Acid citric công thức hóa học và các ứng dụng thực tiễn

Acid citric công thức hóa học là C6H8O7, một hợp chất hữu cơ có tính axit yếu, được tìm thấy phổ biến trong các loại trái cây họ cam quýt. Nhờ đặc tính dễ hòa tan, tạo phức với kim loại và khả năng điều chỉnh độ pH, axit citric được ứng dụng rộng rãi trong thực phẩm, mỹ phẩm, y dược và công nghiệp. Vậy công thức hóa học của acid citric có đặc điểm gì? Nó được sản xuất như thế nào và có những ứng dụng thực tiễn nào trong đời sống? Hãy cùng LifeVista tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây!

1. Acid citric là gì? Nguồn gốc của Axit Citric

Acid citric công thức hóa học là C6H8O7 và là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm axit carboxylic. Đây là một axit yếu có vị chua, thường được tìm thấy trong các loại trái cây họ cam quýt như chanh, cam, bưởi nên còn được gọi là axit chanh, bột chanh hay bột chua. Với đặc tính dễ hòa tan trong nước và khả năng tạo phức với kim loại, acid citric được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, mỹ phẩm, y học và công nghiệp hóa chất.

Axit Citric được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1784 bởi nhà khoa học Carl Wilhelm Scheele khi ông tách nó từ nước ép chanh. Sau đó, vào đầu thế kỷ 20, các nhà khoa học đã tìm ra phương pháp sản xuất acid citric bằng cách lên men vi sinh vật, giúp sản lượng acid citric tăng đáng kể mà không phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu tự nhiên.

Còn ngày nay, các loại acid citric đều được sản xuất theo phương pháp lên men vi sinh với loại nấm mốc Aspergillus niger, phục vụ số lượng lớn cho các ngành như công nghiệp, thực phẩm, dược phẩm hay tiêu dùng,…

Xem thêm: Acid citric là gì? Ứng dụng của axit citric trong đời sống

2. Acid citric công thức cấu tạo và hóa học

2.1. Acid citric công thức cấu tạo

Acid citric có công thức phân tử là C6H8O7 và công thức cấu tạo như sau:

HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH

Cấu trúc của axit citric bao gồm ba nhóm -COOH (axit carboxylic) và một nhóm -OH (hydroxyl) liên kết với nhau, tạo nên một hợp chất có tính axit mạnh hơn nhiều so với các axit hữu cơ đơn chức thông thường. Chính nhờ cấu trúc này mà công thức hóa học của axit citric có khả năng hòa tan tốt trong nước, tạo phức với kim loại và tham gia nhiều phản ứng hóa học quan trọng.

2.2. Tính chất hóa học

Axit Citric là một axit hữu cơ đa chức, do đó nó có nhiều đặc tính hóa học đáng chú ý:

• Tính axit: Là một axit yếu nhưng có thể tác động lên nhiều hợp chất khác nhau, đặc biệt là khả năng phản ứng với bazơ tạo thành muối citrat: C6H8O7 + 3NaOH → C6H5O7Na3 + 3H2O
• Phản ứng với kim loại: Axit citric có thể tạo phức với nhiều ion kim loại như Ca2+, Mg2+, Fe3+… giúp tăng cường tính hòa tan của các kim loại này trong dung dịch: C6H8O7 + CaCO3 → CO2 + H2O + CaC6H5O7
• Phản ứng với cacbonat và bicarbonat: Khi tiếp xúc với các muối này, axit citric sẽ giải phóng khí CO₂ tạo ra phản ứng sủi bọt, ứng dụng phổ biến trong viên sủi và chất tẩy rửa: 3NaHCO3 + C6H8O7 → Na3C6H5O7 + 3CO2 + 3H2O
• Phản ứng tạo ester: Nhóm hydroxyl (-OH) trong cấu trúc của axit citric giúp nó tham gia phản ứng ester hóa với cồn, ứng dụng trong sản xuất hương liệu thực phẩm: C6H8O7 + C2H5OH → C6H8COOC2H5 + H2O

2.3. Tính chất vật lý

• Trạng thái: Axit citric tồn tại ở dạng tinh thể không màu hoặc dạng bột trắng.
• Độ hòa tan: Tan tốt trong nước, rượu và ít tan trong dung môi hữu cơ như ether.
• Điểm nóng chảy: Khoảng 153°C (phân hủy khi nhiệt độ cao hơn).
• Khối lượng phân tử: 192.13 g/mol
• Nhiệt độ sôi: 175oC (phân hủy)
• Độ axit (pKa): pKa1=3,15, pKa2=4,77, pKa3=6,40
• Độ tan trong nước: 133 g/100 ml (20°C)
• Vị: Có vị chua đặc trưng, an toàn khi sử dụng trong thực phẩm.

3. Phương thức sản xuất ra Axit Citric

Để tạo ra loại hóa chất axit citric này, hiện có 2 loại là sản xuất kiểu truyền thống và hiện đại. Và cũng có thể tìm thấy thành phần này trong các loại thực phẩm tự nhiên có chứa axit citric.

3.1. Các loại thực phẩm tự nhiên chứa Axit Citric

Axit citric được tìm thấy trong nhiều loại trái cây và thực phẩm tự nhiên, bao gồm:

• Trái cây họ cam quýt: Chanh, cam, bưởi, quýt.
• Các loại quả mọng: Dâu tây, mâm xôi, việt quất.
• Các loại quả khác: Dứa, kiwi.

Hàm lượng axit citric trong các loại quả này thay đổi tùy thuộc vào loại quả và độ chín.

3.2. Phương trình sản xuất Acid Citric truyền thống

Trước khi công nghệ sinh học phát triển, axit citric chủ yếu được chiết xuất từ chanh vì có hàm lượng acid citric lên đến 8% khối lượng khô và các loại trái cây có múi khác. Tuy nhiên, phương pháp này không đáp ứng đủ nhu cầu sản xuất công nghiệp do phụ thuộc vào mùa vụ và điều kiện khí hậu, cũng như tốn khá nhiều chi phí.

3.3. Phương trình sản xuất Acid Citric hiện đại

Ngày nay, axit citric chủ yếu được sản xuất thông qua quá trình lên men công nghiệp. Quá trình này sử dụng các chủng nấm Aspergillus niger để lên men đường hoặc các nguồn carbohydrate khác.

Bằng cách nuôi các loại nấm sợi trên đường ăn, sau đó lọc lại nấm mốc ra khỏi phần dung dịch, từ đó mà axit citric được tạo ra thông qua kết tủa với nước vôi để tạo thành canxi citrat. Cuối cùng là kết tủa sẽ được xử lý bằng loại axit sulfuric để cho ra thành phẩm cuối cùng.

Ngoài ra, hiện nay người ta còn sản xuất axit citric bằng việc tách sản phẩm lên men từ nước lepf thông qua dung dịch hydrocacbon của bazo hữu cơ khác là Trilaurylamin để chiết. Sau cùng là dùng nước để tách hẳn dung dịch ra.

4. Ứng dụng của Axit Citric trong đời sống

Acid citric công thức hóa học là C6H8O7 và được sử dụng rộng rãi, phổ biến trong đời sống, các lĩnh vực khác nhau từ công nghiệp đến tiêu dùng hàng ngày.

4.1. Axit Citric dùng trong công nghiệp thực phẩm

Axit Citric là một thành phần phổ biến trong thực phẩm chế biến sẵn và đồ uống đóng chai, thường được sử dụng như một chất bảo quản hoặc phụ gia thực phẩm để điều chỉnh độ axit và tăng cường hương vị. Ngoài ra, Axit Citric còn có vai trò quan trọng trong việc chống oxy hóa và kiểm soát độ pH của thực phẩm.

Đặc biệt, hợp chất này được bổ sung vào trái cây và rau quả đóng hộp nhằm ngăn ngừa nguy cơ ngộ độc thực phẩm, một tình trạng hiếm gặp nhưng có thể gây hậu quả nghiêm trọng do vi khuẩn gây ra. Trong ngành sản xuất rượu vang, Axit Citric cũng được sử dụng như một chất bổ sung hoặc thay thế khi nguyên liệu có hàm lượng axit tự nhiên thấp.

4.2. Axit Citric dùng trong lĩnh vực khử trùng, vệ sinh

Trong lĩnh vực khử trùng, vệ sinh nước hồ bơi, axit citric được dùng để giúp giảm chỉ số pH trong nước, hạn chế vi khuẩn phát triển và ảnh hưởng đến chất lượng nước hay sức khỏe của người bơi. Ngoài ra, đây cũng là hóa chất dùng để sản xuất các loại xà phòng và chất tẩy rửa.

