Лимонна кислота − це та речовина, яка точно знайдеться на кожній кухні. Важко знайти реактив, чиє застосування є настільки різноплановим. Її використовують у побуті, промисловості, медицині, сільському господарстві тощо. Сьогодні ми розповімо про її корисні властивості та варіанти застосування трохи докладніше.

Що являє собою лимонна кислота?

Ця речовина є органічним реактивом, що належить до класу триосновних карбонових кислот. Його молярна маса дорівнює 192,1 г/моль, а щільність – 1,665 г/см³. Лимонна кислота − речовина середньої сили, яка представляє сипку, суху, однорідну кристалічну масу білого кольору. Вона відрізняється інтенсивним кислим смаком без додаткового присмаку, а також не має запаху.

Використовується ця хімічна речовина у найрізноманітніших сферах та технологічних процесах. Насамперед лимонна кислота важлива як консервант, емульгатор, підкислювач для виготовлення різних видів харчових продуктів, напоїв, косметичних засобів, лікарських препаратів, хімічної продукції тощо.

З фізичних характеристик лимонної кислоти насамперед уваги заслуговує її здатність добре розчинятися у воді та спирті, а також у гідрофториді, діоксані та ДМСО. А ось у сірчаному ефірі, метановій кислоті та пентилацетаті ця речовина розчиняється слабо. Зовсім не розчиняється лимонна кислота у метилтрихлориді, феніловому водні, фенілметані та дисульфіді вуглецю.

Безводний варіант лимонної кислоти здатний поглинати вологу з повітря та характеризується гігроскопічністю. Ефіри та солі речовини називаються цитратами, найбільш популярні серед них цитрати кальцію та калію (харчові добавки) та триетилцитрат (пластифікатор).

Нагрівання лимонної кислоти до 175 градусів є обов'язковою умовою синтезу пропилентрикарбонової кислоти. При сухій перегонці подібне нагрівання речовини призводить до виникнення ангідридів метилмалеїнової та метиленбутандіової кислот, а також диметилкетону.

Взаємодія лимонної кислоти з марганцівкою призводить до ще більшого її окислення та синтезу щавлевої та β-кетоглутарової кислот. Плавлення з їдким калієм утворює етандіову та етанову кислоти.

Походження лимонної кислоти

Спочатку саме лимони стали основним видом сировини, з якої почали одержувати лимонну кислоту. Відкриття цієї хімічної речовини належить арабському хіміку Джабіру ібн Хайяну, а ось її синтез – хіміку зі Швеції Карлу Шеєле. Він у 1784 році почав використовувати незрілі лимони для отримання попередника лимонної кислоти – лимоннокислого кальцію. Чистий варіант був отриманий з цієї речовини майже через сто років – у 1860 році.

У природних умовах лимонна кислота – складова не лише плодів інших цитрусових, а й різних фруктів, овочевих та плодово-ягідних культур. Міститься вона навіть там, де зовсім не очікуєш – у хвої.

Отримання лимонної кислоти промисловим шляхом базується на біологічному синтезі, глибинній чи поверхневій ферментації. Основною сировиною виступають гідролізати батату, кукурудзи, касави, тростинний цукор та меляса. Продуцентом виступає спеціальний штам гриба Aspergillus niger. В окремих випадках для синтезу лимонної кислоти використовують відходи від с/г виробництва.

Використання лимонної кислоти у харчовій промисловості

Приблизно 70% від загального обсягу речовини, що виробляється, витрачається на потреби цієї галузі. Для харчової промисловості лимонна кислота важлива тим, що є низькотоксичною речовиною та має низку важливих характеристик.

Сама лимонна кислота та її солі відомі як харчова добавка Е330, вона:

  • регулює рівень кислотності – окислює або, навпаки, здійснює антиокислювальну дію;
  • має бактеріостатичну дію;
  • пластифікує білки, подрібнює їх та диспергує;
  • формує комплекси з металами;
  • є натуральним консервантом та ароматизатором.

Цю речовину використовують, переважно, у кондитерській, лікеро-горілчаній сферах, у процесі виробництва безалкогольних напоїв. Додають лимонну кислоту в морозиво, креми, десерти, джеми, згущене молоко, приправи та харчові концентрати, маргарин, соуси.

Використовують лимонну кислоту в процесі рафінування рослинних олій, для облагородження тютюну (вона пов'язує його леткі сполуки), для обробки свіжовиловленої риби, для надання еластичності плавленим сирам.

