การใช้กรดแอนไฮดรัสซิตริก

กรดแอนไฮดรัสซิตริกเป็นกรดอินทรีย์ที่แพร่หลายมากที่สุดในผักและผลไม้ และเป็นกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหาร กรดแอนไฮดรัสซิตริกหรือที่เรียกว่ากรดซิตริกเป็นกรดอินทรีย์ที่สำคัญ มันเกิดขึ้นเป็นผลึกไม่มีสี มักประกอบด้วยน้ำที่ตกผลึกหนึ่งโมเลกุล ไม่มีกลิ่น มีรสเปรี้ยวจัด และละลายน้ำได้ง่าย เกลือแคลเซียมละลายในน้ำเย็นได้ง่ายกว่าในน้ำร้อน ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มักใช้ในการระบุและแยกกรดซิตริก สามารถรับกรดแอนไฮดรัสซิตริกได้โดยการควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมระหว่างการตกผลึก

คุณสมบัติ

1. ความสามารถในการละลายที่ดี: กรดแอนไฮดรัสซิตริกสามารถละลายได้ง่ายในน้ำ เอทานอล และอีเทอร์ ความสามารถในการละลายในน้ำสูงมากถึง 84% ที่อุณหภูมิ 100°C ความสามารถในการละลายในเอธานอลที่ 25°C คือ 58.9% นอกจากนี้ สารละลายของกรดซิตริกและอนุพันธ์ของกรดซิตริกในโพรพิลีนไกลคอลก็สามารถละลายได้ในน้ำมันและไขมันเช่นกัน เนื่องจากมีความสามารถในการละลายน้ำและไขมันสูง กรดซิตริกจึงสามารถกระจายตัวในอาหารหลากหลายประเภทได้อย่างง่ายดายและสม่ำเสมอ

2. ความเปรี้ยวบริสุทธิ์: มีกลิ่นหอมอ่อนๆ เป็นกรดอินทรีย์ที่อร่อยที่สุดในบรรดากรดอินทรีย์ทั้งหมด และสามารถผสมกับเครื่องเทศนานาชนิดเพื่อสร้างรสชาติเปรี้ยวที่สดชื่น ทำให้เป็นทางเลือกยอดนิยมสำหรับอาหารหลายชนิด ความเป็นกรดอ่อนของกรดซิตริกยังยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียภายในช่วง pH ที่กำหนด ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารกันบูด

3. พลังคีเลตสูง: กรดแอนไฮดรัสซิตริกสามารถสร้างเกลือได้ 3 รูปแบบเนื่องจากมีหมู่คาร์บอกซิล 3 หมู่ อย่างไรก็ตาม เกลืออื่นๆ ส่วนใหญ่ไม่ละลายน้ำหรือละลายในน้ำได้ไม่ดี ยกเว้นเกลือโลหะอัลคาไล นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติพิเศษคือละลายได้ในน้ำเย็นได้ดีกว่าน้ำร้อน

4. สามารถสร้างบัฟเฟอร์ด้วยด่างหรือเกลือได้ ตัวอย่างเช่น การผสมมันกับไดโซเดียม ไฮโดรเจน ฟอสเฟต ในสัดส่วนที่ต่างกันจะทำให้เกิดชุดบัฟเฟอร์ที่มีความเข้มข้นตั้งแต่ 2 ถึง 8

5. ความเป็นพิษต่ำ: กรดซิตริกเป็นตัวกลางสำคัญในวงจรกรดไตรคาร์บอกซิลิกในร่างกายมนุษย์ และมีความเป็นพิษต่ำ

