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Ácido cítrico

compuesto químico

El ácido cítrico es un ácido orgánico tricarboxílico,[2]​ presente en la mayoría de las frutas, sobre todo en cítricos como el limón y la naranja. Su fórmula molecular es C6H8O7.[3]

 
Ácido cítrico
Zitronensäure - Citric acid.svg
Nombre IUPAC
Ácido 3-carboxi-3-hidroxi pentanodioico
General
Otros nombres Ácido cítrico
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular C6H8O7
Identificadores
Número CAS 77-92-9[1]
Número RTECS GE7350000
ChEBI 30769
ChEMBL CHEMBL1261
ChemSpider 305
DrugBank 04272
PubChem 311
UNII XF417D3PSL
KEGG D00037
Propiedades físicas
Densidad 1665 kg/m3; 1,665 g/cm3
Masa molar 192,13 g/mol
Punto de fusión 448 K (175 °C)
Propiedades químicas
Acidez 1=3,15; 2=4,77; 3=6,40 pKa
Solubilidad en agua 133 g/100 ml (22 °C)
Riesgos
Riesgos principales Irrita piel y ojos.
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Es un buen conservante y antioxidante natural que se añade industrialmente como aditivo en el envasado de muchos alimentos como las conservas de vegetales enlatadas.

En bioquímica aparece como un metabolito intermediario en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos, proceso realizado por la mayoría de los seres vivos.

El nombre IUPAC del ácido cítrico es ácido 2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxilico.[4]

Índice

CaracterísticasEditar

Las propiedades físicas del ácido cítrico se resumen en la tabla de la derecha. La acidez del ácido cítrico es debida a los tres grupos carboxilos -COOH que pueden perder un protón en las soluciones. Si sucede esto, se produce un ión citrato. Los citratos son unos buenos controladores del pH de soluciones ácidas. Los iones citrato forman sales con muchos iones metálicos. El ácido cítrico es un polvo cristalino blanco. Puede existir en una forma anhidra (sin agua), o como monohidrato que contenga una molécula de agua por cada molécula de ácido cítrico. La forma anhidra se cristaliza en el agua caliente, mientras que la forma monohidrato cristaliza en agua fría. El monohidrato se puede convertir a la forma anhidra calentándolo sobre 74 °C.

El ácido cítrico comparte las características químicas de otros ácidos carboxílicos. Cuando se calienta a más de 175 °C, se descompone produciendo dióxido de carbono y agua.

HistoriaEditar

El descubrimiento del ácido cítrico se atribuye al alquimista islámico Jabir Ibn Hayyan en el siglo octavo después de Cristo. Los eruditos medievales en Europa conocían la naturaleza ácida de los zumos de limón y de lima; tal conocimiento se registra en la enciclopedia Speculum Majus, en el siglo XIII, recopilado por Vincent de Beauvais. El ácido cítrico fue el primer ácido aislado en 1784 por el químico sueco Carl Wilhelm Scheele, quien lo cristalizó a partir del jugo del limón. La producción industrial del ácido cítrico comenzó en 1860, basada en la industria italiana de los cítricos.

En 1893, C. Wehmer descubrió que cultivos de penicillium podían producir ácido cítrico a partir de la sacarosa molecular. Sin embargo, la producción microbiana del ácido cítrico no llegó a ser industrialmente importante hasta la Primera Guerra Mundial que interrumpió las exportaciones italianas de limones. En 1917, el químico americano James Currie y Claudio Colán descubrieron que ciertos cultivos de Aspergillus niger podían ser productores eficientes de ácido cítrico, y dos años más tarde Pfizer comenzó la producción a escala industrial usando esta técnica.

Obtención del ácido cítricoEditar

El ácido cítrico es obtenido principalmente en la industria gracias a la fermentación de azúcares como la sacarosa o la glucosa, realizada por un microhongo llamado Aspergillus niger. El proceso de obtención tiene varias fases como la preparación del sustrato de melaza, la fermentación aeróbica de la sacarosa por el aspergillus, la separación del ácido cítrico del sustrato por precipitación al añadir hidróxido de calcio o cal apagada para formar citrato de calcio. Después se añade ácido sulfúrico para recuperar la molécula de ácido cítrico y retirar el calcio como sulfato de calcio. La eliminación de impurezas se realiza con carbón activado y resina de intercambio catiónico y aniónico, se continúa con la cristalización del ácido cítrico, el secado o deshidratación, luego se separa por tamaño de partícula y finalmente se empaca el producto. El producto anhidro es muy higroscópico, por ello debe guardarse a baja temperatura y humedad relativa, de lo contrario se forman terrones del ácido.

Producción mundial de ácido cítricoEditar

Cerca del 92% de la producción mundial de ácido cítrico es elaborado en la Unión Europea, Estados Unidos, China, Brasil y Colombia. La planta instalada en Colombia se encuentra en la ciudad de Palmira y tiene una capacidad de producción de 40 000 toneladas por año.

Véase tambiénEditar

ReferenciasEditar

  1. Número CAS
  2. Determinacion del Potencial Nutritivo. INIAP Archivo Historico. Consultado el 22 de enero de 2018. 
  3. Ciencias de la naturaleza (II). Ministerio de Educación. 1981. ISBN 9788436908725. Consultado el 22 de enero de 2018. 
  4. [1]

Enlaces externosEditar