Acid citric monohydrate (hay còn gọi là Acid citric, Axit chanh) là một axit hữu cơ thuộc loại yếu thường có trong các loại trái cây thuộc họ cam, quýt. Đây là chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và thường được thêm vào thức ăn và đồ uống để tạo vị chua. Ở lĩnh vực hóa sinh thì Acid citric monohydrate đóng một vai trò trung gian vô cùng quan trọng trong quá trình trao đổi chất xảy ra trong các vật thể sống.

Ngoài ra Acid citric monohydrate còn đóng vai trò như là một chất tẩy rửa, an toàn đối với môi trường và đồng thời là tác nhân chống oxy hóa. Acid citric monohydrate có mặt trong nhiều loại trái cây và rau quả nhưng trong quả chanh thì hàm lượng của nó được tìm thấy nhiều nhất, theo ước tính Acid citric monohydrate chiếm khoảng 8% khối lượng khô của quả chanh.

Lịch sử tìm ra Axit chanh

– Vào thế kỷ VIII, nhà giả kim thuật Jabir Ibn Hayyan người Iran đã phát hiện ra Acid citric monohydrate. Các học giả châu Âu thời trung cổ cũng đã biết về axit tự nhiên trong chanh, những kiến thức sơ bộ về axit này cũng đã được ghi nhận vào thế kỷ XIII. Acid citric monohydrate được nhà hóa học người Thụy Sĩ chiết tách được vào năm 1784 bằng kết tinh được Acid citric monohydrate từ nước chanh ép. Năm 1860 ngành công nghiệp nước ép trái cây của Ý đã đưa công trình sản xuất Acid citric monohydrate vào hoạt động.

– Năm 1893 C. Wehmer đã phát hiện ra rằng nấm mốc (Penicillium) cũng có thể tạo nên Acid citric monohydrate từ đường. Sản xuất Acid citric monohydrate theo kiểu vi sinh này đã không được đưa vào sản xuất công nghiệp cho đến thế chiến thứ I, do cơ quan quản lý Xuất khẩu nước hoa quả của Ý bác bỏ. Vào năm 1917 nhà hóa học thực phẩm James Currie người Mỹ đã phát hiện ra rằng nấm mốc hình sợi (Aspergillus niger) có thể dùng để sản xuất Acid citric monohydrate rất hiệu quả. Hai năm sau tập đoàn dược phẩm Pfizer đã ứng dụng kỹ thuật này vào sản xuất Acid citric monohydrate ở quy mô công nghiệp.

Sản xuất Acid citric monohydrate

– Kỹ thuật mà ngày nay người ta vẫn dùng trong công nghiệp sản xuất Acid citric là nuôi nấm sợi trên đường ăn, sau đó lọc nấm mốc ra khỏi dung dịch và Acid citric được tách bằng cách cho kết tủa với nước vôi tạo thành canxi citrat, sau đó kết tủa được xử lý bằng axít sulfuric.

– Ngoài ra Acid citric monohydrate còn được tách từ sản phẩm lên men của nước lèo bằng cách dùng một dung dịch hydrocacbon của một bazơ hữu cơ Trilaurylamin để chiết. Sau đó tách dung dịch hữu cơ bằng nước.

Vai trò của acid citric

Với vai trò là một chất phụ gia thực phẩm, Acid citric monohydrate được dùng làm gia vị, chất bảo quản thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là nước giải khát. Muối citrat của nhiều kim loại được dùng để vận chuyển các khoáng chất trong các thành phần của chất ăn kiêng vào cơ thể. Tính chất đệm của các phức citrat được dùng để hiệu chỉnh độ pH của chất tẩy rửa và dược phẩm.

Acid citric có khả năng tạo phức với nhiều kim loại có tác dụng tích cực trong xà phòng và chất tẩy rửa. Bằng cách phức hóa các kim loại trong nước cứng, các phức này cho phép các chất tẩy rửa tạo nhiều bọt hơn và tẩy sạch hơn mà không cần làm mềm nước trước. Bên cạnh đó Acid citric monohydrate còn dùng để sản xuất các chất trao đổi ion dùng để làm mềm nước bằng cách tách ion kim loại ra khỏi phức citrat.

Acid citric được dùng trong công nghệ sinh học và công nghiệp dược phẩm để vệ sinh ống dẫn thay cho axit nitric.

Ngoài ra, Acid citric là một trong những hóa chất cần thiết cho quá trình tổng hợp Hexametylen triperoxit diamin (HMDT) là một chất dễ phát nổ giống Axeton peroxit, nhạy với nhiệt và ma sát. Do đó ở một số nước trên thế giới, nếu bạn mua một số lượng lớn Acid citric monohydrate bạn sẽ bị liệt kê vào sổ đen các tội phạm âm mưu khủng bố.

Acid citric cũng được cho vào thành phần của kem để giữ các giọt chất béo tách biệt. Ngoài ra nó cũng được thêm vào nước ép chanh tươi.

Acid citric được coi là an toàn sử dụng cho thực phẩm ở các quốc gia trên thế giới. Nó là một thành phần tự nhiên có mặt ở hầu hết các vật thể sống, lượng dư Acid citric monohydrate có thể bị chuyển hóa và đào thải khỏi cơ thể.

Điều thú vị là mặc dù Acid citric monohydrate có sẵn trong cơ thể nhưng vẫn có một vài trường hợp mẫn cảm với Acid citric monohydrate. Tuy nhiên những trường hợp này rất hiếm và người ta thường gọi đó là phản ứng giả vờ của cơ thể. Acid citric monohydrate khô có thể làm kích thích da và mắt do đó nên mặc áo bảo hộ khi tiếp xúc với axit này.

>>> Xem thêm: Tìm hiểu về Acid Citric Monohydrate