ΚΙΤΡΙΚΟ ΟΞΥ

CH2COOH

|

HO- C - COOH

|

CH2COOH

 

Το κιτρικό είναι ένα οργανικό τρικαρβονικό οξύ που βρίσκεται σε μεγάλες ποσότητες στο εσωκάρπιο των καρπών των εσπεριδοειδών, από τη λατινική ονομασία των οποίων πήρε και το όνομα του ( είδος Citrus ) . Είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο οξύ παγκοσμίως στα τρόφιμα και στα φαρμακευτικά προϊόντα . Πρώτος ο Scheele το 1784 απομόνωσε κιτρικό οξύ σε κρυσταλλική μορφή από το χυμό λεμονιού, αν και ο αλχημιστής Vincentius Bellovacensis περίπου το 1200 βρήκε ότι ο χυμός του λεμονιού και του lime περιείχε μια όξινη ουσία και συνιστούσε στο βιβλίο του Speculum Naturale τη χρήση του λεμονοχυμού ως όξινο διαλύτη . Αργότερα , ο Liebig ανακάλυψε το 1838 ότι πρόκειται για ένα υδρόξυ- τριβασικό οξύ και οι Grimoux και Adam το σύνθεσαν στο εργαστήριο για πρώτη φορά το 1880 από τη γλυκερίνη, ενώ το 1893, ο Wehmer βρήκε ότι ένας συγκεκριμένος μύκητας ( Citromyces ) παρήγαγε κιτρικό οξύ όταν αναπτυσσόταν σε ζαχαρούχα διαλύματα .

Βιομηχανικά , το κιτρικό οξύ παράγεται σχεδόν εξ΄ολοκλήρου σε παγκόσμιο επίπεδο με τη ζύμωση ζαχαρούχων υπολειμμάτων της βιομηχανίας τροφίμων από τα διάφορα στελέχη του Aspergillus niger και κατά ένα σχεδόν μηδενικό ποσοστό με εξαγωγή του από εσπεριδοειδή και κυρίως από καρπούς λεμονιού και lime , όπου βρίσκεται σε μεγαλύτερη ποσότητα σε σχέση με τα λοιπά εσπεριδοειδή, αφού είναι ασύμφορη οικονομικά η επεξεργασία των εσπεριδοειδών, λόγω υψηλού κόστους πρώτης ύλης .

 

ΕΞΑΓΩΓΗ ΚΙΤΡΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ ΑΠΟ ΕΣΠΕΡΙΔΟΕΙΔΗ

 

Ο λεμονοχυμός ή ο χυμός του lime, μετά την εξαγωγή του αιθέριου ελαίου, οδηγείται σε αποθηκευτικές δεξαμενές ανοξείδωτου χάλυβα, όπου αφήνεται να ζυμωθεί για 5 - 10 μέρες ώστε να διευκολυνθεί η πτώση των στερεών του χυμού ( ζάχαρα, κόμμεα και πηκτινικές ύλες ) που θα εμπόδιζαν το μετέπειτα φιλτράρισμα . Μετά τη πτώση των στερεών , η οξύτητα του υγρού προσδιορίζεται και υπολογίζεται η ποσότητα της ασβέστου CaO που απαιτείται και προστίθεται με συνεχή θέρμανση του χυμού αρχικά στους 60 - 66 ° C και τελικά έως τους 95° C . Συνήθως προστίθεται ικανή ποσότητα ασβέστου ώστε να απομακρύνει το 90 % του παρόντος κιτρικού που προσδιορίστηκε, ενώ το υπόλοιπο 10 % του κιτρικού καταβυθίζεται με διάλυμα ανθρακικού ασβεστίου CaCO3 . Τα κιτρικά άλατα αφού καταβυθιστούν αντλούνται μέσω πιεστηρίου πλακών και η πάστα ξεπλένεται . Η απομάκρυνση των αλάτων από την υγρή φάση πρέπει να γίνει όσο το δυνατό γρηγορότερα για να αποφύγουμε κάθε μορφής ανεπιθύμητη αμαύρωση των αλάτων . Ακολουθεί επαναιώρηση των κιτρικών αλάτων σε νερό και διάσπαση τους με υπολογιζόμενη ποσότητα θειικού οξέος σε περίσσεια κατά 0. 2 % . Το κιτρικό οξύ διαλύεται στην υγρή φάση , ενώ το θειικό ασβέστιο καταβυθίζεται . Μετά από φιλτράρισμα υπό πίεση , η υγρή φάση συμπυκνώνεται υπό κενό αρχικά μέχρι πυκνότητας 20 - 25 Be΄ και τελικά μέχρι 37 - 38 Be΄ και κατόπιν τοποθετείται σε ανοξείδωτα κρυσταλλωτήρια, σε σταθερή θερμοκρασία 13 - 16° C, όπου το διάλυμα αναταράσσεται με αργό ρυθμό , ενώ το κιτρικό κρυσταλλώνεται σε χρώματος καφέ κρυστάλλους . Οι κρύσταλλοι φυγοκεντρούνται και το μητρικό υγρό προστίθεται στην επόμενη παρτίδα χυμού πριν το στάδιο της προσθήκης ασβέστου .