Розглянемо використання кислоти у кожному сегменті харчової галузі окремо:

  1. Виробництво алкогольних, безалкогольних газованих та негазованих напоїв. Лимонна кислота – це компонент, який наділяє їх свіжістю. Вона посилює роботу вітаміну С, чим підвищує кислотність, покращує смакові якості, запобігає передчасному розкладанню пігментів.
  2. Виноробство. Лимонна кислота допомагає висвітлювати вино, якщо воно виготовляється з дуже зрілих плодів. Також вона запобігає появі на дні тари каламутного осаду. За допомогою лимонної кислоти можна виправити такі технологічні нюанси процесу виготовлення вин як недостатня концентрація натуральних кислот у вихідній сировині, мала ступінь міцності напою та його надмірна темрява. Вводять її і в ті вина, які містять підвищену кількість солей.
  3. Заготівля фруктів та овочів − концентрованим розчином лимонної кислоти їх промивають для стабілізації кольорово-ароматичних характеристик.
  4. Кондитерська галузь – тут кислоту для підкислення та ароматизації використовують для виготовлення таких солодощів як цукерки, пастила, вафлі, карамель. Усі желейні вироби виробляють обов'язково із застосуванням цитрату натрію. Ця речовина цінить у виробництві шоколаду – вона знижує в'язкість шоколадної глазурі, зменшує загальну витрату какао-олії та не допускає кристалізації цукру, через що шоколад привабливо блищить.
  5. Виготовлення хлібобулочних виробів – тут харчова добавка Е330 входить до складу розпушувачів та покращувачів хліба. Її реакція взаємодії з лужними сполуками призводить до вивільнення вуглекислого газу – саме він робить тісто пишним та повітряним.
  6. Олійна промисловість – тут перед лимонною кислотою стоїть ключове завдання знизити ймовірність появи гіркоти у маргаринів, тваринних олій і жирів. Досягти такого ефекту можна завдяки формуванню комплексних сполук з важкими металами.
  7. Обробка м'яса, риби та морепродуктів. Їхнє підкислення за допомогою лимонної кислоти не дає розвиватися на цих продуктах патогенним мікроорганізмам. Її застосовують при обробці перед холодним зберіганням м'яса та м'ясопродуктів, свіжовиловленої риби, морепродуктів і т.д. В результаті ми отримуємо більш стабілізований їх колір, смак та аромат.
  8. Промислове виготовлення консервів. Тут лимонна кислота виступає у ролі консерванту замість оцту. Ця речовина пом'якшує смак маринаду. Кислоту також вводять до складу консервів з овочів, грибів для їх збереження.

Важливість лимонної кислоти в медицині та фармацевтиці

У фармакологічному сенсі лимонна кислота дуже важлива, адже вона:

  • стимулює роботу підшлункової залози;
  • нормалізує процес травлення;
  • удосконалює енергообмін у циклі Кребса;
  • розганяє метаболізм;
  • підвищує апетит та покращує засвоєння їжі;
  • знімає надлишкову набряклість;
  • має щадний сечогінний ефект;
  • перешкоджає утворенню тромбів;
  • очищує кров та зміцнює судини;
  • ефективно знижує рівень глюкози;
  • бореться з внутрішніми запаленнями, виводить шлаки та токсини;
  • налагоджує роботу ендокринної системи;
  • зміцнює імунітет;
  • очищує печінку та виводить каміння з нирок;
  • стимулює мозкову активність;
  • заповнює нестачу кальцію, магнію та інших мінералів, одночасно покращуючи їх засвоєння;
  • послаблює похмільний синдром.

Всі перераховані вище ефекти від впливу лимонної кислоти не означають те, що її потрібно просто взяти й почати приймати, щоб позбутися проблем зі здоров'ям. Потрібно цю речовину розглядати як помічника в одужанні разом із правильною медикаментозною терапією, узгодженою з лікарем.

У деяких лікарських препаратах лимонна кислота є діючим компонентом, у зв'язку з її участю в процесі метаболізму. Її здатність вступати в реакції з важкими металами і трансформувати їх у форми, що погано піддаються всмоктуванню, використовують для одержання розчинних у воді солей.

Також лимонну кислоту застосовують іноді для просочення серветок, що дезінфікують, а її розчином стоматологи промивають кореневі канали. Сіль лимонної кислоти (цитрат міді) застосовується офтальмологами як протизапальний та в'яжучий засіб.

Як консервант лимонна кислота також застосовується в медицині та фармацевтиці. Її кислий смак приховує неприємні смакові відчуття ліків як ароматизатор. Тому її використовують при створенні таблеток у розчинній формі, вітамінів, знеболюючих препаратів тощо. Також лимонна кислота сприяє прискореному розчиненню ліків у твердій та порошкоподібній формі, що значно полегшує їх вживання.

