Zitronensäure

Zitronensäure ist eine schwache organische Säure, die häufig in Zitrusfrüchten wie Zitronen, Limetten und Orangen vorkommt. Sie ist für ihren sauren Geschmack und ihre kristalline Form bekannt. Die chemische Formel von Zitronensäure lautet C₆H₈O₇ und ist gut wasserlöslich. Sie wirkt als natürliches Konservierungsmittel und wird verwendet, um Lebensmitteln und Getränken einen sauren Geschmack zu verleihen. Außerdem ist Zitronensäure ein wichtiges Zwischenprodukt im Zitratzyklus (Krebszyklus), der die Grundlage des Zellstoffwechsels bildet.

Herkunft

Zitronensäure kommt natürlich in Zitrusfrüchten vor. Der Großteil der als Lebensmittelzusatzstoff verwendeten Zitronensäure ist jedoch synthetisch und wird durch mikrobielle Fermentation hergestellt. Bei diesem Verfahren wird in der Regel der Pilz Aspergillus niger verwendet, um eine Kohlenhydratquelle wie Mais- oder Rübenmelasse zu fermentieren, was im Vergleich zur Extraktion aus Zitrusfrüchten eine effizientere und kostengünstigere Produktion darstellt.

Merkmale und Anwendungen in der Lebensmittelindustrie

Zitronensäure wird in der Lebensmittelindustrie aus mehreren Gründen verwendet:

• Konservierungsmittel: Hemmt das Wachstum von Bakterien und Pilzen.
• Geschmacksverstärker: Verleiht Lebensmitteln und Getränken einen sauren Geschmack.
• pH‑Einsteller: Passt den Säuregrad oder den Alkaligehalt von Produkten an.
• Chelatbildner: Bindet an Metallionen, um Verfärbung und Oxidation zu verhindern.

Verwendung in ultra‑verarbeiteten Lebensmitteln

In ultrahochverarbeiteten Lebensmitteln erfüllt Zitronensäure mehrere Funktionen:

• Konservierung: Zitronensäure verlängert die Haltbarkeit von Produkten, indem sie ein saures Milieu schafft, das das Wachstum von verderblichen Mikroorganismen hemmt. Dies ist wichtig für verarbeitete Lebensmittel, die lange Zeit sicher und genießbar bleiben müssen.
• Geschmacksverstärkung: verbessert und gleicht das Geschmacksprofil vieler verarbeiteter Lebensmittel aus. In Erfrischungsgetränken, Süßwaren und Snacks beispielsweise sorgt Zitronensäure für den scharfen, frischen Geschmack, der oft mit Frische assoziiert wird.
• pH‑Anpassung: Zitronensäure wird verwendet, um den gewünschten pH‑Wert in einer Vielzahl von Lebensmitteln aufrechtzuerhalten und so für einen gleichmäßigen Geschmack und eine gleichmäßige Textur zu sorgen. Zum Beispiel hilft sie, den pH‑Wert in Gemüse- und Obstkonserven zu stabilisieren, verhindert Verfärbungen und erhält die Festigkeit.
• Emulgierung: In Produkten wie Speiseeis und Mayonnaise wirkt Zitronensäure als Emulgator und trägt dazu bei, Öle und Zutaten auf Wasserbasis zu vermischen, was zu einer glatten und gleichmäßigen Textur führt.
• Antioxidative Rolle: Zitronensäure bindet Metallionen, die Oxidationsreaktionen katalysieren können, verhindert das Ranzigwerden und verlängert die Haltbarkeit von fett- und ölhaltigen Lebensmitteln.

Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit

Obwohl Zitronensäure von Aufsichtsbehörden wie der FDA allgemein als unbedenklich (GRAS) eingestuft wird, gibt es einige Überlegungen und potenzielle Risiken im Zusammenhang mit ihrem Konsum:

• Erosion des Zahnschmelzes: Häufiger Verzehr von Lebensmitteln und Getränken, die Zitronensäure enthalten, kann aufgrund ihres sauren Charakters zur Erosion des Zahnschmelzes führen.
• Magen‑Darm‑Probleme: In großen Mengen kann Zitronensäure bei Personen mit empfindlichem Verdauungssystem, z. B. bei saurem Reflux oder GERD, Magenbeschwerden hervorrufen oder die Symptome verschlimmern.
• Allergische Reaktionen: Obwohl selten, kann es bei einigen Personen zu allergischen Reaktionen auf Zitronensäure kommen, die sich in Form von Hautreizungen oder Atemproblemen äußern können.
• Bedenken hinsichtlichGVO: Synthetische Zitronensäure wird häufig unter Verwendung von GVO‑Zuckerrüben oder -Mais hergestellt. Die Auswirkungen von synthetischer Zitronensäure auf die menschliche Gesundheit müssen noch weiter erforscht werden.

Quellen

1. U.S. Food and Drug Administration (FDA). (n.d.). "Everything Added to Food in the United States (EAFUS)". Abgerufen von der EAFUS‑Datenbank der FDA.
2. National Center for Biotechnology Information (NCBI) (n.d.): "Citric Acid" (Zitronensäure). PubChem Compound Summary. Abgerufen von PubChem.
3. Echemi. (n.d.). "Is Citric Acid a Preservative: A Comprehensive Guide" Abgerufen von Echemi.
4. Healthline.(2019). "Citric Acid: Benefits, Uses, and Side Effects." Retrieved from Healthline.
5. Journal of Dentistry. (2016). "The impact of citric acid on human enamel erosion: a systematic review." Retrieved from ScienceDirect.
6. Sweis, I. E., & Cressey, B.. C. (2018). Die potenzielle Rolle des häufig hergestellten Lebensmittelzusatzstoffs Zitronensäure bei der Auslösung signifikanter Entzündungsreaktionen, die zu schweren Krankheitszuständen beitragen: eine Reihe von vier Fallberichten. Toxicology Reports, 5, 808‑812. Veröffentlicht online 2018 Aug 9. doi: 10,1016/j.toxrep.2018,08.002. PMCID: PMC6097542. PMID: 30128297.