Οι καφέ κρύσταλλοι επαναδιαλύονται σε νερό, επεξεργάζονται με υδρόθειο για να καταβυθίσει άλατα μολύβδου, χαλκού και αντιμονίου, τα οποία απομακρύνονται αμέσως με φιλτράρισμα . Διάλυμα σιδηροκυανιούχου ασβεστίου προστίθεται στο διήθημα για να απομακρύνει μέταλλα όπως το σίδηρο και το νικέλιο . Το υγρό τελικά αποχρωματίζεται με ενεργό άνθρακα και το διαυγές διήθημα συμπυκνώνεται υπό κενό σε θερμοκρασία 75° C έως πυκνότητα 28 Be΄ και κατόπιν επανακρυσταλλώνεται σε ψυχόμενο χώρο . Σ΄αυτό το στάδιο οι κρύσταλλοι είναι υφής χιονιού και ξηραίνονται σε ξηραντήρα παρόμοιο με τον κονιοποιητή ζάχαρης, όπου μετασχηματίζεται σε μορφή πούδρας ή χοντρών κόκκων και τελικά συσκευάζεται σε χάρτινους περιέκτες .

Το κιτρικό οξύ που εξάγεται με τον παραπάνω τρόπο από τα εσπεριδοειδή είναι ένυδρο κιτρικό οξύ ( Ε 330 Κ. Τ. Π. ) , καθαρότητας 99. 7 % κατά ελάχιστον και το οποίο απαιτεί περαιτέρω επεξεργασία ξήρανσης στους 40 - 50 ° C για μετασχηματισθεί σε άνυδρο κιτρικό οξύ .

Η απόδοση σε κιτρικό οξύ κατά την επεξεργασία εσπεριδοειδών ποικίλει ανάλογα με την περιεχόμενη ποσότητα κιτρικού στην πρώτη ύλη και ενδεικτικά για τα λεμόνια ( είδος Citrus medica ) είναι 1- 1. 5 % , δηλ. ένας τόννος λεμονιών αποδίδει 10 - 15 Kg ένυδρου κιτρικού οξέος .

Σε αντιδιαστολή, η απόδοση της παραγωγής κιτρικού μέσω ζύμωσης είναι της τάξης του 35 - 65 % , ανάλογα με τη συγκέντρωση των ζαχάρων στην αρχική προς ζύμωση πρώτη ύλη .

ΧΡΗΣΕΙΣ ΚΙΤΡΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ

Η ευρεία χρήση του κιτρικού οξέος στις βιομηχανίες τροφίμων και φαρμάκων οφείλεται περισσότερο στη διαθεσιμότητά του, στην ευχάριστη όξινη γεύση , στη πολύ χαμηλή τοξικότητα του και στην εύκολη αφομοίωση του από τον οργανισμό του ανθρώπου . Χρησιμοποιείται ευρέως ως μέσο οξύνισης στα ανθρακούχα αναψυκτικά, όπου βοηθά να αναδύεται το άρωμα και δίδει μια σπιρτάδα στο ποτό . Είναι το σύνηθες μέσο οξύνισης κατά την Παρασκευή μαρμελάδων, ζελέδων και γλυκών, όπου χρησιμοποιείται μαζί με το άλας του τού νατρίου για να διαμορφωθεί το βέλτιστο H για το σχηματισμό της πηκτής . Πολλά επεξεργασμένα τρόφιμα ή προϊόντα τροφίμων, όπως προϊόντα ζελατίνης , απαιτούν αυστηρή ρύθμιση της τιμής του pH ή της οξύτητας για την παρασκευή και χρήση τους και το κιτρικό είναι θαυμάσιο συστατικό του τροφίμου για αυτό το σκοπό . Με παρόμοιο τρόπο χρησιμοποιείται σε ορεκτικά, σάλτσες και εκλεκτά τρόφιμα για ενίσχυση του αρώματος και ως συστατικό οξύνισης . Μαζί με το άλας του τού νατρίου χρησιμοποιείται στην κατεργασία των τυριών κατά την ωρίμανση και τη γαλακτωματοποίηση , στο παγωτό και στις γρανίτες ως μέσο οξύνισης, γαλακτωματοποιητής και σταθεροποιητής . Επίσης χρησιμοποιείται ως συνεργό αντιοξειδωτικό για την παρεμπόδιση της ανάπτυξης ταγγίσματος σε λίπη και έλαια, και για την αποφυγή αποχρωματισμού και καταστροφής του αρώματος σε καταψυγμένα και κονσερβοποιημένα φρούτα και ψάρια .

 

 

ΑΡΧΗ ΑΡΘΡΟΥ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

 

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΑΡΘΡΩΝ