Citronskābe, citrāti

1. Citronskābe, citrāti Agnese Kramēna, ak11546

2. Citronskābe • Citronskābi lieto kā pārtikas piedevu (E330). • 2-hidroksipropān-1,2,3-trikarbonskābe, НООС–СН2–C(COOH)(OH)–СН2–СООН) pieder pie trīsvērtīgajām hidroksikarbonskābēm. • Citronskābes kalcija sāļi labāk šķīst aukstā ūdenī nekā karstā. • Citronskābe ir bezkrāsas kristāliska viela ar patīkamu skābu garšu. Kristalizējas ar vienu ūdens molekulu, veidojot lielus, caurspīdīgus kristālus, kas labi šķīst ūdenī. • Tās kristālhidrāta kušanas temperatūra ir 75 oC. bezūdens citronskābe kūst 153 oC temperatūrā. • Citronskābes sāļus sauc par citrātiem.

3. Vēsture • Zviedru ķīmiķis K.Šēle 1784. gadā izdalīja citronskābi kristāliskā formā. • 19.gs. sāka darboties pirmās citronskābes ražotnes Itālijā, pēc tam ASV (Kalifornijā), iegūstot šo pārtikas skābi no bojātiem un nestandarta citroniem. • 1934. gadā mahorkas šķirnes tabakas lapu sulā konstatēja citronskābi. Tās koncentrācija šajā sulā ir no 6 līdz 8%, un tā līdzinās citronskābes koncentrācijai citronu sulā.

4. Atrašanās dabā • Viena no dabā visbiežāk sastopamajām organiskajām skābēm. • Atrodama ne tikai citronos, bet arī daudzos citos augļos un ogās (jāņogās, brūklenēs, pīlādžogās), biešu sulā, vīnā, skujās un citur. Sastopama arī dzīvnieku un cilvēka organismā. • Citronskābei ir liela nozīme bioķīmijā, jo citrāta jons ir ļoti svarīgs trikarbonskābju cikla starpprodukts

5. Citronskābes biosintēze • 1917. gadā mikrobiologs I.Kerri atrada, ka citronkābes iegūšanai piemērotas ir citronskābi producējošas un ātri augošas Aspergillus baktērijasģints sēnes. • 20. gs. vidū citronskābes ražošana mikrobioloģiskās sintēzes ceļā apgūta arī Krievijā, Beļģijā, Čehoslovākijā. • Latvijas zinātnieki bija pirmie bijušajā PSRS, kuri 1948. gadā uzsāka ražot citronskābi no cukura ražošanas blakusprodukta – melases.

6. Citronskābes biosintēze • Tika uzcelta Rīgas citronskābes, kurā citronskābi ieguva mikrobioloģiskā ceļā ar mikroorganisma Aspergillus niger palīdzību • Šobrīd biosintēzes ceļā citronskābi ražo 23 pasaules valstīs un ik gadus to saražo vairāk nekā 600 tūkstošus tonnu.

7. Iegūšana • Citronskābi rūpnieciski iegūst bioķīmiskā ceļā. • To var iegūt no negataviem citroniem, kuros atrodas lielā daudzumā (iegūšanā pamatojas uz citronskābes kalcija sāls slikto šķīdību). • Ķīmiski sintezēt citronskābi var no acetona, tā hloratvasinājumam reaģējot ar KCN un iegūto produktu pārziepojot

8. Īpašības • Var eksistēt kā bezūdens formā, tā arī kristālhidrāta veidā ar 1 molekulu ūdens. Tas kūst jau pie 100 °C. • Citronskābi karsējot, rodas citrakonskābe un itakonskābe, uzmanīgi karsējot, var iegūt starpproduktu - akonītskābi. • Koncentrētas sērskābes klātienē citronskābe atšķeļ ūdeni un skudrskābi un rodas acetondikarbonskābe. • Akonītskābi, citrakonskābi, itakonskābi un mezakonskābi  dažkārt dēvē parpirocitronskābēm

