Axit citric Là Gì? Ứng Dụng Của Acid Citric Làm Hóa Chất

Vai trò của axit citric trong đời sống không chỉ dừng lại ở việc tạo vị chua dễ chịu trong thức ăn và đồ uống. Nó còn là một phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, hóa chất và mỹ phẩm, nhờ vào những tính chất đặc biệt như tạo phức với kim loại, chống oxy hóa, và điều chỉnh độ pH.

Bài viết sau đây, chúng ta sẽ cùng nhau đi sâu vào tìm hiểu về axit citric là gì, từ đặc điểm cấu tạo cho đến những ứng dụng không ngờ trong cuộc sống.

1. Axit Citric là gì?

Axit citric là một axit hữu cơ mà bạn có thể dễ dàng tìm thấy trong cuộc sống hàng ngày, Nó có vị chua đặc trưng và được tìm thấy nhiều trong trái cây họ cam quýt như chanh, cam, bưởi, quýt. Ngoài ra, axit citric cũng có thể được tổng hợp nhân tạo từ nấm mốc Aspergillus niger.

Công thức hóa học: C6H8O7

Công thức hóa học axit citric không chỉ nêu bật thành phần cấu tạo của nó mà còn thể hiện sự phong phú về mặt hóa học, giúp axit citric có những ứng dụng đa dạng.

Nguồn gốc:

• Có trong tự nhiên: Axit citric được tìm thấy nhiều trong trái cây họ cam quýt như chanh, cam, bưởi, quýt. Quả chanh là nguồn cung cấp axit citric dồi dào nhất, với hàm lượng lên đến 8%.
• Tổng hợp nhân tạo: Axit citric cũng có thể được tổng hợp nhân tạo từ nấm mốc Aspergillus niger. Quá trình này được thực hiện bằng cách lên men đường với nấm mốc.

Tính chất vật lý:

Axit citric tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng, có tính tan cao trong nước. Tạo thành dung dịch có vị chua.

Tính chất hóa học:

Là một axit yếu, axit citric có khả năng phản ứng với bazơ tạo thành muối và nước, đồng thời cũng có thể tạo phức với các ion kim loại. Tính chất này giúp axit citric trở thành một chất tạo chelate hiệu quả, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để làm mềm nước và loại bỏ cặn kim loại. Sự linh hoạt về mặt hóa học của axit citric mở ra một loạt ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ bảo quản thực phẩm đến sản xuất thuốc, và thậm chí là trong sản xuất hóa chất tẩy rửa.

Qua những tính chất và nguồn gốc đa dạng, axit citric không chỉ là một hợp chất hóa học mà còn là một “người hùng đa năng” trong thế giới hóa chất, góp phần vào nhiều khía cạnh của đời sống hằng ngày.

Axit Citric là gì?

2. Tính chất của axit citric

Axit citric, một hợp chất hóa học đa năng, không chỉ là cầu nối giữa các ngành công nghiệp mà còn là một nguyên liệu không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về các tính chất đặc trưng của axit citric sau đây:

Trạng thái: Ở điều kiện tiêu chuẩn, axit citric tồn tại dưới dạng tinh thể màu trắng. Điểm nổi bật của nó là không có mùi và có vị chua, làm cho axit citric trở thành một lựa chọn lý tưởng để tạo vị trong nhiều loại thực phẩm và đồ uống.

Tan trong nước: Axit citric tan tốt trong nước nhờ đó nó dễ dàng được sử dụng trong các quy trình sản xuất và ứng dụng trong nhiều việc khác nhau.

Tính axit: Với tư cách là một axit yếu, axit citric có khả năng phản ứng với bazơ và kim loại, tạo ra muối và nước. Tính axit này cũng giúp điều chỉnh độ pH trong môi trường của sản phẩm, đảm bảo sự cân bằng và ổn định cần thiết cho quá trình sản xuất và bảo quản.

Tính khử: Axit citric có khả năng khử một số chất oxy hóa, đóng vai trò như một chất chống oxy hóa. Giúp bảo vệ các thành phần trong thực phẩm khỏi quá trình oxy hóa không mong muốn, kéo dài thời gian bảo quản và giữ cho thực phẩm tươi ngon lâu hơn.

Tính tạo phức: Một trong những đặc điểm nổi bật nhất của axit citric là khả năng tạo phức với các ion kim loại. Tính chất này giúp axit citric làm mềm nước, loại bỏ cặn canxi và magiê, từ đó cải thiện chất lượng của sản phẩm và quy trình sản xuất.

