اسید سیتریک یا جوهر لیمو با فرمول شیمیایی C6H8O7 از جمله مهمترین اسید آلی می‌باشد که هم در لیموترش و هم پرتقال وجود دارد. از این اسید به طور گسترده در صنایع غذایی و دارویی استفاده قرار می‌شود. به طور عمده، اسید سیتریک بواسطه تخمیر غوطه‌ور با استفاده از Aspergillus niger یا Candida sp تولید می‌شود. لازم به ذکر است که سایر تکنیک‌های تخمیر، مانند تخمیر حالت جامد و منابع جایگزین کربن در این رابطه به شدت مورد مطالعه قرار گرفته‌اند که چشم انداز خوبی برای تولید آن می‌باشد.

با توجه به کاربرد وسیع اسید سیتریک در صنایع مختلف، این ترکیب را با استفاده از تخمیر به صورت انبوه تولید می‌کنند. از جمله کاربردهای اسید سیتریک می‌توان به افزودنی برای مواد شوینده، شامپوها، مواد آرایشی و پاک کننده‌های شیمیایی اشاره کرد.

تولید اسید سیتریک

به طور کلی اسید سیتریک به دو روش سطحی و غوطه‌ور تولید می‌شود:

1) روش سطحی sur-face: در این روش احتیاجی به انرژی زیاد و صرف هزینه برای تامین انرژی وجود ندارد و از نیروی کار تبعیت می‌کند. این روش حساسیت کمتری به ردیابی عناصر فلزی دارد اما از آنجایی که فاقد کنترل است و نمی‌تواند نتایج ثابت را تامین کند، از روش غوطه ور شدن بیشتر استفاده می‌شود.

2) روش غوطه‌ور: در حال حاضر، تخمیر غوطه‌ور با استفاده از Aspergillus niger و یک محیط کربوهیدرات، متداول‌ترین تولید تجاری اسید سیتریک است. این ترکیب عموما به صورت تجاری از آلکان‌هایی مانند n-paraffin یا از منابع قندی نظیر شربت گلوکز، فروکتوز یا ملاس نیشکر با استفاده از Aspergillus niger ساخته می‌شود. به دلیل اینکه ترکیب بنزوپیرین می‌تواند به عنوان یک محصول جانبی از تصفیه ناقص ایجاد شود، به دلیل خطرات سلامتی تقاضا برای اسید سیتریک مشتق شده از لایه‌های طبیعی بیشتر صورت می‌گیرد.

کاربردهای اسید سیتریک 

از اسید سیتریک در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی، پزشکی، آنتی اکسیدان و … استفاده می‌شود. در صنایع غذایی از این ترکیب به عنوان افزودنی غذایی، طعم دهنده طبیعی و نگهدارنده استفاده می‌شود.

محصولات آرایشی و بهداشتی

از اسید سیتریک در محصولات آرایشی و بهداشتی می‌توان به عنوان عامل روشن کننده پوست، اصلاح لکه‌های تیره و به حداقل رساندن خطوط ریز کمک کند. می‌توان این نوع اسید را فرموله کرده و از در نزدیکی چشم، لب، دهان و مجاری بینی و برای مصرف ایمن روی پوست نوزادان استفاده کرد. همچنین از نمک‌های آن می‌توان در اسپری‌های مو، و اسپری‌های خوشبو کننده و بدن بکار گرفت.

مصارف پزشکی

با توجه به میزان PHی که اسید سیتریک دارد از آن به منظور از بین بردن باکتری‌های مضر و همچنین عفونت‌های موجود در سطح پوست که در افراد دیابتی، مسن و سیگاری شایع است، استفاده می‌شود. علاوه بر آن، از ترکیب اسید سیتریک با سدیم سیترات و سیترات پتاسیم برای کاهش سطح اسید در ادرار به منظور جلوگیری از حملات نقرس بکار گرفته می‌شود.

آنتی اکسیدان

آنتی اکسیدان‌هایی که از اسید سیتریک مشتق می‌شوند، قادراند به هنگام خوردن غذا در مدت زمان طولانی کمک کنند. برای مثال آب لیمو را روی سیب یا موز می‌پاشند تا از قهوه ای شدن آن‌ها جلوگیری کند.

نکات ایمنی

سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) اعلام کرده که اسید سیتریک به عنوان یک افزودنی مستقیم غذایی، بی‌خطر است. از سال 1919 تا به الان، تقریباً 99 درصد اسید سیتریک تولید شده در جهان توسط قارچ Aspergillus niger ساخته می‌شود که به این ترکیب حاصل شده کپک سیاه گفته می‌شود. کپک سیاه قندها را به طور موثر به اسید سیتریک تبدیل می‌کند. علاوه بر آن، به طور کلی تخمیر اسید سیتریک توسط FDA تحت قانون تغذیه،دارو و مواد آرایشی فدرال شناخته می‌شود.