Acid citric monohydrat và khan (E330) – chất acid hóa, đệm, tạo phức
Acid citric (E330) là acid hữu cơ ba nấc có sẵn trong nhiều loại quả. Ở dạng monohydrat hay khan, acid citric được dùng rộng rãi trong dược phẩm và thực phẩm, chủ yếu để điều chỉnh pH, làm dung dịch đệm, tạo phức kim loại, tăng vị – và là “thành phần acid” kinh điển của viên, cốm sủi bọt.
Thông tin nhanh
| Monohydrat | Khan | |
|---|---|---|
| Công thức | C6H8O7·H2O | C6H8O7 |
| KLPT | 210,14 | 192,12 |
| CAS | 5949-29-1 | 77-92-9 |
| Tinh thể | Trực thoi | Đơn tà |
| Nóng chảy | khoảng 100 °C (mềm ở 75 °C) | 153 °C |
| Tỷ trọng | 1,542 g/cm³ | 1,665 g/cm³ |
Tên hóa học: acid 2-hydroxy-1,2,3-propantricarboxylic. JP và Ph.Eur. có chuyên luận riêng cho hai dạng; USP gộp chung một chuyên luận. Nhóm chức năng: chất acid hóa, chống oxy hóa (hiệp đồng), đệm, tạo phức, tăng vị.
Ứng dụng và nồng độ
| Vai trò | Nồng độ (%) |
|---|---|
| Dung dịch đệm | 0,1–2,0 |
| Tăng vị cho chế phẩm lỏng | 0,3–2,0 |
| Chất tạo phức (cô lập ion kim loại) | 0,3–2,0 |
- Điều chỉnh pH dung dịch – ứng dụng chính.
- Sủi bọt: dạng monohydrat thường dùng cho cốm sủi bọt, dạng khan dùng rộng rãi cho viên sủi bọt (ít nước, hạn chế phản ứng sớm với bicarbonat).
- Thực nghiệm: điều chỉnh pH vi môi trường trong cốt viên bao tan trong ruột đưa thuốc đến đại tràng.
- Chất hiệp đồng chống oxy hóa (tạo phức kim loại xúc tác oxy hóa) cùng BHA, BHT…
Mô tả và tính chất
- Tinh thể không màu hoặc trong mờ, hoặc bột kết tinh trắng; không mùi, vị chua mạnh.
- pH dung dịch 1%: 2,2. pKa1 3,128; pKa2 4,761; pKa3 6,396 (25 °C) – cho khả năng đệm rộng khoảng pH 2,5–6,5.
- Monohydrat: tan dưới 1 phần nước, 1/1,5 trong ethanol 95%; khó tan trong ether. Dạng khan tan 1/1 trong nước và ethanol.
- Độ nhớt dung dịch 50%: 6,5 mPa·s (25 °C).
Hút ẩm – điểm cần lưu ý khi làm viên sủi
- Monohydrat: dưới khoảng 65% RH bị lên hoa (mất nước kết tinh), dưới khoảng 40% RH chuyển thành dạng khan; 65–75% RH hút ẩm không đáng kể; trên 75% RH hút nhiều nước.
- Khan: 25–50% RH hút ẩm không đáng kể; 50–75% RH hút đáng kể, gần 75% RH chuyển thành monohydrat.
- Monohydrat mất nước kết tinh trong không khí khô hoặc khi đun khoảng 40 °C; hơi chảy rữa trong không khí ẩm.
Độ ổn định và bảo quản
Dung dịch acid citric loãng có thể lên men khi để lâu. Nguyên liệu (cả hai dạng) bảo quản trong bao bì kín khí, nơi khô mát.
Tương kỵ
- Kali tartrat; carbonat và bicarbonat kiềm, kiềm thổ (sủi bọt); acetat; sulfid.
- Chất oxy hóa, base, chất khử, nitrat; có thể gây nổ khi trộn với nitrat kim loại.
- Trong siro, acid citric có thể làm saccarose kết tinh khi bảo quản.
Sản xuất
Chiết từ nước chanh (chứa 5–8% acid citric) hoặc phế phẩm dứa; công nghiệp chủ yếu lên men dung dịch đường thô (rỉ đường) bằng chủng Aspergillus niger. Kết tinh lại từ dung dịch đậm đặc nóng cho dạng khan, từ dung dịch đậm đặc lạnh cho dạng monohydrat.
An toàn và thao tác
Acid citric có sẵn trong cơ thể và khẩu phần ăn; với vai trò tá dược được xem là không độc. Dùng thường xuyên, lượng lớn có liên quan đến mòn men răng. Acid citric và citrat làm tăng hấp thu nhôm ở ruột – người suy thận đang dùng hợp chất nhôm để kiểm soát phosphat không nên dùng chế phẩm chứa citrat. Tiếp xúc trực tiếp với mắt có thể gây tổn thương nặng – dùng kính, găng tay, làm việc nơi thông gió hoặc đeo khẩu trang.
Tình trạng pháp lý
- FDA xếp nhóm GRAS; có trong FDA Inactive Ingredients Guide (hít; tiêm bắp, tĩnh mạch và tiêm khác; nhỏ mắt; viên nang, dung dịch, hỗn dịch, viên nén uống; dùng ngoài, âm đạo).
- Dạng khan được chấp nhận là phụ gia thực phẩm tại châu Âu (E330); có trong danh mục tá dược được chấp nhận của Canada.
- Có chuyên luận trong JP, Ph.Eur., USP; có tiêu chuẩn trong Food Chemicals Codex.
Chất liên quan: acid fumaric, acid malic, natri citrat dihydrat, acid tartaric.
Nguồn tham khảo
Nội dung được CPC1 biên soạn, tóm lược có chọn lọc từ chuyên luận Citric Acid Monohydrate trong: Rowe R.C., Sheskey P.J., Owen S.C. (chủ biên). Handbook of Pharmaceutical Excipients, ấn bản 5. Pharmaceutical Press (London) & American Pharmacists Association (Washington DC), 2006. Bài viết không sao chép nguyên văn tài liệu gốc; các số liệu kỹ thuật được dẫn lại từ tài liệu này.
Ảnh minh họa: công thức cấu tạo do CPC1 vẽ lại từ dữ liệu cấu trúc hóa học công khai.
Lưu ý: thông tin mang tính tham khảo cho người làm chuyên môn bào chế, dựa trên ấn bản năm 2006. Tiêu chuẩn chất lượng và tình trạng pháp lý có thể đã thay đổi — luôn đối chiếu dược điển và quy định hiện hành trước khi sử dụng.
