Zitronensäure

Was ist Zitronensäure?

Zitronensäure ist eine organische saure Verbindung, genauer gesagt eine schwache Tricarbonsäure mit der Formel C ₆ H ₈ O ₇ . Bei Raumtemperatur erscheint es als weißes, kristallines Pulver, es ist harmlos und kommt häufig in Lebensmitteln vor, insbesondere in Zitrusfrüchten.

In der Biochemie bildet es ein Zwischenelement im sogenannten Zitronensäurekreislauf, der im Zellstoffwechsel aller aeroben Organismen vorkommt.

Zitronensäure ist auch ein Produkt von großer industrieller Verwendung, insbesondere als Lebensmittelzusatz (Abkürzung E330).

Was ist Citrat?

Citrat ist ein Derivat der Zitronensäure; es kann insbesondere das in Lösung befindliche Salz, Ester oder mehratomige Anion darstellen.

Ein Beispiel für Salz ist Trinatriumcitrat, während ein Beispiel für Ester Triethylcitrat ist.

Wo es ist

Was sind die natürlichen Zitronensäurequellen?

Zitronensäure ist weit verbreitet

Im Pflanzenreich vor allem bei Zitrusfrüchten (aber nicht nur). Die Zitronensäurekonzentrationen in diesen Produkten reichen von 0, 005 Mol / l für Orangen und Grapefruits bis zu 0, 30 Mol / l für Zitronen und Limetten. Diese Werte können sich je nach Sorte und den Umständen, unter denen die Frucht gewonnen wurde, ändern.
Zitronen sind besonders reichhaltig und enthalten bis zu 8 Gew .-% der Trockensubstanz; Das bedeutet, dass Zitronensäure bis zu 47 g pro Liter Zitronensaft enthält.
In tierischen Geweben, wo es am Krebs-Zyklus teilnimmt (ein wichtiger Stoffwechselweg, der der Produktion aerober Energie gewidmet ist).

Zwecke

Was ist Zitronensäure?

Einmal industriell hergestellt, wird Zitronensäure häufig eingesetzt als:

Säureregulator: Säuerungsmittel
Aroma
Geschmacksverstärker: Er hat einen sauren Geschmack, der den salzigen und bitteren Geschmack verstärkt, dem Essen jedoch keine besonderen Aromen hinzufügt
Chelatbildner
Konservierungsmittel (E330): Antioxidans; Das Vorhandensein von Vitamin C (Ascorbinsäure) in Früchten verzögert die Oxidation des Fruchtfleisches und verhindert das Bräunen. Zitronensäure wird als Konservierungsmittel auch bei der Herstellung von pharmazeutischen Produkten wie Pulvern und Brausetabletten verwendet.

Die Nahrungsmittelprodukte, die am häufigsten mit Zitronensäure angereichert sind, sind: Getränke, Marmeladen und andere Obst- und Gemüsekonserven.

Aufgrund seiner starken antioxidativen Funktion wird es häufig konserviertem Fleisch zugesetzt. Auf dem Lebensmitteletikett finden wir es auch mit der Abkürzung E330 .

Mehr als die Hälfte der industriellen Produktion von Zitronensäure wird als Säureregulator in Getränken verwendet, etwa 20% für andere Lebensmittelanwendungen, 20% für die Waschmittelherstellung und 10% für ähnliche Anwendungen, beispielsweise für Kosmetika, Pharmazeutika und chemische Industrie.

Siehe auch: Zitronensäure in Kosmetika

Siehe auch: Rezepte mit Zitronensäure

Ernährung

Ist Zitronensäure ein Nährstoff?

Zitronensäure ist mehr als ein Nährstoff, sie wird als Ernährungsfaktor angesehen. Es ist nicht wesentlich, da der Organismus es autonom produzieren kann, aber dennoch eine sehr wichtige Rolle für die biologischen Funktionen spielt.

Seine Hauptfunktionen sind:

Zusammen mit Vitamin C (Ascorbinsäure) fördert es die Aufnahme von Eisen.
Es verhindert die Bildung von Nierensteinen aus Cystin, Xanthinen und Harnsäure.
Es ist ein ausgezeichnetes Urin alkalisierendes Mittel und kann verwendet werden
- die therapeutische Aktivität von Medikamenten oder Nahrungsergänzungsmitteln zu steigern, die den Urin benötigen, um ihre therapeutische Wirkung optimal zu entfalten,
- die Ausscheidung von Drogen mit schwachen Säureeigenschaften zu begünstigen.
Es führt auch eine milde bakterizide und antiarthritische Wirkung aus.

Überschuss

Tut zu viel Zitronensäure weh?

Übermäßiger Verbrauch von Zitronensäure kann den Zahnschmelz beschädigen und die Zahnerosion fördern. Aus diesem Grund empfehlen Zahnärzte, nach dem Trinken saurer Getränke einige Minuten zu warten, bevor Sie sich die Zähne putzen.

