا به شکل بی آب یا مونوهیدرات (با یک مولکول آب) است. فرم مونوهیدرات وقتی در دمای 78 درجه سانتی گراد گرم شود به سیتریک اسید بی آب تبدیل می شود و زمانی که تا دمای بالاتر از 175 درجه سانتی گراد گرم شود، با از دست دادن دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود. اسیدسیتریک (Citric Acid) مجتمع های سیترات را با کاتیون های فلزی تشکیل می دهد.

با استفاده از روش کریستالیزه کردن در آب گرم، اسید سیتریک خشک به شکل پودری به وجود می آید. اسید سیتریک خشک در دمای 47 درجه سانتی گراد از فرم آبدار به دست می آید.

به طور کلی ترکیبات شیمیایی به هنگام تشکیل کریستال های خود مقادیر مختلفی مولکول آب جذب می کنند. به گونه ای که در فرم آنهیدروز یا خشک هیچ مولکول آب در ترکیب وجود ندارد و در فرم مونوهیدرات یک مولکول آب در هر مولکول از ساختار ترکیب شیمیایی وجود دارد.

در اسید استیک نیز تفاوت بین اسید استیک آبدار و اسید سیتریک خشک وجود مولکول آب در ساختار مولکولی آن است. تفاوت در ساختار مولکولی باعث تفاوت در ساختار و برخی از خواص می شود. به عنوان مثال اسید سیتریک آبدار به صورت کریستالی و اسید سیتریک خشک به صورت پودری تولید می شود.

یکی دیگر از تفاوت ها در شیوه تولید محصول است. بدین صورت که اسید سیتریک خشک از تبلور آب گرم و اسید سیتریک آبدار از تبلور آب سرد حاصل می شود.

با توجه به ساختار و ویژگی های اسید سیتریک آبدار و خشک تقریبا موارد مصرف متفاوتی هم برای آن ها تعریف شده است. به عنوان مثال اسید سیتریک آبدار در انواع نوشیدنی های دارای طعم ترش قابل استفاده است. اسید سیتریک خشک نیز به عنوان تنظیم کننده PH اسیدی و ایجاد طعم ترش و بهبود در حفظ روکش براق سطح میوه ها کاربرد دارد.

اسید سیتریک مایع:

اسید سیتریک مایع یک محلول 50 درصد می باشد که توسط کارشناسان شیمی در آزمایشگاه محلول سازی می شود که به منظور ضدعفونی و تمیز کردن با قدرت بالا استفاده می شود. این محلول را برای تمیزکاری برخی از فلزات که با اسید سیتریک واکنش می دهند می توان استفاده کرد. اسید سیتریک مایع این محلول به صورت آماده برای فروش موجود نمی باشد.

به منظور تولید اسید سیتریک مایع کافیست اسید سیتریک کریستالی را در ظروفی که با این ماده واکنش نمی دهند با آب مقطر یا آبی که جوشانده شده و املاح معدنی و نا خالصی های آن از بین رفته ترکیب کرد.

تاریخچه تولید اسید سیتریک:

داستان اسید سیتریک در سال ۱۷۸۴ با کار کارل ویلهم شیل شروع شد. وی از آب لیمو کلسیم سیترات را به دست آورد و با افزودن اسید سولفوریک به آن به سیتریک اسید مایع رسید. در سال ۱۸۸۰ نیز آدامز و گریموکس موفق شدند اسید را به روش سنتزی از گلیسرول تولید نمایند.

با توسعه فرآیندهای تخمیری که در آن از محلول های قندی ارزان قیمت استفاده می شد، روش های رایج تولید اسید سیتریک اهمیت خود را از دست دادند. تا اینکه در سال ۱۸۹۳ وهمر توانست برای اولین بار از محیط پنی سیلیوم که حاوی قند و اسیدهای معدنی بود، به اسید سیتریک دست یابد.

درنهایت روش آسپرژیلوس نایژر در سال ۱۹۱۳ توسط زاهوراسکی به ثبت رسید؛ البته در سال ۱۹۱۷ دانشمندی به نام کوری توانست برای اولین بار اسید سیتریک را از قارچ آسپرژیلوس نایژر تولید کند. در سال ۱۹۲۳ تحقیقات وی اساس احداث کارخانه ای بزرگ در نیویورک برای تولید این اسید شد. در سال ۱۹۴۰ نیز روش کشت غوطه ور توسعه یافت.