У медицині сіль лимонної кислоти під назвою цитрат натрію використовується в підготовці донорської крові у великих обсягах. Вона блокує іони кальцію, тим самим не даючи крові згортатися та формувати згустки, значно покращує процес її консервації та тривалість збереження.

Як лимонну кислоту використовують косметологи

Виробництво різних видів косметологічних продуктів зараз важко уявити без застосування лимонної кислоти. З її використанням пов'язаний випуск цілої низки косметики, насамперед лікувально-відновної.

Лимонна кислота в складі косметики вирішує такі завдання як консервація натуральних компонентів, подовження терміну придатності продукту, хелатування (зв'язування важких металів), покращення спінювання, стабілізація рівня кислотності до здорового рівня рН шкіри.

Лимонна кислота – популярний інгредієнт у складі косметики для догляду за шкірою та волоссям. Входить вона і в засоби особистої гігієни – креми, маски для обличчя, лосьйони, тоніки, шампуні, ополіскувачі для волосся, фарби для волосся, пілінги для шкіри обличчя, суміші, солі та бомби для ванни, лаки для нігтів. Цитрати лимонної кислоти застосовуються для пластифікації мила.

Дія косметики, до складу якої входить лимонна кислота, доволі різноманітна:

  • очищення шкіри від комедонів:
  • перешкоджання появі нових прищів;
  • відбілювання шкіри, прибирання пігментації;
  • посилений ліфтинг-ефект;
  • відлущування мертвих клітин;
  • звуження розширених пір;
  • регулювання виділення шкірного сала;
  • посилена регенерація клітин;
  • поліпшення мікроциркуляції крові.

Ополіскувачі для волосся на основі лимонної кислоти роблять його пружним, гладким, блискучим. Волосся після них легко розчісується, довго не жирніє, зникає лупа. Засоби догляду за нігтями підвищують гладкість і зміцнюють ослаблену нігтьову пластину.

Однак, важливо враховувати, що лимонна кислота викликає в деяких людей підвищену чутливість. Перед початком використання косметики варто уважно вивчити її склад, щоб уникнути неприємних наслідків.

Чим корисна лимонна кислота у виробництві побутової хімії

Ця речовина дуже активно застосовується при виготовленні різноманітних миючих засобів. У багатьох з них лимонна кислота виступає одним з основних компонентів – завдяки її дії очищаючий ефект збільшується в рази.

Лимонна кислота, як інші види оксикислот, здатна утворювати комплекси з залізом. Це важливий нюанс, який використовують виробники порошків для чищення поверхонь із металу, а також засобів для миття посуду.

Лимонна кислота демонструє високий рівень ефективності за умови збільшення жорсткості води. Вона забезпечує необхідний рівень лужності та буферність стандартних миючих складів. Саме ця властивість дозволяє використовувати лимонну кислоту в побутовій хімії для пом'якшення. Завдяки їй легко відчищати від забруднень нагрівальні поверхні, прибирати накип із чайника, протистояти появі іржі, позбавлятися неприємних запахів та масложирових забруднень.

Як діє лимонна кислота? Вступаючи в реакцію взаємодії з солями, вона максимально розчиняє відкладення та сприяє легкому їх видаленню з будь-яких видів поверхонь. Використання засобів для чищення на основі лимонної кислоти повертає обробленим металевим поверхням початковий бездоганний вигляд, а також підвищує їхню стійкість до впливу корозії та негативних факторів навколишнього середовища. Їх застосування однаково актуально як у будинку, так і на виробництві. Зазначимо, що у деяких виробничих галузях технічною лимонною кислотою розчиняють неспецифічні нашарування на металоконструкціях зі сталі, кольорових металах та сплавах.

Лимонна кислота в с/г

Не можуть уникнути використання цієї речовини сільськогосподарські напрями. Тут її цінують за бактерицидний та антисептичний ефект, усунення цвілі, подовження терміну збереження силосних кормів для худоби, знезараження води та зниження рівня її кислотності.

Ця хімічна речовина також активно застосовується для:

  • очищення зрошувальних систем;
  • натурального підкислення ґрунту;
  • забезпечення кислотно-лужного балансу агрохімікатів, що застосовуються фермерами, та покращення їхньої дії;
  • боротьба з хлорозом.

За допомогою лимонної кислоти активують ферменти, які наділяють корми покращеною засвоюваністю.

У бджільництві цю добавку вносять до зимових кормів для бджіл, щоб корми краще піддавалися процесу кристалізації. У результаті бджолярі домагаються мінімального рівня інфекційних уражень комах, а розвиток недуг, що вже з'явилися в них, уповільнюється. Більше того, бджоли, які вживають лимонну кислоту, живуть довше.