Tính chống oxy hóa: Không chỉ hỗ trợ làm chất khử, axit citric còn được biết đến với vai trò là một chất chống oxy hóa mạnh mẽ. Giúp bảo vệ thực phẩm khỏi quá trình oxy hóa, giúp cho thực phẩm giữ được màu sắc, hương vị và giá trị dinh dưỡng trong thời gian dài.

Tính chất của axit citric

3. Ứng dụng của axit citric trong hóa chất 

Chất tẩy rửa

Axit citric có khả năng hòa tan canxi cacbonat (CaCO3), thành phần chính tạo nên cặn vôi và các vết bẩn cứng đầu trên bề mặt khác nhau. Điều này làm cho axit citric trở thành thành phần không thể thiếu trong các loại nước tẩy rửa. Trong ngôi nhà của chúng ta, axit citric có nhiều ứng dụng:

• Nước tẩy rửa nhà bếp: Axit citric rất hiệu quả trong việc loại bỏ các vết bẩn từ thực phẩm, dầu mỡ bám trên bề mặt bếp, lò nướng và các thiết bị khác trong nhà bếp. Nó an toàn khi sử dụng xung quanh khu vực chuẩn bị thực phẩm do tính chất không độc hại.
• Nước tẩy rửa nhà tắm: Khả năng loại bỏ canxi cacbonat giúp axit citric trở thành lựa chọn lý tưởng để làm sạch các vết bẩn vôi, cặn xà phòng, và các vết ố từ nước cứng trên các bề mặt như gạch, sứ, và kính trong nhà tắm.
• Nước tẩy rửa đa năng: Axit citric cũng được sử dụng trong các loại nước tẩy rửa đa năng dành cho sàn nhà, cửa sổ và nhiều bề mặt khác, giúp tăng hiệu quả làm sạch mà không cần dùng đến hóa chất độc hại.
• Nước tẩy rửa cho máy rửa chén: Axit citric không chỉ giúp làm sạch bát đĩa mà còn có thể ngăn ngừa sự hình thành cặn canxi trong máy rửa chén, giúp máy hoạt động hiệu quả hơn và kéo dài tuổi thọ của máy.

Nhờ vào tính năng an toàn và thân thiện với môi trường, axit citric được ưa chuộng sử dụng trong các sản phẩm tẩy rửa, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

Ứng dụng của axit citric trong hóa chất tẩy rửa

Chất tạo phức

Bên cạnh vai trò làm chất tẩy rửa, axit citric còn được biết đến với khả năng tạo phức. Khả năng này khiến axit citric trở thành một chất hoạt động hóa học quan trọng trong việc ngăn chặn sự hoạt động giữa các ion kim loại với các chất khác, từ đó giảm thiểu hiện tượng ăn mòn, đổi màu. Cụ thể, axit citric được ứng dụng trong các sản phẩm hóa chất sau:

• Chất tẩy rửa kim loại: Sử dụng axit citric trong sản phẩm tẩy rửa kim loại giúp loại bỏ hiệu quả các vết gỉ sét mà không làm hại đến bản chất của kim loại. 
• Chất chống ăn mòn: Trong các ngành công nghiệp quan trọng như ô tô và xây dựng, axit citric được sử dụng như một phần của các hóa chất chống ăn mòn. Nó ngăn ngừa sự oxy hóa và ăn mòn kim loại, qua đó kéo dài tuổi thọ của các cấu trúc kim loại và giảm chi phí bảo trì.
• Chất ổn định màu: Trong ngành công nghiệp dệt và nhuộm, axit citric được sử dụng để ổn định màu của vải. Đảm bảo rằng màu sắc của vải vẫn giữ được độ bền và rực rỡ sau quá trình giặt giũ và sử dụng lâu dài.

Nhờ vào những ứng dụng đa dạng và hiệu quả này, axit citric không chỉ cung cấp giải pháp làm sạch mà còn góp phần bảo vệ và tăng cường độ bền của các sản phẩm kim loại, vật liệu khác trong cuộc sống hàng ngày và các ngành công nghiệp nặng.