9. Izmantošana • Mūsdienās citronskābi daudz izmanto pārtikas rūpniecībā limonādēm un citiem bezalkoholiskajiem dzērieniem, marmelādēm, vafelēm, cepumiem, džemiem, konfektēm un citiem konditorijas izstrādājumiem. • Citronskābe ir ietverta vairāku sieru un desu izgatavošanas receptūrās, to pielieto vīnu dzidrināšanai, augu eļļu rafinēšanai, arī iebiezinātā piena ražošanai.

10. Ilgstoši glabājot aukstumā, ar citronskābes palīdzību var saglabāt gaļas, zivju, augļu un sakņu garšu. • Pievienojot pārtikas produktiem vienlaikus citronskābi un nātrija citrātu, veidojas bufersistēma • Ar citronskābi bieži aizstāj etiķskābi, • Daudzas tautas ir iecienījušas šašlikus, kuri, pagatavoti ar citronskābi, ir daudz sulīgāki nekā ar etiķi. • Citronskābe ir lieliska piedeva augļu, ogu un citiem saldajiem ēdieniem, zupām, borščam, soļankai u.c., mīklām , atspridzinošajiem dzērieniem, dārzeņu salātiem.

11. Citronskābei ir arī ārstējošas, vielmaiņu regulējošas īpašības, tāpēc to izmanto medicīnā un farmācijā. • Liela nozīme vielmaiņas regulēšanā- novērš tauku uzkrāšanos. • Ne visu firmu ievestā citronskābe ir pilnīgi nekaitīga cilvēkam! • Daudz citronskābes izmanto dažādām tehniskajām vajadzībām.

12. Mūsdienās citronskābi izmanto asins konservēšanai, šampūnu, losjonu un citu kosmētisko līdzekļu izgatavošanai. • Daudz citronskābes izmanto ķīmiskajā rūpniecībā dažu sintētisko sveķu, laku un krāsu ražošanai. • Šobrīd aptuveni 70% no saražotās citronskābes izmanto pārtikā, 18% patērē farmakoloģijā, 12% izmanto tehniskajām vajadzībām.

13. Interesanti fakti • Pastāv maldīgs uzskats, ka citronskābe izraisa vēzi. Pārpratums cēlies no Krebsa cikla nosaukuma, kā atklājēja Hansa Ādolfa Krebsa vārdā mēdz saukt bioķīmisko citronskābes ciklu. Patiesībā citronskābei nav nekādu kancerogēnu īpašību.

14. Citrāti

15. E331 - Nātrija citrāti • Iespējamā iedarbība:  Var izraisīt dažu zāļu izdalīšanos ar urīnu, padarot tās vai nu mazāk iedarbīgas, vai iedarbīgākas. • Izmantojamā deva nav ierobežota. • Skābuma regulators, stabilizētājs, sekvestrants. • E 331 Nātrija citrāti (I) Mononātrija citrāts (II) Dinātrija citrāts (III) Trinātrija citrāts

16. E332 - Kālija citrāti • Iespējamā iedarbība:  Var izraisīt alerģisku reakciju cilvēkiem, kuri reaģē uz mononātrija glutamātu. • Izmantojamā deva nav ierobežota. • Skābuma regulators, stabilizētājs, sekvestrants. • E 332 Kālija citrāti (I) Monokālija citrāts (II) Trikālija citrāts

17. E333 - Kalcija citrāti • Iespējamā iedarbība:  Var izraisīt alerģisku reakciju cilvēkiem, kuri reaģē uz mononātrija glutamātu. • Izmantojamā deva nav ierobežota. • Skābuma regulators, putu veidotājs, sekvestrants. • E 333 Kalcija citrāts (I) Monokalcija citrāts (II) Dikalcija citrāts (III) Trikalcija citrāts

18. Paldies!