El ácido cítrico es un ácido orgánico débil que se encuentra en las frutas cítricas. Es un conservante natural y también se usa para agregar un sabor ácido (agrio) a los alimentos y bebidas gaseosas. En bioquímica, es importante como intermediario en el ciclo del ácido cítrico y, por lo tanto, ocurre en el metabolismo de casi todos los seres vivos. También sirve como un agente de limpieza ambientalmente benigno y actúa como antioxidante.
El ácido cítrico existe en una variedad de frutas y verduras, pero está más concentrado en limones y limas, donde puede representar hasta el 8% del peso seco de la fruta.
A temperatura ambiente, el ácido cítrico es un polvo cristalino blanco. Puede existir en forma anhidra (libre de agua) o como monohidrato. La forma anhidra se cristaliza en agua caliente, mientras que el monohidrato se forma cuando el ácido cítrico se cristaliza en agua fría. El monohidrato se puede convertir en la forma anhidra calentándolo por encima de 74 ° C. El ácido cítrico también se disuelve en etanol absoluto (anhidro) (76 partes de ácido cítrico por 100 partes de etanol) a 15 grados Celsius.
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Químicamente, el ácido cítrico comparte las propiedades de otros ácidos carboxílicos. Cuando se calienta por encima de 175 ° C, se descompone a través de la pérdida de dióxido de carbono y agua.
Los limones, las toronjas y otros cítricos contienen ácido cítrico.
[editar] Historia
El descubrimiento del ácido cítrico ha sido atribuido al alquimista del siglo VIII Jabir Ibn Hayyan (Geber). Los eruditos medievales en Europa eran conscientes de la naturaleza ácida de los jugos de limón y lima; dicho conocimiento se registra en la enciclopedia del siglo XIII Speculum Majus (El gran espejo), compilada por Vincent de Beauvais. El ácido cítrico fue aislado por primera vez en 1784 por el químico sueco Carl Wilhelm Scheele, quien lo cristalizó a partir del jugo de limón. La producción de ácido cítrico a escala industrial comenzó en 1860, con base en la industria italiana de cítricos.
En 1893, C. Wehmer descubrió que el moho Penicillium podía producir ácido cítrico a partir del azúcar. Sin embargo, la producción microbiana de ácido cítrico no adquirió importancia industrial hasta que la Primera Guerra Mundial interrumpió las exportaciones italianas de cítricos. En 1917, el químico estadounidense James Currie descubrió que ciertas cepas del moho Aspergillus niger podrían ser productores eficientes de ácido cítrico, y Pfizer comenzó la producción a nivel industrial utilizando esta técnica dos años después.
[editar] Producción
En esta técnica de producción, que sigue siendo la principal ruta industrial hacia el ácido cítrico utilizada en la actualidad, los cultivos de Aspergillus niger se alimentan en un medio que contiene sacarosa para producir ácido cítrico. La fuente de sacarosa es el licor de maíz, melaza u otras soluciones azucaradas de bajo costo. [1] Después de filtrar el molde de la solución resultante, se aísla el ácido cítrico precipitándolo con cal (hidróxido de calcio) para producir sal de citrato de calcio, a partir de la cual se regenera el ácido cítrico mediante tratamiento con ácido sulfúrico.
[editar] Ciclo de Krebs
Artículo principal: ciclo del ácido cítrico
El ácido cítrico es uno de una serie de compuestos involucrados en la oxidación fisiológica de grasas, proteínas y carbohidratos a dióxido de carbono y agua.
Esta serie de reacciones químicas es fundamental para casi todas las reacciones metabólicas, y es la fuente de dos tercios de la energía derivada de los alimentos en los organismos superiores. Fue descubierto por Sir Hans Adolf Krebs. Krebs recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1953 por el descubrimiento. La serie de reacciones se conoce por varios nombres, que incluyen el ciclo del ácido cítrico, el ciclo de Krebs y el ciclo del ácido tricarboxílico (o ciclo TCA).
[editar] Usos
[editar] Aditivo alimentario
Como aditivo alimentario, el ácido cítrico se usa como saborizante y conservante en alimentos y bebidas, especialmente en refrescos. Se denota por el número E E330. Las sales de citrato de varios metales se utilizan para suministrar esos minerales en una forma biológicamente disponible en muchos suplementos dietéticos. Las propiedades tamponantes de los citratos se utilizan para controlar el pH en productos de limpieza domésticos y productos farmacéuticos.
