Citrato de Sodio FG

Citrato de Sodio FG

El citrato de sodio FG (grado alimenticio) es una sal de sodio del ácido cítrico, una sustancia orgánica débilmente ácida que se encuentra de forma natural en muchos cítricos. Su fórmula química es Na₃C₆H₅O₇, y suele presentarse en forma de cristales blancos o polvo cristalino.

El citrato de sodio FG es utilizado ampliamente en la industria alimentaria y en otros sectores debido a sus propiedades como regulador de la acidez, agente tampón, emulsificante y conservante.

Composición del Citrato de Sodio FG

El citrato de sodio está compuesto por tres átomos de sodio (Na⁺) y una molécula de citrato, que es la forma ionizada del ácido cítrico (C₆H₅O₇³⁻). La estructura de esta molécula permite que funcione de manera efectiva como un tampón químico, lo que significa que puede resistir cambios en el pH cuando se añaden ácidos o bases.

Esto es especialmente útil en productos alimenticios que requieren un pH estable para mantener su sabor, textura y seguridad microbiológica.

Estado Físico

El citrato de sodio FG puede encontrarse en dos formas principales:

• Anhidro: Sin moléculas de agua asociadas.
• Trihidrato: Contiene tres moléculas de agua de cristalización (Na₃C₆H₅O₇·2H₂O).

Composición Química

Fórmula Química:

• Anhidro: Na₃C₆H₅O₇
• Trihidrato: Na₃C₆H₅O₇·2H₂O

Peso Molecular:

• Anhidro: 258.07 g/mol
• Trihidrato: 294.10 g/mol

Componentes:

• Iones de Sodio (Na⁺): Tres átomos de sodio.
• Ion Citrato (C₆H₅O₇³⁻): Una molécula de citrato, que es la forma ionizada del ácido cítrico.

Estructura Molecular

El citrato de sodio se forma por la neutralización del ácido cítrico con una base de sodio, generalmente hidróxido de sodio (NaOH) o carbonato de sodio (Na₂CO₃). La reacción química para formar el citrato de sodio anhidro puede representarse como:

C6​H8​O7​+3NaOH→Na3​C6​H5​O7​+3H2​O

Donde:

• C₆H₈O₇ es el ácido cítrico.
• NaOH es el hidróxido de sodio.
• Na₃C₆H₅O₇ es el citrato de sodio.
• H₂O es el agua.

Propiedades del Citrato de Sodio FG

A continuación, se describen en detalle estas propiedades:

Propiedades Físicas

Apariencia:

• Cristales blancos o polvo cristalino.

Solubilidad:

• En agua: Altamente soluble. Esta alta solubilidad facilita su uso en soluciones acuosas, donde puede disolverse fácilmente.
• En alcohol: Escasamente soluble. Esto limita su aplicación en soluciones alcohólicas.

Punto de Fusión:

• Descompone a aproximadamente 300 °C, sin un punto de fusión definido.

Sabor:

• Tiene un sabor salino y levemente ácido, lo que puede influir en el perfil de sabor de los alimentos donde se utiliza.

pH de Solución Acuosa:

• Una solución al 5% tiene un pH que varía entre 7.5 y 9.0, dependiendo de la concentración y la temperatura, indicando su naturaleza levemente alcalina.

Propiedades Químicas

Fórmula Química:

• Na₃C₆H₅O₇ (trihidrato: Na₃C₆H₅O₇·2H₂O).

Peso Molecular:

• 258.07 g/mol (trihidrato: 294.10 g/mol).

Estructura Molecular:

• Compuesto por tres iones de sodio y una molécula de citrato (C₆H₅O₇³⁻), que es la forma ionizada del ácido cítrico.

Propiedades Funcionales

Regulador de Acidez:

• El citrato de sodio es eficaz para mantener y estabilizar el pH en productos alimentarios, lo cual es crucial para mantener la consistencia, sabor y seguridad microbiológica de los alimentos.

Agente Tampón:

• Su capacidad para resistir cambios en el pH lo convierte en un excelente tampón químico, manteniendo la estabilidad del pH incluso con la adición de ácidos o bases.

Emulsificante:

• Ayuda a estabilizar emulsiones, es decir, mezclas de líquidos que normalmente no se mezclarían bien, como aceite y agua. Esto es vital en productos como helados y salsas.

Estabilizante:

• Mejora la estabilidad física de los alimentos, evitando la separación de ingredientes y mejorando la textura de productos procesados.

Conservante:

• Actúa como conservante al inhibir el crecimiento de microorganismos debido a su capacidad para mantener un pH estable.

Agente Secuestrante:

• El citrato de sodio puede unirse a iones metálicos (como el calcio y el magnesio), previniendo que estos causen problemas de estabilidad y apariencia en productos alimenticios y bebidas.

Tipos de Citrato de Sodio FG

El citrato de sodio FG (grado alimenticio) se presenta en diferentes formas, principalmente basadas en su grado de hidratación. Cada tipo tiene aplicaciones específicas en la industria alimentaria y otras áreas. A continuación, se describen los tipos principales de citrato de sodio FG:

• Citrato de Sodio Anhidro (Na₃C₆H₅O₇)
• Citrato de Sodio Dihidrato (Na₃C₆H₅O₇·2H₂O)
• Citrato de Sodio Trihidrato (Na₃C₆H₅O₇·3H₂O)

1. Citrato de Sodio Anhidro

Descripción:

• Fórmula química: Na₃C₆H₅O₇
• Peso molecular: 258.07 g/mol
• Apariencia: Polvo cristalino blanco o cristales.

