Лимонная кислота

Что такое лимонная кислота?

Лимонная кислота представляет собой органическое кислотное соединение, точнее слабую трикарбоновую кислоту, с формулой C ₆ H ₈ O ₇ . При комнатной температуре он выглядит как белый кристаллический порошок, безвреден и обычно содержится в продуктах питания, особенно в цитрусовых.

В биохимии он представляет собой промежуточный элемент в так называемом цикле лимонной кислоты, который происходит в клеточном метаболизме всех аэробных организмов.

Лимонная кислота также является продуктом промышленного применения, особенно в качестве пищевой добавки (аббревиатура E330).

Что такое цитрат?

Цитрат является производным лимонной кислоты; в частности, он может представлять собой соль, сложный эфир или многоатомный анион, который находится в растворе.

Примером соли является тринатрийцитрат, в то время как примером сложного эфира является триэтилцитрат.

Где это

Каковы природные источники лимонной кислоты?

Лимонная кислота широко распространена

В овощном царстве, особенно в цитрусовых (но не только). В этих продуктах концентрации лимонной кислоты колеблются от 0, 005 моль / л для апельсинов и грейпфрутов, до 0, 30 моль / л для лимонов и лаймов; Эти значения могут меняться в зависимости от сорта и обстоятельств, в которых был получен плод.
Лимоны особенно богаты и содержат до 8 мас.% Сухого вещества; это означает, что лимонная кислота присутствует до 47 г на литр лимонного сока.
В тканях животных, где он участвует в цикле Кребса (важный метаболический путь, предназначенный для производства аэробной энергии).

цели

Для чего нужна лимонная кислота?

После производства на промышленном уровне лимонная кислота широко используется в качестве:

Регулятор кислотности: подкислитель
приправа
Усилитель вкуса: имеет кислый вкус, который усиливает соленый и горький вкус, но не добавляет вкуса
Хелатирующий агент
Консервант (E330): антиоксидант; его присутствие во фруктах, связанное с естественным присутствием витамина С (аскорбиновой кислоты), задерживает окисление мякоти, предотвращая потемнение. Лимонная кислота используется в качестве консерванта также при приготовлении фармацевтических продуктов, таких как порошки и шипучие таблетки.

Пищевые продукты, которые чаще всего обогащаются лимонной кислотой: напитки, джемы и другие фруктовые и овощные консервы.

Из-за его сильной антиоксидантной функции его часто добавляют в консервированное мясо. На этикетке продукта питания мы также можем найти его с аббревиатурой E330 .

Более половины промышленного производства лимонной кислоты используется в качестве регулятора кислотности в напитках, около 20% в других пищевых продуктах, 20% для производства моющих средств и 10% для аналогичных применений, например, косметики, фармацевтических препаратов и химическая промышленность.

Смотрите также: лимонная кислота в косметике

Смотрите также: рецепты с лимонной кислотой

питание

Является ли лимонная кислота питательным веществом?

Лимонная кислота считается больше, чем питательным веществом. Это не существенно, поскольку организм способен производить его самостоятельно, но все же играет очень важную роль для биологических функций.

Его основными функциями являются:

Вместе с витамином С (аскорбиновая кислота) способствует усвоению железа.
Предотвращает образование камней в почках из цистина, ксантинов и мочевой кислоты.
Это отличное подщелачивание мочи и может быть использовано
- усиливать терапевтическую активность лекарств или добавок, которым требуется базовая моча для наилучшего выполнения их терапевтического действия,
- способствовать выведению лекарств со слабыми кислотными характеристиками.
Он также оказывает мягкое бактерицидное и противоартритное действие.

избыток

Вредит ли слишком много лимонной кислоты?

Чрезмерное потребление лимонной кислоты может повредить эмаль и способствовать эрозии зубов; По этой причине стоматологи рекомендуют подождать несколько минут, прежде чем чистить зубы после употребления кислых напитков.

Кроме того, избыток лимонной кислоты в фармакологических дозах может привести к системному алкалозу с увеличением рН крови выше физиологических значений; хотя это не особенно опасное состояние, на мышечном уровне это может вызвать слабость, боль и судороги вплоть до тетании.

Что касается солей лимонной кислоты, риски передозировки зависят от минерала, с которым связана лимонная кислота; например, в случае цитрата калия риск передозировки - гиперкалиемия.

Наркотиков взаимодействий *

Амфетамины, эфедрин, псевдоэфредина или хинидин: одновременное употребление лимонной кислоты может продлить продолжительность действия этих препаратов, уменьшая их мочеиспускание;
Антациды, особенно содержащие бикарбонаты: одновременное употребление лимонной кислоты может привести к системному алкалозу; для антацидов на основе солей алюминия одновременное употребление лимонной кислоты может увеличить абсорбцию и, как следствие, токсичность алюминия, особенно у пациентов с почечной недостаточностью;
Антихолинергические препараты: одновременное употребление лимонной кислоты может увеличить риск раздражения желудка из-за замедления работы желудка.
Ингибиторы АПФ, НПВП, циклоспорины, калийсберегающие диуретики, гепарин, препараты на основе калия, дигиталис и заменители соли: одновременное потребление цитрата калия может повысить уровень минералов в плазме, вызывая даже тяжелую гиперкалиемию (вплоть до ареста) сердечный, особенно при почечной недостаточности)
Ципрофлоксацин, норфлоксацин, офлоксацин: одновременный прием лимонной кислоты может снизить растворимость этих препаратов в моче, увеличивая риск кристаллурии и нефротоксичности.
Слабительные: одновременное употребление цитратов может усиливать слабительный эффект;
Литий, салицилаты, метенамин: одновременное употребление лимонной кислоты может сократить продолжительность ее действия и терапевтический эффект, увеличивая его выведение из мочи;
Препараты на основе натрия: одновременное потребление цитрата натрия может увеличить риск гипернатриемии.

Промышленная добыча

Как можно получить лимонную кислоту?

Более миллиона тонн лимонной кислоты синтезируется каждый год. Однако современный метод производства сильно отличается от первоначального.

Промышленное производство лимонной кислоты началось в Италии в 1890 году с извлечения из цитрусовых фруктов (в частности, из лимона, который содержит 5-8%); лимонный сок затем обрабатывали гидроксидом кальция для осаждения цитрата кальция, чтобы выделить и преобразовать обратно в кислоту, используя разбавленную серную кислоту.

В 1893 году К. Вехмер обнаружил, что плесень Penicillium способна производить лимонную кислоту из сахара. После ферментации плесень фильтруется полученным раствором, и лимонная кислота выделяется, вызывая ее осаждение и регенерацию, как в первой системе. Однако эта система не стала промышленной, пока не прекратилась итальянская торговля цитрусовыми, которая произошла во время Первой мировой войны, в период, когда она стала необходимостью.

В 1917 году американский химик Джеймс Керри открыл еще более эффективную плесень Aspergillus niger, которую затем использовала фармацевтическая компания «Pfizer».

В 1977 году Lever Brothers запатентовал химический синтез лимонной кислоты из аконитовой или изоцитратной / аллоизоцитратной соли кальция в условиях высокого давления.

Учитывая широкое использование, лимонная кислота сегодня производится в основном с помощью этих двух последних систем, в которых A. niger разрешено сбраживать недорогие растворы сахара, такие как кукурузный сироп, патока, гидролизованный кукурузный крахмал. и т.д. чтобы получить соли кальция, затем преобразуется в высокое давление.

В 2007 году ежегодное мировое производство лимонной кислоты достигло около 1 600 000 тонн, из которых более 50% приходилось на Китай.