Chất chống oxy hóa

Axit citric không chỉ nổi bật với khả năng tẩy rửa và tạo phức mà còn là một chất chống oxy hóa hiệu quả. Chất chống oxy hóa là các hợp chất hóa học có khả năng ức chế hoặc làm chậm quá trình oxy hóa, từ đó bảo vệ các sản phẩm khỏi bị hư hỏng hoặc biến chất do phản ứng với oxy. Các ứng dụng của axit citric như chất chống oxy hóa:

• Chất bảo quản thực phẩm: Axit citric được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm như một chất bảo quản tự nhiên. Nó giúp ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc, đồng thời bảo vệ chất lượng và mùi vị của thực phẩm bằng cách chống lại quá trình oxy hóa. Ví dụ, trong sản xuất nước giải khát và đồ hộp, axit citric giữ cho sản phẩm giữ được màu sắc tự nhiên và hương vị tươi mới.
• Chất chống oxy hóa cho mỹ phẩm: Trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, axit citric giúp kéo dài tuổi thọ của sản phẩm bằng cách bảo vệ chống lại sự oxy hóa gây ra bởi không khí và ánh sáng. Nó là thành phần không thể thiếu trong các loại kem, sữa dưỡng da và sản phẩm chăm sóc tóc, giúp duy trì độ ổn định và hiệu quả của sản phẩm.
• Chất chống oxy hóa cho dược phẩm: Trong ngành dược phẩm, axit citric được sử dụng để ổn định các thuốc, đặc biệt là các dạng thuốc lỏng và sủi. Ngăn chặn sự biến đổi hoá học của thuốc do phản ứng oxy hóa, đảm bảo hiệu quả và an toàn của thuốc trong suốt thời gian sử dụng.

Nhờ vào những đặc tính này, axit citric góp phần làm tăng hiệu quả và an toàn của các sản phẩm trong nhiều lĩnh vực, đồng thời giúp giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường so với việc sử dụng các loại hóa chất tổng hợp.

Chất điều chỉnh độ pH

Axit citric đóng một vai trò quan trọng khác trong ngành hóa chất, đó là làm chất điều chỉnh độ pH. Độ pH ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định, hiệu quả và an toàn của nhiều sản phẩm. Axit citric, với khả năng làm giảm độ pH, giúp tăng tính acid cho các dung dịch, từ đó tối ưu hóa hoạt động của sản phẩm trong nhiều ứng dụng khác nhau. Các ứng dụng của Axit Citric trong việc điều chỉnh độ pH:

• Dung dịch vệ sinh: Trong các sản phẩm vệ sinh, độ pH thấp có thể giúp tăng cường khả năng tẩy rửa và khử trùng. Axit citric được thêm vào các dung dịch vệ sinh để làm sạch hiệu quả hơn, nhất là trong việc loại bỏ vết bẩn kiềm và cặn canxi. Nó cũng giúp ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc, đặc biệt trong môi trường ẩm ướt như nhà bếp và nhà tắm.
• Dung dịch mỹ phẩm: Trong ngành mỹ phẩm, điều chỉnh độ pH của sản phẩm là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho da và hiệu quả của sản phẩm. Axit citric được sử dụng trong các loại kem, sữa rửa mặt, và toner để điều chỉnh độ pH cho phù hợp với pH tự nhiên của da, giúp sản phẩm lành tính hơn với người sử dụng và tăng cường khả năng bảo vệ da.
• Dung dịch dược phẩm: Trong ngành dược phẩm, axit citric là một chất điều chỉnh độ pH không thể thiếu trong các loại thuốc uống và sử dụng tại chỗ. Nó giúp đảm bảo độ ổn định của thuốc và tối ưu hóa sự hấp thụ của hoạt chất của cơ thể. Điều chỉnh độ pH bằng axit citric cũng có thể giảm kích ứng khi sử dụng thuốc tại những vùng nhạy cảm.

Nhờ vào tính linh hoạt và an toàn của mình, axit citric trở thành một thành phần không thể thiếu trong việc phát triển và sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau, từ vệ sinh cá nhân, mỹ phẩm đến dược phẩm, đóng góp không nhỏ vào việc nâng cao chất lượng và sự an toàn của các sản phẩm hàng ngày.

Nguyên liệu sản xuất hóa chất khác

Axit citric không chỉ có các ứng dụng trực tiếp trong nhiều sản phẩm hàng ngày mà còn là nguyên liệu quan trọng trong việc sản xuất các hóa chất khác, mở rộng khả năng ứng dụng của nó trong ngành công nghiệp hóa chất. Sự chuyển hóa của axit citric không chỉ giới hạn ở những phản ứng đơn giản mà còn bao gồm cả các quá trình hóa học phức tạp, tạo ra các sản phẩm với tính năng và ứng dụng đặc biệt. Sau đây là một số sản phẩm hóa chất từ Axit Citric:

• Axit Aconitic: Được sản xuất từ axit citric thông qua quá trình nhiệt phân. Axit aconitic là một hợp chất hữu cơ ba chức, được sử dụng trong các phản ứng tổng hợp hóa học và như là một monomer trong sản xuất polymer. Nó cũng có khả năng ứng dụng trong sản xuất năng lượng tái tạo, như là một chất trung gian trong sản xuất biofuel.
• Axit Itaconic: Cũng được tổng hợp từ axit citric, axit itaconic là một monomer quan trọng trong sản xuất polymer. Axit itaconic được đánh giá cao vì tính năng thân thiện với môi trường và khả năng hòa tan tốt. Nó được sử dụng trong sản xuất nhựa, sơn, keo dán, và làm thành phần trong nhiều sản phẩm công nghiệp khác.
• Citrat: Đây là các muối và este của axit citric, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng. Các citrat có vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm như chất bảo quản và chất điều chỉnh độ chua; trong ngành mỹ phẩm, chúng được dùng để ổn định và bảo vệ các sản phẩm; và trong ngành dược phẩm, citrat giúp cải thiện độ hấp thụ và hiệu quả của thuốc.

Những ứng dụng này của axit citric trong việc sản xuất các hóa chất khác không chỉ thể hiện tính đa dụng của axit citric mà còn cho thấy tầm quan trọng của nó trong việc đóng góp vào sự phát triển bền vững và sáng tạo trong ngành công nghiệp hóa chất.

Xem thêm: Tác Dụng Của Citric Acid Trong Mỹ Phẩm Ít Người Biết

4. Một số những ứng dụng khác của acid citric

 

Ứng dụng khác của axit citric

Thực phẩm và đồ uống:

• Chất bảo quản: Axit citric có khả năng chống nấm mốc và vi khuẩn, giúp bảo quản thực phẩm và đồ uống được lâu hơn.
• Chất tạo vị: Axit citric tạo vị chua cho thực phẩm và đồ uống, giúp tăng hương vị và kích thích vị giác.
• Chất điều chỉnh độ pH: Axit citric giúp cân bằng độ pH trong thực phẩm, góp phần giữ được màu sắc và hương vị tự nhiên của thực phẩm.

Dược phẩm:

• Tá dược: Axit citric được sử dụng làm tá dược trong một số loại thuốc, giúp tăng độ tan của thuốc, tạo độ bền cho thuốc và cải thiện khả năng hấp thu của thuốc.
• Thành phần trong một số loại thuốc: Axit citric là thành phần trong một số loại thuốc trị sỏi thận, thuốc cảm cúm và thuốc ho.

Mỹ phẩm:

• Chất điều chỉnh độ pH: Bảo đảm mức độ pH ổn định cho sản phẩm mỹ phẩm, từ đó giữ gìn sự cân bằng cho làn da khỏe mạnh.
• Chất tạo chelate: Loại bỏ kim loại nặng khỏi các sản phẩm mỹ phẩm, giảm thiểu nguy cơ kích ứng da và tăng cường an toàn cho người sử dụng.

5. Quy trình sản xuất axit citric

Quy trình sản xuất axit citric là một ví dụ điển hình về sự kết hợp giữa công nghệ sinh học và hóa học, giúp chúng ta có được nguồn cung cấp axit citric ổn định và chất lượng cao. Dưới đây là các bước chính trong quy trình sản xuất

Lên men: Bước đầu tiên trong sản xuất axit citric là lên men. Trong quá trình này, nấm mốc Aspergillus niger được sử dụng để lên men nguồn đường chọn lọc, thường là đường mía hoặc đường củ cải. Nấm mốc này, trong điều kiện lên men được kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ, pH, và sự cung cấp oxy, chuyển đổi đường thành axit citric. Đây là một quy trình sinh học tự nhiên, được tối ưu hóa để tăng sản lượng axit citric.

Chiết xuất: Sau khi quá trình lên men hoàn tất, axit citric cần được tách khỏi dung dịch lên men. Quá trình này thường bao gồm việc sử dụng các phương pháp chiết xuất hóa học hoặc cơ học để loại bỏ các tạp chất và thu hồi axit citric. Phương pháp chiết xuất cụ thể có thể thay đổi tùy theo yêu cầu của sản phẩm cuối cùng và công nghệ sẵn có.

