Sitruunahappo on monipuolinen orgaaninen yhdiste, jolla on tärkeitä ominaisuuksia. Se on yleinen elintarviketeollisuudessa ja sitä esiintyy luonnollisesti monissa hedelmissä.
Kemiallinen rakenne ja kaava
Sitruunahapon kemiallinen kaava on C6H8O7. Se on kolmearvoinen orgaaninen happo, jossa on kolme karboksyyliryhmää. Rakenteeltaan sitruunahappo koostuu keskushiiliatomista, johon on kiinnittynyt hydroksyyliryhmä ja kolme hiiliketjua.
Sitruunahapon rakennekaava voidaan esittää myös muodossa CH2(COOH)·COH(COOH)·CH2(COOH). Tämä kaava kuvaa selkeästi molekyylin kolme karboksyyliryhmää ja keskellä olevan hydroksyyliryhmän.
Teollisuudessa sitruunahappoa valmistetaan bioteknisesti homesienten avulla. Raaka-aineina käytetään usein melassia tai glukoosia.
Fysikaaliset ominaisuudet
Sitruunahappo on huoneenlämmössä valkoinen, kiteinen aine. Se liukenee hyvin veteen ja etanoliin. Sulamispiste on noin 153 °C.
Sitruunahapolla on hapan maku. Tämä ominaisuus tekee siitä suositun lisäaineen elintarviketeollisuudessa, jossa sitä käytetään happamuudensäätelijänä ja säilöntäaineena.
Vesiliuoksessa sitruunahappo dissosioituu, mikä antaa sille sen happamat ominaisuudet. Tämä tekee siitä tehokkaan kalkinpoistajan kotikäytössä. Sitruunahappo toimii myös antioksidanttina, mikä lisää sen käyttömahdollisuuksia.
Sitruunahapon käyttö
Sitruunahapolla on monia käyttökohteita teollisuudessa ja kotitalouksissa. Se toimii monipuolisena aineena eri tuotteissa ja tarkoituksissa.
Elintarviketeollisuudessa
Sitruunahappo on yleinen lisäaine elintarvikkeissa. Sen E-koodi on E330. Sitä käytetään happamuudensäätelijänä ja säilöntäaineena. Sitruunahappo estää ruoan pilaantumista ja parantaa makua.
Sitä löytyy monista tuotteista:
- Virvoitusjuomat
- Hedelmämehut
- Hillot ja marmeladit
- Makeiset
- Leivonnaiset
Sitruunahappo antaa ruoalle ja juomille raikkaan, happaman maun. Se myös auttaa säilyttämään elintarvikkeiden värin ja rakenteen.
Kosmetiikkatuotteissa
Kosmetiikassa sitruunahappoa käytetään moniin tarkoituksiin:
- pH-arvon säätely
- Ihon kirkastaminen
- Kuolleen ihosolukon poisto
Se on yleinen ainesosa:
- Kasvovoiteissa
- Kuorintavoiteissa
- Shampooissa
- Kylpytuotteissa
Sitruunahappo auttaa tasapainottamaan ihon pH-arvoa. Se myös kirkastaa ihoa ja tekee siitä pehmeämmän.
Kodin puhdistusaineissa
Sitruunahappo on tehokas puhdistusaine. Se poistaa kalkkia ja likaa pinnoilta. Sitruunahappoa voi käyttää moniin kodin siivoustarpeisiin:
- Kylpyhuoneen pinnat
- Kahvinkeittimet ja vedenkeittimet
- Ikkunat ja peilit
- Keittiön tasot
Puhdistusliuos tehdään sekoittamalla sitruunahappoa veteen. Se on ympäristöystävällinen vaihtoehto monille kemiallisille puhdistusaineille.
Sitruunahappo on myös hyvä vaihtoehto pyykinpesuun. Se kirkastaa vaatteita ja poistaa kalkkia pesukoneesta.
Sitruunahapon valmistus ja synteesi
Sitruunahappoa voidaan valmistaa kahdella eri tavalla: fermentoimalla tai kemiallisesti syntetisoimalla. Fermentointi on yleisin teollinen valmistusmenetelmä.
Fermentoinnissa käytetään Aspergillus niger -homesientä. Sieni kasvaa sokeripitoisessa liuoksessa ja tuottaa sitruunahappoa aineenvaihduntansa sivutuotteena. Prosessi kestää 5-10 päivää.
Kemiallisessa synteesissä sitruunahappoa valmistetaan asetoni- tai glyserolipohjaisten lähtöaineiden avulla. Tämä menetelmä on monimutkaisempi ja kalliimpi kuin fermentointi.
Sitruunahapon molekyylikaava on C6H8O7. Sen rakenne koostuu kolmesta karboksyyliryhmästä (-COOH) ja yhdestä hydroksyyliryhmästä (-OH).
Valmistusprosessin jälkeen sitruunahappo puhdistetaan ja kiteytetään. Lopputuote on valkoista, kiteistä jauhetta.
Sitruunahappo on tärkeä teollisuuden raaka-aine. Sitä käytetään laajasti:
- Elintarviketeollisuudessa säilöntä- ja happamuudensäätöaineena
- Lääketeollisuudessa
- Kosmetiikassa
- Puhdistusaineissa
Sitruunahapon turvallisuus ja säilytys
Sitruunahappo on yleisesti turvallinen aine, mutta oikeaoppinen käsittely ja varastointi ovat tärkeitä. Sen käytöllä voi olla vaikutuksia terveyteen, jotka on hyvä tiedostaa.
Käsittely ja varastointi
Sitruunahappo tulee säilyttää kuivassa ja viileässä paikassa, poissa suorasta auringonvalosta. Tiiviisti suljettu pakkaus estää kosteuden pääsyn aineeseen. Käsittelyssä on suositeltavaa käyttää suojakäsineitä ja -laseja.
Kemikaalisuojapuku ja hengityslaite voivat olla tarpeen suurempien määrien käsittelyssä. Hyvä ilmanvaihto on tärkeää työskennellessä sitruunahapon kanssa.
Jos ainetta roiskuu, se tulee kerätä mekaanisesti. On vältettävä sen pääsyä viemäriin, vesistöihin ja maaperään. Sitruunahappo tulisi säilyttää erillään yhteensopimattomista materiaaleista.
Mahdolliset terveysvaikutukset
Sitruunahappo on yleensä turvallinen elintarvikekäytössä. Se esiintyy luontaisesti monissa ruoka-aineissa, kuten sitrushedelmissä.
Suurina määrinä se voi kuitenkin ärsyttää ihoa, silmiä ja hengitysteitä. Pitkäaikainen altistuminen voi aiheuttaa ihotulehdusta tai silmävaurioita.
Joillakin ihmisillä voi esiintyä yliherkkyyttä sitruunahapolle. Oireina voi olla ihottumaa tai hengitysvaikeuksia. Näissä tapauksissa on syytä välttää ainetta ja konsultoida lääkäriä.
Sitruunahappo voi myös vaikuttaa hammaskiilteeseen, joten suun huuhtelu vedellä käytön jälkeen on suositeltavaa.