علم غذا مرجع صنایع غذایی و تغذیه مرجع صنایع غذایی و تغذیه
اسید سیتریک یاجوهر لیمو یکی از اسیدهای آلی است که در لیموترش و پرتقال وجود دارد. فرمول شیمیایی آن C6H8O7 می‌باشد و نام آیوپاک آن 2-hydroxypropane-1,2،3-tricarboxylic acid است. این اسید توسط دانشمند ایرانی جابر بن حیان کشف گردید. جوهر لیمو ماده ای افزودنی پر کاربرد و بی‌خطر است که کمیته مشترک صادرات مواد افزودنی غذایی سازمان بهداشت جهانی و سازمان خوراک و کشاورزی (وابسته به سازمان ملل) بی خطر بودن آنرا ثبت نموده است.
اسید سیتریک یک هیدروکسی اسید است. هیدروکسی اسیدها گروهی از اسیدهای کربوکسیلیک هستند که یک گروه عاملی هیدروکسیل به آنها افزوده شده است. بسیاری از خواص اسید سیتریک مشابه خواص اسیدهای کربوکسیلیک است.
اسید سیتریک در دمای اتاق پودری کریستال شکل،سفید رنگ و شکری فرم می‌باشد که می‌تواند به دو صورت اسید سیتریک خشک ( آن هیدروز ) و یا اسید سیتریک آبدار ( مونوهیدرات ) در دسترس باشد. فرم یک آبه با حرارت دادن در دمای 47 درجه سانتیگراد به فرم بی آب تبدیل می‌شود. اسید سیتریک در حرارت بالای 175 درجه تجزیه شده و CO2 و آب آزاد می‌کند. اسید سیتریک خشک و آبدار عموما در کیسه‌های کاغذی و پلی پروپیلنی چند لایه بسته بندی می‌گردد و به فروش می‌رسد.
اسید سیتریک به طور طبیعی در میوه‌ها به ویژه در مرکبات وجود دارد. این اسید بخش جدایی ناپذیر چرخه کربس است و نقش مهمی در سوخت و ساز بدن تمام موجودات زنده ایفا می‌کند.
مقدار اسید سیتریک در میوه‌‌هایی هم چون پرتقال و گریپ فروت 0.005 مول بر لیتر است، این در حالی است که در لیمو ترش این مقدار به 0.30 مول بر لیتر می‌رسد.
اسید سیتریک که اسیدی خوراکی است از مهمترین اسیدهای آلی مورد استفاده در صنایع مختلف به ویژه غذایی و دارویی است؛ طوری که میزان مصرف آن در صنایع غذایی بیش از 70 درصد، دارویی حدوداً 12 درصد، شیمیایی 11 درصد، چرم 4 درصد، آرایشی و بهداشتی 2 درصد و سایر صنایع 1 درصد است.
اسید سیتریک گاهی اوقات برای ایجاد یک محیط اسیدی و تسهیل فرآیند رسیدن در هنگام ساخت پنیر، به خصوص پنیر موتزارلا استفاده می شود. اسید سیتریک همچنین به کرات در تهیه و تولید ویتامین C به عنوان طعم دهنده استفاده می‌شود. توجه داشته باشید که اسید سیتریک و ویتامین C اسید اسکوربیک دو ماده کاملا متفاوت هستند.
با توجه به خاصیت نگهدارنگی اسید سیتریک، این ماده بیشتر به عنوان نگهدارنده در صنایع غذایی به کار می‌رود، زیرا با افزایش اسیدیته محصولات غذایی مانع از فعالیت باکتری‌های عامل فساد می‌شود.
این ماده در غذاهای منجمد، چربی‌ها و روغن‌ها به عنوان تنظیم کننده pH و ایجاد کمپلکس نمک (شلات یا چلات کردن) بین سیترات‌ها و فلزات کمیاب به عنوان آنتی اکسیدان و نگهدارنده عمل می‌کند و باعث طولانی شدن زمان نگهداری ماهی منجمد و فرآورده‌‌های دریایی می‌شود. معمولاً اسید سیتریک به عنوان نگهدارنده در تولید سوسیس و کالباس کاربرد دارد. در صنایع آرد و نان به منظور بالا بردن کیفیت و ماندگاری محصول به کار می‌رود. هم چنین جهت طعم دادن و ترش کردن محصولات غذایی و نوشیدنی‌ها از قبیل زیتون، ترشیجات، آبلیموها، لواشک‌ها، آبنبات‌ها، نوشابه‌ها، نوشیدنی‌ها و آجیل‌های تفت داده شده و … نیز کاربرد دارد. همچنین به حفظ عطر، طعم و PH در یک سطح مناسب برای جلوگیری از تخریب مواد غذایی، به ویژه مواد غذایی کنسرو شده کمک می‌کند.
اسید سیتریک به میزان زیاد توسط بعضی از قارچ‌ها، مخمرها و باکتری‌ها آن هم در شرایط خاص تولید می‌شود. البته انتخاب سویه‌های مناسب میکروبی که متابولیسم سلولی آنها مستعد تولید این اسید باشد به این مساله کمک قابل توجهی می‌کند. بیشتر آزمایشات و تحقیقات انجام شده به منظور تولید این اسید روی محیط‌های کشت مناسب رشد و نمو آسپرژیلوس نایجر انجام شده است.
این اسید که معمولاً به مصرف خوراکی می‌رسد در حال حاضر در هیچ یک از کشورهای قاره آفریقا و خاورمیانه تولید نمی شود. کشور چین تنها تولید کننده عمده این محصول در دنیاست که بیش از 60 درصد مصرف دنیا را تأمین می کند. اسید سیتریک‌های موجود در بازار ایران نیز تقریباً همگی محصول این کشورند. اسید سیتریک برای اولین بار از میوه‌های خانواده مرکبات تولید شد، اما این روش ناکارآمد بود زیرا راندمان تولید پایین بود. تولید اسید سیتریک از مرکبات و میوه ها مستلزم هزینه‌های بالایی است و از طرفی تقاضای این اسید بیشتر از مقدار موجود در مرکبات است.
کشف کپک پنی سیلیوم باعث شد اسید سیتریک بوسیله شکر تولید شود. قارچ‌ها در طی فرایندی تخمیری اسید سیتریک تولید می‌کنند و این فرایند محصول بیشتری با هزینه ای پایین تر را به همراه داشته است. انواع مخمرها و کپک ها اسید سیتریک را تولید می‌کنند، اما Aspergillus niger ، یک کپک که متعلق به خانواده پنی سیلین است، برای تولید در مقیاس بزرگ استفاده می‌شود. در روش تولید اسید سیتریک با کپک اسپرژیل ، این کپک را روی شکر کشت می‌دهند تا اسید سیتریک تولید کند .قندهای که برای تولید اسید سیتریک بعنوان سوبسترای ارزان قیمت استفاده می شوند از نیشکر، ذرت یا گندم به دست می‌آیند. در اکثر فرمولاسیون‌های غذاها و نوشیدنی‌ها ، اسید سیتریک تنها اسید مورد استفاده است. اسید سیتریک تولید شده به صورت تجاری به مواد غذایی، نوشیدنی ها و محصولات دارویی افزوده می‌شود، و این نوع اسید سیتریک از قارچ های مخمرتهیه شده است.