กรดแอนไฮดรัสซิตริกมีประโยชน์อื่นๆ อีกมากมาย เช่น สารเสริมฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ สารฟอกขาว สารจับตัวเป็นก้อนแยม สารกันบูดสีผลไม้ สารปรุงแต่งรส และเครื่องดับกลิ่นสำหรับปลาและนมแพะ กรดแอนไฮดรัสซิตริกพบได้ตามธรรมชาติในผลไม้ เช่น มะนาว ส้ม และส้มเขียวหวาน การผลิตทางอุตสาหกรรมอาศัยการสังเคราะห์และการหมักเป็นหลัก โดยกรดซิตริกแอนไฮดรัสที่ใช้ในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เกิดจากการหมักโดยใช้เชื้อราแอสเปอร์จิลลัสไนเจอร์

กรดแอนไฮดรัสซิตริกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารปรับกรดในการผลิตเครื่องดื่ม น้ำผลไม้ อาหารกระป๋อง ลูกอม แยม และเยลลี่ ให้รสชาติผลไม้ที่สดชื่น กรดแอนไฮดรัสซิตริกซึ่งเป็นส่วนประกอบตามธรรมชาติของน้ำผลไม้ ไม่เพียงแต่ให้รสชาติผลไม้แก่เครื่องดื่มเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นตัวละลาย บัฟเฟอร์ และสารต้านอนุมูลอิสระ ผสมน้ำตาล รสชาติ และเม็ดสีในเครื่องดื่มเพื่อสร้างส่วนผสมและรสชาติที่กลมกลืนกัน

กรดแอนไฮดรัสซิตริกในฐานะสารผกผันของซูโครส: การเติมกรดแอนไฮดรัสซิตริกในปริมาณที่เหมาะสมลงในสารละลายซูโครสจะแปลงเป็นน้ำตาล เพิ่มความอิ่มตัวและความหนืดของซูโครส และเพิ่มแรงดันออสโมติก ซึ่งจะช่วยป้องกันการกลับตัวของซูโครสในผลิตภัณฑ์น้ำตาลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยปรับปรุงอายุการเก็บและเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์

กรดแอนไฮดรัสซิตริกเป็นสารกันบูดสีสำหรับผักและผลไม้: การแช่ผักและผลไม้ในส่วนผสมของเกลือ 1% ถึง 2% และกรดแอนไฮดรัสซิตริก 0.1% สามารถยับยั้งการเปลี่ยนสีที่เกิดจากการเกิดสีน้ำตาลของเอนไซม์ได้

กรดแอนไฮดรัสซิตริกเป็นตัวปรับ pH: กรดแอนไฮดรัสซิตริกใช้ในอาหารกระป๋อง แยม เยลลี่ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เพื่อลดค่า pH และยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่เน่าเสีย โดยทั่วไป ค่า pH ต่ำกว่า 5.5 จะยับยั้งแบคทีเรียที่เน่าเสียได้ส่วนใหญ่ การปรับ pH ของอาหารด้วยกรดแอนไฮดรัสซิตริกสามารถปรับปรุงคุณภาพและรสชาติได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อองุ่นหรือส่วนผสมในการผลิตไวน์อื่นๆ สุกเกินไปและไม่มีความเป็นกรด สามารถใช้กรดแอนไฮดรัสซิตริกเพื่อปรับ pH เพื่อป้องกันไม่ให้ไวน์ที่ได้มีรสชาติจืดชืด นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและปกป้องเม็ดสี ช่วยคงความสดของน้ำผลไม้และป้องกันการเปลี่ยนสี

กรดแอนไฮดรัสซิตริกเป็นตัวเสริมฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ: ตัวอย่างเช่น การเติมสารละลายกรดแอสคอร์บิก 0.1% ลงในผักและผลไม้ที่ปอกเปลือกสามารถป้องกันการเกิดสีน้ำตาลจากปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ กรดแอนไฮดรัสซิตริกมักใช้เป็นตัวเสริมฤทธิ์ในการควบคุมการทำงานของฟีโนเลสและป้องกันการเกิดสีน้ำตาล ตัวอย่างเช่น น้ำผลึกโมเลกุลเดียวซึ่งเป็นกรดแอนไฮดรัสซิตริก สามารถใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระในน้ำมันปรุงอาหารได้ ตัวอย่างเช่น การเติมกรดแอนไฮดรัสซิตริกสามารถปรับปรุงรสชาติของไอศกรีม เพิ่มความเสถียรของอิมัลชัน และป้องกันการเกิดออกซิเดชัน นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มรสชาติของแยมและเยลลี่และมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระอีกด้วย ตัวอย่างเช่น เมื่อดองเนื้อสัตว์และผัก การเติมหรือเคลือบด้วยกรดแอนไฮดรัสซิตริกสามารถปรับปรุงรสชาติ ขจัดกลิ่นคาว และให้ประโยชน์ในการต้านอนุมูลอิสระ