Tinh chế: Bước cuối cùng là tinh chế axit citric để đạt được tiêu chuẩn chất lượng cần thiết cho các ứng dụng cụ thể. Quá trình tinh chế có thể bao gồm kỹ thuật kết tủa, lọc và khử ion để loại bỏ các ion kim loại và tạp chất khác. Đôi khi, axit citric còn được tinh chế thông qua quá trình cô đặc và phơi khô để sản xuất ra dạng tinh thể. Mỗi bước trong quá trình tinh chế đều được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo axit citric cuối cùng đáp ứng được các yêu cầu về độ tinh khiết và an toàn cho người tiêu dùng.

Quy trình sản xuất axit citric không chỉ đòi hỏi sự chính xác và kiểm soát chất lượng cao trong mỗi bước, mà còn thể hiện sự phát triển của công nghệ sinh học và hóa học công nghiệp. Nhờ vào quy trình sản xuất này, axit citric đã trở thành một hợp chất hóa học quan trọng, góp phần vào nhiều ngành công nghiệp từ thực phẩm đến dược phẩm và mỹ phẩm.

6. Hướng dẫn an toàn khi sử dụng axit citric

Trong khi axit citric được ứng dụng rộng rãi và mang lại nhiều lợi ích cho đời sống hàng ngày và các ngành công nghiệp khác nhau, việc đảm bảo an toàn khi sử dụng là điều cực kỳ quan trọng. Dưới đây là một số khuyến cáo về an toàn khi sử dụng axit citric:

An toàn khi sử dụng ở mức độ cho phép: Axit citric được coi là an toàn khi sử dụng đúng cách và ở mức độ cho phép trong thực phẩm và các sản phẩm khác. Các cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm trên thế giới thường đặt ra hướng dẫn chi tiết về liều lượng và ứng dụng axit citric sao cho an toàn.

Kích ứng da, mắt, hệ hô hấp nếu tiếp xúc trực tiếp: Mặc dù là một hợp chất an toàn, axit citric có thể gây kích ứng nếu tiếp xúc trực tiếp với da, mắt, hoặc hệ hô hấp, đặc biệt là ở dạng tinh thể hoặc dung dịch cô đặc. Do đó khi sử dụng axit citric đòi hỏi cần sử dụng các biện pháp bảo hộ cá nhân như găng tay, kính bảo hộ, và khẩu trang khi làm việc để đảm bảo an toàn tuyệt đối.

Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát: Để đảm bảo tính ổn định và tránh hấp thụ hơi ẩm từ môi trường, axit citric cần được bảo quản trong điều kiện khô ráo và thoáng mát. Việc này giúp ngăn ngừa hợp chất bị vón cục và mất chất lượng sản phẩm. Cần tránh bảo quản axit citric gần với các chất hóa học mạnh hoặc trong điều kiện nhiệt độ cao.

Tuân thủ các hướng dẫn an toàn sẽ giúp tối đa hóa lợi ích của axit citric trong khi vẫn bảo vệ sức khỏe và an toàn cho người sử dụng. Những điều này không chỉ quan trọng đối với các nhà sản xuất và nhà khoa học, mà còn đối với người tiêu dùng cuối cùng sử dụng các sản phẩm chứa axit citric trong đời sống hàng ngày.

Axit citric là một axit hữu cơ đa năng với nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống. Axit citric đóng vai trò thiết yếu trong các lĩnh vực thực phẩm, đồ uống, dược phẩm, hóa chất, mỹ phẩm và nhiều lĩnh vực khác.

Với những ứng dụng đa dạng và hiệu quả, axit citric được dự đoán sẽ tiếp tục được sử dụng rộng rãi trong tương lai. Nhu cầu về axit citric dự kiến sẽ tăng cao do sự phát triển của các ngành công nghiệp thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và mỹ phẩm.

Ngoài ra, các nghiên cứu về ứng dụng mới của axit citric cũng đang được tiến hành. Ví dụ, axit citric đang được nghiên cứu ứng dụng trong sản xuất biofuel và các vật liệu sinh học.

Xem thêm: Axit Citric Có Độc Không? Lưu Ý Khi Sử Dụng Axit Citric

Hóa chất Gia Hoàng vừa cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết về axit citric là gì cũng như tính chất và ứng dụng của hợp chất này vào ngành thực phẩm, dược phẩm,.. trong đời sống. Hy vọng thông qua bài viết này bạn đã hiểu rõ hơn về Axit citric. Bạn đang tìm kiếm và muốn mua axit citric ở nơi uy tin? Hóa Chất Gia Hoàng tự tin là đơn vị cung cấp giá axit citric hợp lý với chất lượng cao, đảm bảo hiệu quả công dụng của axit citric ở mức tối đa cho khách hàng sử dụng. Hãy liên hệ chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn tốt nhất!