Де ще використовують лимонну кислоту

Вищезгадані напрямки – це далеко не весь перелік сфер, де використовують лимонну кислоту. Її застосовують у процесі нейтралізації кислотності бурового розчину (нафтогазова промисловість), для промивання пароводяного тракту енергоблоків (енергетика), в електрохімічному травленні сплавів міді (металургія), для фіксації кольору на одязі, у зміцненні тканин і підвищенні їхньої стійкості до зминання, для розчинення та пластифікації складів (пластмасова та лакофарбова галузі), а також уповільнення затвердіння розчинів на основі гіпсу та цементу (будівництво).

Варіанти використання лимонної кислоти в побуті

І тут точно кожен із нас використовував цю речовину, часом навіть не здогадуючись про це. Її стандартне застосування – у процесі приготування їжі. Кулінарна цінність лимонної кислоти полягає в її гарній розчинності, низькому ступені токсичності, відсутності специфічного аромату – з її допомогою легко підкислити будь-які страви. Додають цю кислоту в підливи та соуси, страви з м'яса та риби, солодощі, перші та другі страви.

Де в кулінарії вам ще може знадобитися лимонна кислота:

  • при випіканні – вона надає тісту еластичність, об'єм, а готовим виробам легку цитрусову нотку та пишність;
  • у виготовленні глазурі для десертів – з її допомогою прибирають «надмірність» смаку;
  • при консервації ягід, фруктів, овочів – кислота пом'якшує маринад та захищає продукцію від передчасного псування, запобігає їх бродінню;
  • при маринуванні м'яса – вона його пом'якшує, покращує текстуру та надає приємного присмаку.

Лимонна кислота – чудова альтернатива шкідливим засобам побутової хімії. Вона знадобиться для прибирання всього будинку − від кухні до ванної кімнати. З її допомогою ви можете прибрати жовтизну та наліт від жорсткої води на сантехніці, кахлях, склі, шлангах. Ідеально лимонна кислота підходить для тих поверхонь, які не можна обробляти абразивними засобами.

Під силу цій кислоті позбутися складних застарілих плям від чорнила, вина, ягід, фарби, іржі. Вона відбілює текстиль і може використовуватись разом з іншими речовинами для дезодорації кімнат.

Давайте розглянемо одні з найпопулярніших варіантів використання лимонної кислоти в побуті:

