Asam sitrat terdapat pada berbagai jenis buah dan sayuran, namun ditemukan pada konsentrasi tinggi, yang dapat mencapai 8% bobot kering, pada jeruk
lemon dan limau (misalnya
jeruk nipis dan
jeruk purut).
Sifat-sifat fisis asam sitrat dirangkum pada tabel di sebelah kanan.
Keasaman asam sitrat didapatkan dari tiga
gugus karboksil COOH yang dapat melepas
proton dalam larutan. Jika hal ini terjadi,
ion yang dihasilkan adalah
ion sitrat. Sitrat sangat baik digunakan dalam
larutan penyangga untuk mengendalikan
pH larutan. Ion sitrat dapat be
reaksi dengan banyak ion logam membentuk
garam sitrat. Selain itu, sitrat dapat mengikat ion-ion logam dengan
pengkelatan, sehingga digunakan sebagai
pengawet dan penghilang
kesadahan air (lihat keterangan tentang
kegunaan di bawah).
Pada temperatur kamar, asam sitrat berbentuk serbuk
kristal berwarna putih. Serbuk kristal tersebut dapat berupa bentuk
anhydrous (bebas air), atau bentuk
monohidrat yang mengandung satu molekul air untuk setiap molekul asam sitrat. Bentuk
anhydrous asam sitrat mengkristal dalam air panas, sedangkan bentuk monohidrat didapatkan dari kristalisasi asam sitrat dalam air dingin. Bentuk monohidrat tersebut dapat diubah menjadi bentuk
anhydrous dengan pemanasan di atas 74 °C.
Pada tahun
1893, C. Wehmer menemukan bahwa
kapang Penicillium dapat membentuk asam sitrat dari
gula. Namun demikian, pembuatan asam sitrat dengan mikroba secara industri tidaklah nyata sampai
Perang Dunia I mengacaukan ekspor jeruk dari Italia. Pada tahun
1917, kimiawan pangan
Amerika, James Currie menemukan bahwa galur tertentu kapang
Aspergillus niger dapat menghasilkan asam sitrat secara efisien, dan perusahaan kimia
Pfizer memulai produksi asam sitrat skala industri dengan cara tersebut dua tahun kemudian.
Dalam proses produksi asam sitrat yang sampai saat ini lazim digunakan, biakan kapang
Aspergillus niger diberi
sukrosa agar membentuk asam sitrat. Setelah kapang disaring dari larutan yang dihasilkan, asam sitrat diisolasi dengan cara mengendapkannya dengan
kalsium hidroksida membentuk
garam kalsium sitrat. Asam sitrat di-regenerasi-kan dari kalsium sitrat dengan penambahan
asam sulfat.
Cara lain pengisolasian asam sitrat dari hasil fermentasi adalah dengan ekstraksi menggunakan larutan
hidrokarbon senyawa
basa organik trilaurilamina yang diikuti dengan re-ekstraksi dari larutan organik tersebut dengan air.
Kemampuan asam sitrat untuk
meng-kelat logam menjadikannya berguna sebagai bahan
sabun dan
deterjen. Dengan
meng-kelat logam pada
air sadah, asam sitrat memungkinkan sabun dan deterjen membentuk busa dan berfungsi dengan baik tanpa penambahan zat penghilang
kesadahan. Demikian pula, asam sitrat digunakan untuk memulihkan bahan penukar ion yang digunakan pada alat penghilang kesadahan dengan menghilangkan ion-ion logam yang terakumulasi pada bahan penukar ion tersebut sebagai kompleks sitrat.
Asam sitrat digunakan di dalam industri
bioteknologi dan obat-obatan untuk melapisi (
passivate) pipa mesin dalam proses kemurnian tinggi sebagai ganti
asam nitrat, karena asam nitrat dapat menjadi zat berbahaya setelah digunakan untuk keperluan tersebut, sementara asam sitrat tidak.
Asam sitrat dapat pula ditambahkan pada
es krim untuk menjaga terpisahnya gelembung-gelembung
lemak.
Dalam resep makanan, asam sitrat dapat digunakan sebagai pengganti sari jeruk.
Asam sitrat dikategorikan aman digunakan pada makanan oleh semua
badan pengawasan makanan nasional dan internasional utama. Senyawa ini secara alami terdapat pada semua jenis
makhluk hidup, dan kelebihan asam sitrat dengan mudah di
metabolisme dan dihilangkan dari tubuh.
Paparan terhadap asam sitrat kering ataupun larutan asam sitrat pekat dapat menyebabkan iritasi kulit dan mata. Pengenaan alat protektif (seperti sarung tangan atau kaca mata pelindung) perlu dilakukan saat menangani bahan-bahan tersebut.
Siklus asam sitrat[1] (
bahasa Inggris:
citric acid cycle, tricarboxylic acid cycle, TCA cycle, Krebs cycle, Szent-Györgyi-Krebs cycle) adalah sederetan jenjang reaksi metabolisme
pernafasan selular yang terpacu
enzim.
Asam banyak digunakan dalam industri pangan. Kebutuhan dunia akan asam sitrat terus meningkat 2-3% dari tahun ke tahun. Sampai 1920, semua asam sitrat diambil dari lemon dan jeruk. Kini, asam sitrat juga dihasilkan melalui fermentasi menggunakan mikroorganisme, yakni Aspergillus Niger. Aspergillus Niger adalah jamur yang digunakan secara komersial untuk pertama kalinya pada 1923. Dalam memenuhi permintaan yang terus meningkat, efisiensi proses ferementasi terus dipelajari dan ditingkatkan. Proses fermentasi asam sitrat terdiri dari dua tahap. Tahap pertama adalah pertumbuhan miselium dan tahap kedua adalah fermentasi pembentukan produk dengan penyerapan karbohidrat. Pada tahap kedua, karbohidrat yang dihasilkan itulah yang kemudian diubah menjadi asam sitrat. Saat ini, produksi asam sitrat secara komersial masih menggunakan mutan aspergillus niger. Namun, ada pula yang menggunakan Saccharomyces Lipolytica, Penicillium Simplicissimum, maupun A. Foeitidus. Guna meningkatkan kemampuan produksi, sering dilakukan proses mutasi. Mutasi yang umum dilakukan adalah dengan iradiasi ultraviolet dan nitrosamine selama 5 menit sampai 45 menit. Kultur selalu dijaga dalam medium PDA.