กรดแอนไฮดรัสซิตริกเป็นสารหัวเชื้อ: การใช้เบกกิ้งโซดาเป็นสารหัวเชื้อในพาสต้ามักส่งผลให้มีความเป็นด่างสูงและเนื้อสัมผัสไม่ดี การใช้กรดแอนไฮดรัสซิตริกและเบกกิ้งโซดาร่วมกันจะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตโดยโมเลกุลของเบกกิ้งโซดาในระหว่างการทำปฏิกิริยา ป้องกันการสะสมของโซเดียมคาร์บอเนต ซึ่งจะช่วยลดความเป็นด่างของพาสต้าและปรับปรุงรสชาติให้ดีขึ้น

กรดแอนไฮดรัสซิตริกเป็นบัฟเฟอร์: ผักและผลไม้มีปริมาณกรดแตกต่างกันในระหว่างการประมวลผล เนื่องจากความหลากหลาย แหล่งกำเนิด ระยะเวลาเก็บเกี่ยว และระยะเวลาการเก็บรักษา ทำให้เกิดความไม่สะดวกในอุตสาหกรรม ดังนั้นการควบคุมความเป็นกรดของสารละลายตามความจำเป็นทำให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ยังยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ลดเวลาการฆ่าเชื้อ และลดอุณหภูมิในการฆ่าเชื้ออีกด้วย

กรดแอนไฮดรัสซิตริกใช้ร่วมกับกรดไขมันโมโนและดิกลีเซอไรด์เป็นอิมัลซิไฟเออร์ การเติมอิมัลซิไฟเออร์นี้ในการผลิตมาการีนและไอศกรีมจะช่วยในการแยกตัวและการแข็งตัวของไขมัน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และสร้างเนื้อสัมผัสที่นุ่มนวลขึ้น ปริมาณอ้างอิง: 10g/kg, 10g/kg สำหรับเครื่องดื่มเย็น

กรดแอนไฮดรัสซิตริกเป็นสารปรุงแต่งรสและดับกลิ่น: กรดแอนไฮดรัสซิตริกสามารถเติมลงในน้ำอัดลม เครื่องดื่มเย็น ขนมอบ ลูกอม และเยลลี่ได้ กรดแอนไฮดรัสซิตริกยังสามารถเติมเป็นสารเพิ่มรสชาติให้กับวัสดุบรรจุภัณฑ์อาหารหลายชนิดได้ ช่วยรักษาความสดและขจัดกลิ่น ตัวอย่างเช่น ฟิล์มโพลีเอทิลีนที่มีกรดแอนไฮดรัสซิตริก 1% สำหรับบรรจุปลาและผลิตภัณฑ์ถนอมอาหารจะช่วยลดกลิ่นได้อย่างมากหลังจากผ่านไปสามวัน กรดแอนไฮดรัสซิตริกยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการระงับกลิ่นกายสำหรับอาหารทะเล ผลิตภัณฑ์จากสัตว์น้ำ และนมแพะ ตัวอย่างเช่น เครื่องดื่มสาหร่ายทะเลมักจะปรุงด้วยกรดแอนไฮดรัสซิตริก 10% และกรดไฮโดรคลอริก 0.2% เพื่อกำจัดกลิ่นคาว ปลาซาร์ดีนสามารถแช่ในกรดแอนไฮดรัสซิตริกที่ pH 5.5 เป็นเวลา 30 นาทีก่อนแปรรูปเพื่อขจัดกลิ่นคาว