Darüber hinaus kann der Überschuss an Zitronensäure in pharmakologischen Dosen zu einer systemischen Alkalose mit einem Anstieg des Blut-pH-Werts über physiologischen Werten führen. Obwohl es kein besonders gefährlicher Zustand ist, kann es auf Muskelebene Schwäche, Schmerzen und Krämpfe bis zur Tetanie verursachen.

Was die Salze der Zitronensäure betrifft, hängt das Risiko einer Überdosierung von dem Mineral ab, an das die Zitronensäure gebunden ist. Beispielsweise besteht bei Kaliumcitrat das Risiko einer Überdosierung in einer Hyperkaliämie.

Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten

Amphetamine, Ephedrin, Pseudoefredina oder Chinidin: Die gleichzeitige Einnahme von Zitronensäure kann die Wirkdauer dieser Arzneimittel verlängern und deren Ausscheidung im Urin verringern.
Antazida, insbesondere solche, die Bicarbonate enthalten: Die gleichzeitige Einnahme von Zitronensäure kann zu einer systemischen Alkalose führen. Bei Antazida auf der Basis von Aluminiumsalzen kann die gleichzeitige Einnahme von Zitronensäure die Absorption und damit die Toxizität von Aluminium erhöhen, insbesondere bei Patienten mit Niereninsuffizienz.
Anticholinergika: Die gleichzeitige Einnahme von Zitronensäure kann das Risiko einer Magenreizung aufgrund einer Verlangsamung des Magens erhöhen.
ACE-Hemmer, NSAIDs, Cyclosporine, kaliumsparende Diuretika, Heparin, Arzneimittel auf Kaliumbasis, Digitalis und Salzersatzstoffe: Die gleichzeitige Einnahme von Kaliumcitrat kann den Mineralstoffgehalt im Plasma erhöhen und sogar eine schwere Hyperkaliämie verursachen (bis zum Stillstand) Herz, insbesondere bei Niereninsuffizienz)
Ciprofloxacin, Norfloxacin, Ofloxacin: Die gleichzeitige Einnahme von Zitronensäure kann die Löslichkeit dieser Arzneimittel im Urin verringern und das Risiko von Kristallurie und Nephrotoxizität erhöhen.
Abführmittel: Die gleichzeitige Einnahme von Citrat kann die abführende Wirkung erhöhen;
Lithium, Salicylate, Methenamin: Die gleichzeitige Einnahme von Zitronensäure kann die Wirkdauer und die therapeutische Wirkung verringern und die Ausscheidung des Urins erhöhen.
Arzneimittel auf Natriumbasis: Die gleichzeitige Einnahme von Natriumcitrat kann das Risiko einer Hypernatriämie erhöhen.

Industrielle Absaugung

Wie kann Zitronensäure erhalten werden?

Jährlich werden mehr als eine Million Tonnen Zitronensäure synthetisiert. Die heutige Herstellungsmethode unterscheidet sich jedoch stark von der ursprünglichen.

Die industrielle Produktion von Zitronensäure begann in Italien im Jahr 1890 mit der Gewinnung von Zitrusfrüchten (insbesondere aus der Zitrone, die 5 bis 8% enthält); Der Zitronensaft wurde dann mit Calciumhydroxid behandelt, um Calciumcitrat auszufällen, um isoliert und mit verdünnter Schwefelsäure wieder in Säure umgewandelt zu werden.

1893 entdeckte C. Wehmer, dass der Penicillium- Schimmel Zitronensäure aus Zucker herstellen kann. Nach der Fermentation wird die Form durch die resultierende Lösung filtriert und die Zitronensäure wird isoliert, wodurch sie wie im ersten System ausfällt und regeneriert wird. Dieses System wurde jedoch erst durch die Unterbrechung des Handels mit italienischen Zitrusfrüchten, die während des Ersten Weltkriegs stattfand und zu einer Notwendigkeit wurde, industriell.

1917 entdeckte der amerikanische Chemiker James Currie mit Aspergillus niger einen noch effizienteren Schimmelpilz, der dann vom Pharmaunternehmen "Pfizer" verwendet wurde.

1977 patentierte Lever Brothers die chemische Synthese von Zitronensäure aus Calciumaconit- oder Isocitrat / Alloisocitrat-Salzen unter Hochdruckbedingungen.

In Anbetracht seiner breiten Verwendung wird Zitronensäure heute hauptsächlich mit diesen beiden letztgenannten Systemen hergestellt, in denen A. niger preiswerte Zuckerlösungen wie Maissirup, Melasse und hydrolysierte Maisstärke fermentieren darf usw. um Calciumsalze zu erhalten, wandelt man sie dann in Hochdruck um.

Im Jahr 2007 erreichte die weltweite Produktion von Zitronensäure etwa 1.600.000 Tonnen, von denen mehr als 50% aus China stammten.