  1. Очищення чайнику від накипу. Для цього потрібно набрати в нього воду й туди насипати дві ложки лимонної кислоти. Готову суміш прокип'ятіть 10 хвилин, потім зачекайте півгодини. Такий варіант обробки чайника підходить, якщо всередині нього трохи накипу. Якщо його багато, тоді після засипання кислоти в воду потрібно почекати мінімум годину після кип'ятіння, потім прокип'ятити ще раз і вже після цього залишити чайник на 30 хвилин. Потім відпрацьований розчин виливаєте, чайник миєте всередині та заливаєте чисту воду для кип'ятіння – усередині він буде бездоганно чистим.
  2. Усунення нагару та жиру з зовнішньої частини сковороди. Для цього помістіть в каструлю сковороду, налийте воду та додайте на кожен літр рідини по 1 столовій ложці кислоти. Потім каструлю поставте на плиту та кип'ятіть сковороду протягом 15 хвилин. Після цього вам залишиться лише зняти за допомогою лопатки з неї весь жир і нагар, що утворився.
  3. Чищення мікрохвильової печі. У спеціальну глибоку ємність налийте 200 мл води й додайте туди 1 чайну ложку кислоти. Поставте ємність у мікрохвильову піч і увімкніть на 15 хвилин. Після всі внутрішні поверхні печі потрібно просто протерти за допомогою ганчірки – усі забруднення приберуться дуже легко.
  4. Профілактичне промивання барабану пральної машини. У відсік для порошку насипте
    150 г лимонної кислоти, встановіть температуру 90-95 градусів та запустіть холосте прання повного циклу. Під час полоскання розм'якшений наліт видалятиметься з барабану. Але таку процедуру потрібно повторювати нечасто – не більше 1-2 разів на рік.
  5. Очищення праски від накипу. У склянці води розчиніть 30 г лимонної кислоти та вилийте її у водний резервуар праски. Потім увімкніть її, оберіть найпотужніший режим за температурою й натискайте кнопку подачі пари, щоб витратити всю воду. Згодом можете повторити процедуру, але вже без використання лимонної кислоти.
  6. Чищення та дезінфекція поверхонь. Зробіть слабкий розчин кислоти та обробіть за його допомогою підлогу, столи, внутрішній простір холодильника, кухонні шафи, сантехніку та інше. Наносьте губкою/ганчіркою, трохи потріть, після чого змивайте водою. Якщо забруднення дуже стійкі, перед змиванням зачекайте кілька хвилин, щоб активний компонент краще подіяв. У результаті бруд легко видаляється, вапняного нальоту не залишається. Паралельно зникнуть неприємні запахи та відбудеться очищення від бактерій.
  7. Очищення від іржі. Для цього візьміть 1 л гарячої води та додайте туди 25 г лимонної кислоти. Цим розчином потрібно обробляти поверхні, уражені іржею. Час обробки залежить від ступеню поразки: від 3 годин до доби. Наприкінці процедури метал повністю очиститься від іржі, навіть у важкодоступних місцях. Що важливо, на ньому сформується оксидна плівка, яка захищатиме його деякий час від корозійного ураження.
  8. Усунення засмічень у каналізаційних трубах. 100 г лимонної кислоти засипають у зливний отвір, потім додають 250 мл окропу. Через 20 хвилин на максимум відкриваєте кран з гарячою водою − вона повинна проштовхнути далі по системі вапняний наліт, що від'єднався. Саме лимонна кислота здатна розбити на стінах труб вапняне каміння та інші кальційні відкладення.
  9. Очищення текстилю – килимів, матраців, меблів від забруднень. Потрібно приготувати 10% розчин лимонної кислоти та з його допомогою обробити забруднену поверхню. Це дозволить повністю видалити будь-які плями.
  10. Усунення плям вина на одязі. Приготуйте розчин у пропорції 1 столова ложка лимонної кислоти на 100 мл води. Його потрібно розприскати або нанести ватним диском на пляму й трохи потерти. Бажано залишити потім річ на сонці та почекати на ефект протягом 10-15 хвилин. Потім річ ополіскують і перуть в звичайному режимі − від плями не залишиться жодного сліду.
  11. Видалення плям поту із білих речей. 1 чайну ложку лимонної кислоти розчиніть у склянці води. Цим розчином потрібно рясно змочити забруднені ділянки та почекати приблизно години. Потім одяг потрібно випрати як завжди.

Є ще низка можливостей побутового застосування лимонної кислоти:

  • очищення виробів зі срібла;
  • приготування розчинів для зрізаних квітів;
  • підкислення ґрунту під час догляду за кімнатними рослинами та розсадою;
  • боротьба з набридливими комахами в будинку та за його межами;
  • усунення цвілі з різноманітних поверхонь;
  • очищення шкіри рук від забруднень, що в'їлися;
  • відбілювання сильно пожовклої нігтьової пластини.

Чи існує небезпека при використанні лимонної кислоти?

Хоча застосування лимонної кислоти дуже поширено, навіть у харчовій промисловості, важливо знати напевно, що ця речовина не здатна завдати шкоди вашому здоров'ю.

Відразу зазначимо, що добавка Е330 входить до переліку компонентів, дозволених для застосування в Україні та інших країнах. Усі авторитетні контролюючі органи зараховують лимонну кислоту до безпечних для здоров'я речовин. Це зовсім не означає, що лимонна кислота дозволена до вживання в щоденному раціоні й в необмежених кількостях. Лише невеликі дози лимонної кислоти не можуть завдати шкоди вашому здоров’ю й тільки в тому випадку, якщо вони використовуватимуться згідно з загальноприйнятими нормами.

При надходженні в організм людини надто великої кількості Е330 з'являються такі симптоми:

  • розлад роботи органів шлунково-кишкового тракту;
  • кислотний дисбаланс;
  • ушкодження зубної емалі;
  • місцеві подразнення на шкірі.

Повністю відмовитися від вживання лимонної кислоти варто при шлунково-кишкових розладах, підвищеній кислотності, щоб не посилити перебіг хвороби.

Максимально шкідлива ця кислота в сухому вигляді та за умови високої концентрації, як це зазвичай відбувається на виробництвах. Тривале вдихання її пилу призводить до сильного подразнення слизової оболонки дихальних шляхів. Аналогічний ефект спостерігається й при контакті зі шкірою, слизовою оболонкою очей і при потраплянні всередину стравоходу. В останньому випадку не виключені болі, кашель та блювання кров'ю через подразнення слизової оболонки.

Загалом, лимонна кислота – ефективна та безпечна хімічна добавка, яка активно застосовується в побуті та промисловості. Переоцінити її значення складно, але пам'ятати про правила її використання варто кожному, хто вирішить її використати.