[editar] Relación con MSG
El ácido cítrico a menudo se produce del maíz en lugar de las frutas cítricas. Como resultado, la proteína que se hidroliza permanece en el producto y libera potencialmente el ácido glutámico de otras proteínas presentes en los alimentos. [1]
[editar] Ablandamiento del agua
La capacidad del ácido cítrico para quelar metales lo hace útil en jabones y detergentes para la ropa. Al quelar los metales en agua dura, permite que estos limpiadores produzcan espuma y funcionen mejor sin necesidad de ablandar el agua. Del mismo modo, el ácido cítrico se utiliza para regenerar los materiales de intercambio iónico utilizados en los ablandadores de agua mediante la eliminación de los iones metálicos acumulados como complejos de citrato.
[editar] Otros
El ácido cítrico se usa en la industria biotecnológica y farmacéutica para pasivar las tuberías de proceso de alta pureza (en lugar de usar ácido nítrico). El ácido nítrico se considera peligroso de eliminar una vez utilizado para este propósito, mientras que el ácido cítrico no lo es.
El ácido cítrico es el ingrediente activo en algunas soluciones de limpieza de baños y cocinas. Una solución con una concentración de ácido cítrico al 6% eliminará las manchas de agua dura del vidrio sin restregar. En la industria se usa para disolver el óxido del acero. [2]
El ácido cítrico se usa comúnmente como un tampón para aumentar la solubilidad de la heroína marrón. Las bolsitas de ácido cítrico de un solo uso se han utilizado como un incentivo para que los consumidores de heroína cambien sus agujas sucias por agujas limpias en un intento por disminuir la propagación del SIDA y la hepatitis [3]. Otros acidificantes utilizados para la heroína marrón son el ácido ascórbico, el ácido acético y el ácido láctico; en su ausencia, un consumidor de drogas a menudo sustituirá el jugo de limón o el vinagre.
El ácido cítrico es uno de los químicos necesarios para la síntesis de HMTD, un explosivo altamente sensible al calor, a la fricción y al choque similar al peróxido de acetona. Las compras de grandes cantidades de ácido cítrico pueden despertar sospechas de una posible actividad terrorista.
El ácido cítrico se puede agregar al helado para mantener separados los glóbulos de grasa, y también se puede agregar a las recetas en lugar de jugo de limón fresco. El ácido cítrico se usa junto con el bicarbonato de sodio en una amplia gama de fórmulas efervescentes, tanto para la ingestión (p. Ej., Polvos y tabletas) como para el cuidado personal (p. Ej., Sales de baño, bombas de baño y limpieza de grasas).
Cuando se aplica al cabello, el ácido cítrico abre la capa externa, también conocida como la cutícula. Mientras la cutícula está abierta, permite una penetración más profunda en el tallo del cabello. Se puede usar en champú para lavar la cera y la coloración del cabello. Se usa notablemente en el producto “Sun-in” para blanquear, pero generalmente no se recomienda debido a la cantidad de daño que causa.
El ácido cítrico también se usa como baño de parada en la fotografía. El revelador es normalmente alcalino, por lo que un ácido suave lo neutralizará, aumentando la efectividad del baño de parada en comparación con el agua corriente. [4]
[editar] Seguridad
El ácido cítrico es reconocido como seguro para su uso en los alimentos por las principales agencias reguladoras de alimentos nacionales e internacionales. Está naturalmente presente en casi todas las formas de vida, y el exceso de ácido cítrico se metaboliza y elimina fácilmente del cuerpo.
Curiosamente, a pesar de su ubicuidad en el cuerpo, se sabe que existe intolerancia al ácido cítrico en la dieta. [Cita requerida] Hay poca información disponible ya que la condición parece ser rara, pero como otros tipos de intolerancia alimentaria, a menudo se describe como un reacción “pseudo-alérgica”.
El contacto con ácido cítrico seco o con soluciones concentradas puede provocar irritación en la piel y los ojos, por lo que se debe usar ropa protectora al manipular estos materiales.
El consumo excesivo es capaz de erosionar el esmalte dental.
El contacto cercano con los ojos puede causar una ligera sensación de ardor y puede causar pérdida de visión.
[editar] Declaraciones de cáncer
Ha habido informes erróneos de que E330 es una causa importante de cáncer. Se cree que esto ha sido provocado por malentendidos y confusión sobre la palabra Krebs. En este caso, se refiere a Sir Hans Adolf Krebs, descubridor del ciclo de Krebs, y no a la palabra alemana para cáncer. No se sabe que el ácido cítrico sea dañino para el cuerpo cuando se toma solo.