ผลของกรดแอนไฮดรัสซิตริกต่อปริมาณวิตามินซี: ปริมาณวิตามินซีของตัวอย่างน้ำส้มทั้งหมดลดลงระหว่างการเก็บรักษา แต่รูปแบบการลดลงจะแตกต่างกันไป ในการทดลองเปรียบเทียบ กรดแอนไฮดรัสซิตริกมีผลปานกลางต่อการชะลอการลดลงของวิตามินซี ในตัวอย่างน้ำส้มที่เตรียมสดใหม่ จำนวนโคโลนีทั้งหมดในตัวอย่างที่มีกรดแอนไฮดรัสซิตริกลดลงเร็วกว่าตัวอย่างควบคุม และอัตราการลดลงจะเร่งขึ้นเมื่อความเข้มข้นของกรดแอนไฮดรัสซิตริกเพิ่มขึ้น

การใช้กรดแอนไฮดรัสซิตริกในอาหารสำหรับลูกสุกรหย่านมระยะแรก: ก) การลดค่า pH ในอาหารจะช่วยลดค่า pH ในกระเพาะอาหารและเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ กรดแอนไฮดรัสซิตริกสามารถลดค่า pH ของอาหารและทางเดินอาหารได้ในระดับหนึ่ง ค่า pH ต่ำนี้จะกระตุ้นเปปซิโนเจนที่ไม่ใช้งานให้กลายเป็นเปปซินที่ออกฤทธิ์ ดังนั้นจึงสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการย่อยสารอาหารและการดูดซึมในลูกสุกร โหวหยงชิง และคณะ (1996) รายงานว่าการเติมกรดแอนไฮดรัสซิตริกในอาหารของลูกสุกรหย่านมเพิ่มการทำงานของทริปซินและอะไมเลสในลำไส้เล็กอย่างมีนัยสำคัญ

กรดแอนไฮดรัสซิตริกยังคีเลตไอออนของโลหะในอาหารกระป๋อง ผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลือง และเครื่องปรุงรส ช่วยปกป้องกรดแอสคอร์บิกจากความเสียหายจากไอออนของโลหะ กรดซิตริกปราศจากน้ำมีผลคล้ายกันเมื่อเติมลงในน้ำมันพืช กรดแอนไฮดรัสซิตริกสามารถใช้ในการทำไฮโดรไลซ์ถั่วเหลืองและโปรตีนจากพืชตระกูลถั่วอื่นๆ รวมถึงโปรตีนจากเมล็ดทานตะวัน เพื่อผลิตเครื่องปรุงรสที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อปรุงรสเครื่องปรุงรสที่สุกได้ (เช่น ซีอิ๊ว)

คนอื่น

กรดแอนไฮดรัสซิตริกยังมีบทบาทในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น ยาและเคมี แอมโมเนียมเฟอร์ริกซิเตรตปราศจากน้ำสามารถใช้เป็นยาบำรุงเลือดได้ โซเดียมซิเตรตปราศจากน้ำสามารถใช้เป็นสารถ่ายเลือดได้ กรดซิตริกปราศจากน้ำสามารถใช้ทำฟิล์มบรรจุภัณฑ์อาหารและผงซักฟอกปราศจากมลภาวะ ตัวอย่างเช่น แอนไฮดรัสซิเตรตเอสเทอร์สองสายพันธุ์หลัก ได้แก่ แอนไฮดรัส ไตรบิวทิล ซิเตรต (TBC) และอะซิติล ไตรบิวทิล ซิเตรต (ATBC) ได้รับการอนุมัติจาก FDA ของสหรัฐอเมริกา ว่าเป็นพลาสติไซเซอร์ที่ปลอดภัยและปลอดสารพิษ และประเทศของฉันยังแนะนำให้ใช้ในวัสดุบรรจุภัณฑ์ด้วย