Trong ngành công nghiệp sinh học và dược phẩm thì axit citric được dùng rất nhiều để thay thế cho axit nitric trong việc làm sạch ống dẫn các loại. Không những vậy, acid citric còn là thành phần hoạt chất của các dung dịch vệ sinh tẩy rửa bề mặt như nhà bếp, nhà vệ sinh,… loại bỏ hiệu quả cặn xà phòng, vết rỉ sét hay nước cứng.

4.3. Axit Citric dùng trong ngành làm đẹp

Nếu là một người đam mê làm đẹp, chăm sóc da thì acid citric là một thành phần quen thuộc và không thể thiếu. Đặc biệt dưỡng chất này giúp điều trị da trong các trường hợp như da sạm nám, mụn trứng cá nhẹ hay lỗ chân lông bị bít tắc.

Bạn có thể sử dụng Acid Citric thông qua các sản phẩm mỹ phẩm chứa thành phần này hoặc tự chế mặt nạ, toner, tẩy da chết tại nhà. Không chỉ giúp cải thiện nhiều vấn đề về da, Axit Citric còn góp phần mang lại làn da sáng mịn, hỗ trợ chống lão hóa hiệu quả.

4.4. Axit Citric dùng trong y dược

Một ứng dụng phổ biến khác của axit citric là dùng trong y dược, thuốc và các loại thực phẩn chức năng. Axit Citric có chức năng bảo quản các thành phần thuốc hoạt động bên trong, tăng cường hoặc hạn chế mùi vị của thuốc trong các viên uống hay siro sức khỏe.

Tìm hiểu ngay: Bột chua Axit Citric và các ứng dụng hữu ích trong đời sống

5. Mua hóa chất Axit Citric công thức hóa học chuẩn nhất ở đâu?

Nếu bạn đang tìm mua hóa chất axit citric công thức hóa học C6H8O7 chất lượng và chuẩn nhất thì hãy liên hệ LifeVista – công ty hàng đầu trong lĩnh vực phân phối các loại hóa chất hồ bơi trên thị trường.

Bạn không chỉ tìm thấy sản phẩm Bột chanh (Axit Chanh) Axit Citric xuất xứ rõ ràng, chất lượng đảm bảo mà tại LifeVista còn cung cấp những hóa chất xử lý nước khác như hóa chất Clo, hóa chất diệt rêu tảo,… đều đảm bảo và giá cả hấp dẫn. Liên hệ ngay với LifeVista để đội ngũ nhân viên được tư vấn, giải đáp mọi thắc mắc của bạn và mua hàng chuẩn nhất nhé!

6. Những câu hỏi liên quan đến công thức acid citric

6.1. Công thức hóa học của axit citric là gì?

Công thức hóa học của axit citric là C6H8O7 và là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm axit carboxylic.

6.2. Công thức axit citric có những tính chất gì?

Axit citric có tính axit yếu, dễ tan trong nước, có vị chua đặc trưng và có khả năng tạo phức với các ion kim loại.

6.3. Acid citric công thức C6H8O7 có những ứng dụng nào trong đời sống?

Axit citric có nhiều ứng dụng trong đời sống như:

• Thực phẩm: Làm chất bảo quản, chất tạo độ chua, đồ uống và chống oxy hóa và kiểm soát độ pH của thực phẩm.
• Dược phẩm: Làm chất bảo quản các thành phần trong thuốc, giảm mùi hoặc tăng mùi các loại siro, viên thuốc,…
• Mỹ phẩm: Là thành phần trong các sản phẩm chăm sóc da như serum, toner với công dụng hiệu quả.
• Công nghiệp: Là thành phần trong các chất tẩy rửa, hóa chất giảm nồng độ pH hồ bơi, dung dịch vệ sinh,…

7. Kết

Acid citric công thức hóa học C6H8O7 là một hợp chất hữu cơ quan trọng với nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống. Nhờ khả năng điều chỉnh độ pH, tạo phức với kim loại và tham gia vào nhiều phản ứng hóa học, axit citric được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, y dược và vệ sinh. Ngoài ra, công thức hóa học của axit citric cũng giúp giải thích tính chất hóa học đặc trưng của nó và lý do tại sao đây là một thành phần không thể thiếu trong nhiều sản phẩm.

Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về acid citric công thức và những ứng dụng thực tế của nó trong cuộc sống hàng ngày. Và nếu muốn mua sản phẩm Bột chanh (Axit Chanh) Axit Citric thì liên hệ LifeVista tư vấn hỗ trợ bạn nhé!

Đọc ngay: Axit citric mua ở đâu giá tốt? Địa chỉ mua axit chanh uy tín