کاربرد در صنایع غذایی:

• به عنوان نگهدارنده مواد غذایی
• تازه ماندن غذاهای کنسرو شده و شیشه ای و حفاظت در مقابل سم خطرناک بوتولیسم
• جلوگیری از قهوه ای شدن برخی محصولات تازه بریده شده مانند سیب های خرد شده
• تولید محصولاتی مانند بستنی، آب نبات، نوشابه، آبمیوه، پودر نوشیدنی
• مواد غذایی منجمد و برخی فراورده های لبنی
• بهبود غلظت غذا
• ایجاد طعم ترش در غذا
• افزایش عمر غذا و نوشیدنی
• در صنایع نوشیدنی به عنوان تنظیم کننده اسیدیته
• در صنعت پنیر سازی به ویژه پنیر موزارلا به عنوان کاتالیست
• در ترکیب مکمل های غذایی به منظور جذب سریعتر
• به عنوان طعم دهنده و نگهدارنده مثل نوشیدنی های گاز دار
• عامل مهار کننده اکسیداسیون در فراورده های گوشتی
• در صنایع آرد و نان به عنوان نگهدارنده و افزایش کیفیت محصول
• در رنگ های خوراکی به جهت کنترل میزان pH رنگ های قلیایی
• پلاستیک‌ های صنعت بسته‌ بندی غذا

کاربرد در صنایع آرایشی و بهداشتی:

• سیستم آنتی اکسیدانی شوینده‌ های اسیدی موی سر (شامپوهای ضد شوره)
• محصولات مراقبت بهداشتی و محصولات پوستی (ژل ها، کرم ها و مایعات)
• تمیز کننده های خانگی
• در محصولات آرایشی و بهداشتی مثل محصولات از بین برنده جوش و لکه پوست

کاربرد در صنایع دارویی:

قرص اسید سیتریک یک داروی خوراکی با نام عمومی CHILORPROAMIDE TABLET ORAL 250 MG می باشد، این دارو برای درمان دیابت قندی و دیابت هیپوفیزی می باشد، که با تجویز پزشک می بایست مصرف شود. سیتریک اسید در قرص جوشان: اسید سیتریک به عنوان یک اسید انتخابی در فرمولاسیون قرص جوشان و برای کمک به انحلال ماده موثره موجود در آن و همچنین تنظیم pH و مزه دارو مورد استفاده قرار می گیرد.

• مکمل های دارویی و غذایی و بهبود طعم داروهای جویدنی یا شربت ها
• داروها مثلا در قرص های جوشان به همراه بی کربنات سدیم
• محلول های ضد انعقاد و لخته شدن خون
• در حالت آبدار در ضد قارچ ها و مهار کننده ترومبین در صنعت دارو سازی
• در شربت ها و قرص ها به عنوان مهار کننده مزه بد دارو
• به عنوان ماده ای بافری در پایداری مواد دارویی

سایر کاربرد های اسید سیتریک:

• از محلول بافری اسید به منظور پاک کننده برای از بین بردن دی اکسید گوگرد از سوخت‌ های گازی کارخانه های برق استفاده می ‌شود.
• استرهای این اسید با الکل‌ ها در محدوده وسیعی شناخته شده‌اند. استرهای تری اتیل، تری بوتیل و استیل تری بوتیل به عنوان یک نرم کننده غیر سمی در پلاستیک ‌سازی مصرف می شوند
• تنظیم pH یون‌ های فلزی و آبکاری فلزات
• به عنوان شار لحیم کاری در صنعت
• از بین بردن و جلوگیری از تجمع رسوب آهک در دیگ های بخار و اواپراتور
• ضد عفونی کننده ها و قارچ کش
• محصولات پاکسازی محیط زیست
• خوراک حیوانات
• تولید الکل
• صنایع رنگ‌ سازی
• استخراج نفت
• تصفیه آب
• چاپ
• صنعت نساجی
• صنایع شیمیایی
• عکاسی
• در صنعت پلاستیک
• در بتن جهت افزایش مقاومت، جلوگیری از سفت شدن سریع و کاهش اثر دما و سفت کننده ها
• جایگزین اسید نیتریک به منظور غیر فعال کردن فولاد ضد زنگ