Acide citrique : du citron à la fermentation industrielle

Le nom « acide citrique » évoque immédiatement les agrumes. Pourtant, la production industrielle de cette molécule repose largement sur la fermentation. Cet exemple montre comment un composé présent dans la nature peut être obtenu par différentes voies.

Une molécule bien définie

L’acide citrique a pour formule C₆H₈O₇. Il possède trois fonctions acide carboxylique et une fonction alcool. Dans l’eau, il peut céder des protons par étapes ; les différentes formes obtenues dépendent notamment du pH.

Le jus de citron contient de l’acide citrique, mais aussi de l’eau et de nombreux autres constituants. Il ne faut donc pas confondre le fruit, son jus et la substance purifiée.

Pourquoi produire par fermentation ?

Certains microorganismes, notamment le champignon Aspergillus niger, peuvent produire de l’acide citrique à partir de matières premières sucrées. La fermentation est conduite dans des conditions contrôlées, puis le produit est séparé et purifié.

La présence d’un microorganisme dans le procédé ne signifie pas qu’il demeure dans le produit final. Identifier la substance obtenue et contrôler ses impuretés font partie de la fabrication.

Des usages liés à ses propriétés

L’acide citrique sert notamment à régler l’acidité. Les ions citrate peuvent aussi interagir avec certains ions métalliques. Ces propriétés expliquent son intérêt dans diverses formulations, dont certains produits alimentaires et produits de nettoyage.

Acidité et concentration

Une solution contenant peu d’acide et une solution concentrée n’ont pas les mêmes propriétés pratiques. De plus, le pH dépend de la composition du mélange et de l’équilibre chimique, pas seulement du nom de l’ingrédient.

Naturel et industriel

Une molécule d’acide citrique identifiée possède la même structure chimique quelle que soit son origine. En revanche, les mélanges, les impuretés, l’énergie nécessaire et les procédés de production peuvent différer. Pour comparer des produits, il faut préciser ce que l’on compare réellement.

Mini-quiz

L’acide citrique industriel est-il forcément extrait de citrons ? Non. Il peut être produit par fermentation, puis purifié.

Source

ACS Reactions — histoire et production de l’acide citrique