تری‌سدیم سیترات (Trisodium citrate) یک ترکیب شیمیایی با فرمول Na₃C₆H₅O₇ است که به عنوان یک نمک سدیم از اسید سیتریک به شمار می‌رود. این ترکیب به طور وسیع در صنایع مختلف، به ویژه صنایع غذایی، دارویی، و بهداشتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله، به بررسی خواص، کاربردها، روش‌های تولید، و مزایا و معایب استفاده از تری‌سدیم سیترات خوراکی پرداخته خواهد شد.

ساختار شیمیایی و ویژگی‌های تری‌سدیم سیترات

تری‌سدیم سیترات یک نمک سه‌جزیی است که از ترکیب سه مولکول سدیم (Na) با یک مولکول اسید سیتریک تشکیل می‌شود. این نمک در آب محلول است و به عنوان یک ماده قلیایی (باز) عمل می‌کند. تری‌سدیم سیترات در دمای اتاق به صورت کریستال‌های بی‌رنگ یا سفید ظاهر می‌شود. این ترکیب دارای خواص جاذب رطوبت بوده و در حل شدن در آب، یون‌های سدیم و سیترا‌ت را آزاد می‌کند.

روش‌های تولید تری‌سدیم سیترات

۱. تولید از طریق واکنش مستقیم اسید سیتریک و هیدروکسید سدیم

این روش، ساده‌ترین و رایج‌ترین روش تولید تری سدیم سیترات است. مراحل این فرآیند به شرح زیر است:

  • مواد اولیه: اسید سیتریک (C₆H₈O₇) و هیدروکسید سدیم (NaOH) یا کربنات سدیم (Na₂CO₃) استفاده می‌شود.

  • واکنش شیمیایی: اسید سیتریک در محیط آبی با هیدروکسید سدیم یا کربنات سدیم واکنش می‌دهد و تری سدیم سیترات تولید می‌شود:

  • C6H8O7+3NaOH→C6H5Na3O7+3H2O

  • تبلور: محلول حاصل خنک شده و تری سدیم سیترات به صورت بلور رسوب می‌کند.

  • خشک کردن: کریستال‌های تری سدیم سیترات خشک شده و به صورت پودر بسته‌بندی می‌شوند.

تری سدیم سیترات خوراکی

۲. تولید از طریق تخمیر بیولوژیکی

در این روش، از تخمیر میکروبی، به ویژه توسط قارچ‌هایی مانند Aspergillus niger، برای تولید اسید سیتریک استفاده می‌شود که سپس به تری سدیم سیترات تبدیل می‌گردد. مراحل این فرآیند شامل:

  • تولید اسید سیتریک: قندهایی مانند گلوکز یا ملاس در فرآیند تخمیر استفاده می‌شوند.

  • خنثی سازی: اسید سیتریک تولید شده با محلول هیدروکسید سدیم خنثی می‌شود.

  • خالص‌سازی: محصول نهایی از ناخالصی‌ها جدا و خشک می‌شود.

۳. تولید از طریق بازیافت و فرآوری شیمیایی

این روش شامل استفاده از ضایعات یا محصولات جانبی صنعتی حاوی اسید سیتریک یا نمک‌های آن برای تولید تری سدیم سیترات است. ویژگی‌های این روش عبارتند از:

  • مزایا: کاهش ضایعات صنعتی و مقرون به صرفه بودن در مقیاس بزرگ.

  • معایب: کیفیت محصول ممکن است متغیر باشد

مقایسه روش‌های تولید

روش

مزایا

معایب

واکنش شیمیایی مستقیم

سریع، ساده و مقرون به صرفه

وابستگی به مواد شیمیایی خالص

تخمیر بیولوژیکی

سازگار با محیط زیست

زمان‌بر و نیازمند تجهیزات پیشرفته

بازیافت و فرآوری شیمیایی

کاهش ضایعات، هزینه پایین

کیفیت محصول ممکن است متغیر باشد

این روش‌ها هر کدام ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند که انتخاب مناسب‌ترین روش بستگی به شرایط خاص تولید دارد.

خواص فیزیکی و شیمیایی

خواص فیزیکی

  • جرم مولی: 258.06 g/mol (بدون آب)، 294.10 g/mol (دی هیدرات)

  • چگالی: 1.7 g/cm³

  • دمای ذوب: بالای 300 °C

  • دمای جوش: تجزیه می‌شود

  • انحلال‌پذیری در آب: 42.5 g/100 ml در دمای 25 °C

این ترکیب به دلیل حلالیت خوب و خاصیت بافر، در تنظیم pH محلول‌ها بسیار مؤثر است

خواص شیمیایی

تری‌سدیم سیترات به عنوان یک ماده غیر سمی و بی‌خطر برای انسان شناخته می‌شود و به راحتی در آب حل می‌شود. این ماده همچنین خاصیت قلیایی ضعیفی دارد و می‌تواند اسیدها را خنثی کند

تری سدیم سیترات خوراکی

 کاربردهای تری‌سدیم سیترات

صنایع غذایی

یکی از مهم‌ترین کاربردهای تری‌سدیم سیترات در صنایع غذایی است. این ترکیب در بسیاری از محصولات غذایی به عنوان یک افزودنی به کار می‌رود. مهم‌ترین کاربردهای آن عبارتند از:

  • تنظیم‌کننده pH: تری‌سدیم سیترات به عنوان یک تنظیم‌کننده pH در نوشیدنی‌ها، کنسروها و دیگر محصولات غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ویژگی به تثبیت طعم و ماندگاری محصولات کمک می‌کند.

  • ماده نگهدارنده: این نمک به عنوان یک نگهدارنده در برخی مواد غذایی مانند نوشیدنی‌ها و پنیرهای فرآوری‌شده استفاده می‌شود.

  • عامل امولسیفایر: در محصولات غذایی مانند پنیر و بستنی، تری‌سدیم سیترات به عنوان یک عامل امولسیفایر عمل می‌کند که موجب بهبود ترکیب مواد چرب و آبی می‌شود.

  • در صنایع آب‌میوه و نوشیدنی‌ها: در تولید نوشیدنی‌ها و آب‌میوه‌ها به عنوان عامل طعم‌دهنده و اصلاح‌کننده pH استفاده می‌شود.

صنایع دارویی

در داروسازی، تری‌سدیم سیترات به عنوان یک ترکیب با خواص آنتی‌اکسیدانی و ضدالتهابی برای درمان مشکلات مختلف به کار می‌رود. مهم‌ترین کاربردهای دارویی آن عبارتند از:

  • به عنوان ضدانعقاد: تری‌سدیم سیترات در برخی از داروهای ضدانعقاد برای درمان مشکلات خونی مانند ترومبوز استفاده می‌شود. این ترکیب با کاهش غلظت کلسیم در خون از تشکیل لخته‌های خونی جلوگیری می‌کند.

  • در درمان اسیدیته معده: در برخی داروهای آنتی‌اسید برای کاهش اسید معده به کار می‌رود.

  • در محلول‌های تزریقی: این ترکیب در برخی محلول‌های تزریقی و IV برای حفظ تعادل الکترولیتی استفاده می‌شود.

صنایع بهداشتی

در تولید محصولات بهداشتی، مانند شامپوها، صابون‌ها، و کرم‌های پوستی، تری‌سدیم سیترات به عنوان یک عامل تنظیم‌کننده pH و کمک‌کننده در فرآیند تولید استفاده می‌شود.

 صنایع پزشکی

در برخی از دستگاه‌های پزشکی مانند دستگاه‌های همودیالیز، از تری‌سدیم سیترات برای تنظیم pH و جلوگیری از تشکیل لخته‌های خونی در فرآیند دیالیز استفاده می‌شود.

تری سدیم سیترات خوراکی

 مزایا و معایب استفاده از تری‌سدیم سیترات

 مزایا

  • ایمنی بالا: تری‌سدیم سیترات به عنوان یک افزودنی خوراکی در بسیاری از کشورها تأیید شده است و مصرف آن در مقادیر مجاز ایمن است.

  • عملکرد مؤثر: این ترکیب در بسیاری از فرآیندها از جمله تنظیم pH، نگهداری طعم و ماندگاری مواد غذایی و دارویی، عملکرد بسیار مؤثری دارد.

  • خواص چندگانه: تری‌سدیم سیترات به عنوان یک عامل آنتی‌اکسیدان، ضدانعقاد و تنظیم‌کننده pH در صنایع مختلف کاربرد دارد.

معایب

  • ممکن است در برخی افراد حساسیت ایجاد کند: در بعضی از افراد ممکن است مصرف مقادیر زیاد تری‌سدیم سیترات باعث ایجاد مشکلات گوارشی مانند تهوع یا اسهال شود.

  • میزان مصرف محدود: استفاده از این ترکیب باید در مقادیر مشخص و مجاز انجام شود، زیرا مصرف بیش از حد آن می‌تواند باعث اختلالات گوارشی و کاهش سطح کلسیم خون گردد.

 ایمنی و مجوزها

تری‌سدیم سیترات به عنوان یک افزودنی غذایی، توسط سازمان‌های مختلف بهداشتی مانند سازمان غذا و دارو (FDA) و سازمان جهانی بهداشت (WHO) تأیید شده است. این ترکیب در مقادیر مجاز بی‌خطر است و برای استفاده در مواد غذایی و دارویی مجوز دارد.

 نتیجه‌گیری

تری‌سدیم سیترات یکی از ترکیبات شیمیایی مهم است که در صنایع مختلف به ویژه صنایع غذایی و دارویی کاربردهای گسترده‌ای دارد. این ترکیب به عنوان یک تنظیم‌کننده pH، نگهدارنده و عامل امولسیفایر در بسیاری از محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به ایمنی و عملکرد مؤثر آن در مقادیر مجاز، تری‌سدیم سیترات یک ماده افزودنی پرکاربرد است که در صورت رعایت دستورالعمل‌های مصرف، خطرات جدی به همراه ندارد.