Propiedades y Usos:

• Solubilidad: Altamente soluble en agua.
• Aplicaciones: Utilizado en productos donde se requiere control de la humedad, como mezclas secas, productos horneados, y como regulador de acidez en productos alimentarios.
• Ventajas: Menor contenido de agua lo hace adecuado para aplicaciones donde la humedad adicional no es deseable.

2. Citrato de Sodio Dihidrato

Descripción:

• Fórmula química: Na₃C₆H₅O₇·2H₂O
• Peso molecular: 294.10 g/mol
• Apariencia: Polvo cristalino blanco o cristales.

Propiedades y Usos:

• Solubilidad: Altamente soluble en agua.
• Aplicaciones: Usado en productos alimentarios, bebidas, y en aplicaciones farmacéuticas. Actúa como estabilizador, regulador de pH, y agente quelante.
• Ventajas: Buena solubilidad y fácil de manejar en procesos industriales.

3. Citrato de Sodio Trihidrato

Descripción:

• Fórmula química: Na₃C₆H₅O₇·3H₂O
• Peso molecular: 294.10 g/mol (aunque algunas fuentes también lo consideran con tres moléculas de agua, lo cual sería 322.10 g/mol)
• Apariencia: Polvo cristalino blanco o cristales.

Propiedades y Usos:

• Solubilidad: Altamente soluble en agua.
• Aplicaciones: Similar al dihidrato, se utiliza en productos alimentarios, farmacéuticos y cosméticos. Excelente capacidad de regulación de pH y estabilización de emulsiones.
• Ventajas: Ofrece propiedades de hidratación adicionales que pueden ser beneficiosas en ciertas formulaciones.

Comparación y Selección del Tipo Adecuado

Solubilidad: Todos los tipos de citrato de sodio son altamente solubles en agua, lo que los hace útiles en aplicaciones acuosas. La elección entre anhidro y los hidratados (dihidrato y trihidrato) puede depender de las necesidades específicas del producto en términos de humedad y estabilidad.

Control de Humedad:

• Anhidro: Ideal para productos secos y mezclas en polvo donde la humedad adicional no es deseable.
• Dihidrato y Trihidrato: Adecuados para aplicaciones donde la humedad no es un problema o donde se requiere hidratación adicional.

Aplicaciones Específicas:

• Anhidro: Mezclas secas, productos horneados, regulador de acidez.
• Dihidrato: Bebidas, productos alimentarios, aplicaciones farmacéuticas.
• Trihidrato: Cosméticos, productos alimentarios, aplicaciones donde se necesita hidratación adicional.

Usos del Citrato de Sodio FG

1. Regulador de Acidez y pH

Productos Horneados: Ayuda a regular el pH en masas de panificación y productos horneados.

• Bebidas: Controla la acidez en bebidas carbonatadas, jugos y refrescos.
• Conservas de Alimentos: Se utiliza en encurtidos y conservas para ajustar el pH y mejorar la seguridad alimentaria.

2. Estabilizante y Emulsificante

• Productos lácteos: Ayuda a estabilizar la leche evaporada, los postres lácteos y los helados.
• Salsas y aderezos: Emulsiona y estabiliza las salsas para ensaladas y otros aderezos.
• Productos horneados: Actúa como agente estabilizante en productos como pasteles y bizcochos.

3. Conservante

• Productos enlatados: Se utiliza en conservas de frutas, verduras y alimentos enlatados para prolongar su vida útil.
• Productos cárnicos: Ayuda a mantener la frescura y prolonga la vida útil de los productos cárnicos procesados.
• Salsas y Aderezos: Actúa como conservante en salsas y aderezos para mantener su frescura durante más tiempo.

4. Agente Secuestrante de Metales

• Bebidas: Se utiliza para secuestrar iones metálicos que pueden causar sabores desagradables o afectar la estabilidad del producto final.
• Productos lácteos: Evita la formación de cristales de calcio en productos lácteos, como la leche condensada.

5. Aplicaciones Farmacéuticas

• Medicamentos efervescentes: Utilizado como agente tampón y regulador de pH en tabletas y polvos efervescentes.
• Soluciones Intravenosas: Actúa como agente estabilizante y tampón en soluciones intravenosas utilizadas en medicina.

6. Aplicaciones Cosméticas

• Productos para el Cuidado de la Piel: Presente en lociones y cremas como agente estabilizante y regulador de pH.
• Productos de Higiene Personal: Utilizado en champús y acondicionadores para mejorar la estabilidad de las fórmulas.

7. Limpiadores y Detergentes

• Detergentes para Lavandería: Se utiliza como agente secuestrante para mejorar la eficacia de los detergentes en aguas duras.
• Productos de Limpieza: Presente en limpiadores domésticos y comerciales como regulador de pH y agente secuestrante.

8. Aplicaciones Industriales

• Tratamiento de Aguas: Utilizado como agente secuestrante y regulador de pH en el tratamiento de aguas residuales y en procesos industriales.
• Procesamiento de Metales: Se utiliza en la industria metalúrgica como agente secuestrante para eliminar impurezas metálicas de las soluciones.

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