O ácido cítrico é um ácido orgânico não volátil de ocorrência natural, que se apresenta na forma de um sólido cristalino, inodoro e com acentuado sabor ácido. Foi um dos primeiros ácidos orgânicos identificados e isolados do suco de limão, em 1784, pelo químico sueco Carl Scheele.
O limão e outros sucos cítricos haviam sido utilizados historicamente para acidificação e aromatização. Com a purificação do ácido cítrico como principal agente dessas propriedades, passou a ser amplamente difundida em produtos alimentícios, inicialmente por suas características de sabor e como acidulante e controle de pH e, posteriormente, por outras propriedades, como quelação e sequestro. Foi produzido comercialmente a partir de limões italianos, entre 1826 e 1919, sendo posteriormente produzido por fermentação, com o uso de Aspergillus niger. Atualmente, é produzido através de três processos fermentativos: Koji, fermentação em superfície e fermentação por cultura submersa.
Cerca de 75% da sua produção é usada pela indústria de alimentos, 10% pela indústria farmacêutica e cosmética e os 15% restantes para fins industriais.
Alta solubilidade em água, agente neutralizante do paladar doce e efeito acidificante sobre o sabor, são algumas das características relevantes do ácido cítrico, um acidulante amplamente utilizados na indústria de bebidas e alimentos em geral.
O ácido cítrico é um componente natural e metabólito comum em plantas e minerais e o ácido orgânico mais utilizado na formulação de alimentos e bebidas. Sua acidez é devida aos três grupos carboxilas -COOH, que podem perder um próton em soluções, formando íons citratos, os quais são amplamente utilizados no controle de pH em soluções ácidas.
Os íons citratos formam sais, denominados citratos, designação genérica dos sais do ácido cítrico.
Os sais de citrato se apresentam com vários níveis (mono-, di-, tri-) de cátions metálicos (cálcio, potássio ou de sódio) e vários estados de hidratação. São produzidos por reação química com o ácido cítrico e o hidróxido ou carbonato do respectivo sal (cálcio, sódio ou potássio), ou seja, são sintéticos e não possuem alternativas agrícolas.
Os sais de citrato são sólidos cristalinos de coloração transparente à branca, com sabor ácido e, algumas vezes, ligeiramente salgado.
Entre os principais citratos utilizados na indústria alimentícia, destacam-se o citrato de cálcio, o citrato de potássio e o citrato de sódio.
O citrato de cálcio é o sal de cálcio do ácido cítrico. É preparado neutralizando o ácido cítrico com hidróxido de cálcio ou carbonato de cálcio e subsequente cristalização. É mais comumente encontrado na forma tetra-hidratada. Este citrato é usado como ingrediente em suplementos alimentares, sequestrante, agente de tamponamento, antioxidante, regulador de acidez (em geleias e confeitos, refrigerantes e vinhos), agente de aumento e emulsificante. Também é usado para melhorar as propriedades de cozimento de farinhas e como estabilizador. Pode ser adicionado aos alimentos para suplementar o cálcio de acordo com as diretrizes nutricionais, embora existam outras fontes de cálcio para fins de suplementação, incluindo carbonato de cálcio, óxido de cálcio, sulfato de cálcio, etc., todos permitidos e classificados como vitaminas nutrientes e minerais.
O citrato de potássio é o sal de potássio do ácido cítrico. É preparado neutralizando o ácido cítrico com hidróxido de potássio ou carbonato de potássio e subsequente cristalização. É mais comumente encontrado na forma monohidratada, sendo usado como acidulante, controle de pH, agente aromatizante, sequestrante e agente de tamponamento ou emulsificante, estabilizador, e dispersante em aditivos de sabor ou cor; também pode ser usado para substituir o citrato de sódio sempre que se deseja um baixo teor de sódio. O citrato de potássio é comumente usado em biscoitos, alimentos para bebês, mistura de sopas, refrigerantes e produtos cárneos.
O citrato de sódio é o sal de sódio do ácido cítrico. É preparado neutralizando o ácido cítrico com hidróxido de sódio ou carbonato de sódio e subsequente cristalização. É mais comumente encontrado na forma anidra ou diidratada. É usado como acidulante, controle de pH, agente aromatizante, sequestrante e agentes de tamponamento ou emulsificante. É usado como emulsificante em produtos lácteos para impedir a separação das gorduras e na fabricação de queijos, onde permite que os mesmos derretam sem se tornarem gordurosos. É usado principalmente como aditivo alimentício para aromatizar ou como conservante, fornecendo sabores azedo e salgado. É comum o uso deste citrato em refrigerantes de limão e lima, aos quais fornece, em parte, o sabor amargo. Além disso, é usado em doces, geleias, produtos à base de carne, alimentos para bebês e leite em pó.
Os citratos de cálcio, potássio e sódio também são usados como aditivos dispersantes de sabor ou cor.
O ácido cítrico e os sais de citrato são geralmente reconhecidos como seguros GRAS.