Kwas cytrynowy

Kwas cytrynowy to słaby kwas organiczny powszechnie występujący w owocach cytrusowych, takich jak cytryny, limonki i pomarańcze. Znany jest ze swojego kwaśnego smaku i krystalicznej formy. Wzór chemiczny kwasu cytrynowego to C₆H₈O₇ i jest on dobrze rozpuszczalny w wodzie. Działa jako naturalny środek konserwujący i jest stosowany do nadawania kwaśnego lub kwaśnego smaku żywności i napojom. Ponadto kwas cytrynowy jest kluczowym półproduktem w cyklu cytrynianowym (cyklu Krebsa), który jest podstawą metabolizmu komórkowego.

Pochodzenie

Kwas cytrynowy występuje naturalnie w owocach cytrusowych. Jednak większość kwasu cytrynowego stosowanego jako dodatek do żywności jest syntetyczna i jest wytwarzana w procesie fermentacji mikrobiologicznej. Proces ten powszechnie wykorzystuje grzyba Aspergillus niger do fermentacji źródła węglowodanów, takiego jak melasa kukurydziana lub buraczana, co jest bardziej wydajną i opłacalną produkcją w porównaniu do ekstrakcji z owoców cytrusowych.

Charakterystyka i zastosowania w przemyśle spożywczym

Kwas cytrynowy jest stosowany w przemyśle spożywczym z kilku powodów:

• Konserwant: Hamuje rozwój bakterii i grzybów.
• Wzmacniacz smaku: Dodaje kwaśny smak do żywności i napojów.
• Regulator pH: Reguluje kwasowość lub zasadowość produktów.
• Środek chelatujący: Wiąże się z jonami metali, zapobiegając przebarwieniom i utlenianiu.

Zastosowanie w ultra‑przetworzonej żywności

W ultra‑przetworzonej żywności kwas cytrynowy pełni kilka funkcji:

• Konserwacja: Kwas cytrynowy wydłuża okres przydatności do spożycia produktów poprzez tworzenie kwaśnego środowiska, które hamuje rozwój mikroorganizmów powodujących psucie się żywności. Jest to niezbędne w przypadku przetworzonej żywności, która musi pozostać bezpieczna i jadalna przez długi czas.
• Wzmocnienie smaku: Poprawia i równoważy profile smakowe wielu przetworzonych produktów spożywczych. Na przykład w napojach bezalkoholowych, wyrobach cukierniczych i przekąskach kwas cytrynowy zapewnia ostry, świeży smak często kojarzony ze świeżością.
• Regulacja pH: Kwas cytrynowy jest stosowany do utrzymania pożądanego poziomu pH w różnych produktach spożywczych, zapewniając spójność smaku i konsystencji. Pomaga na przykład ustabilizować pH warzyw i owoców w puszkach, zapobiegając przebarwieniom i zachowując jędrność.
• Emulgowanie: W produktach takich jak lody i majonez, kwas cytrynowy działa jako emulgator, pomagając mieszać oleje i składniki na bazie wody, co skutkuje gładką i spójną konsystencją.
• Rola przeciwutleniacza: Kwas cytrynowy wiąże się z jonami metali, które mogą katalizować reakcje utleniania, zapobiegając jełczeniu i wydłużając okres przydatności do spożycia żywności bogatej w tłuszcze i oleje.

Wpływ na zdrowie człowieka

Chociaż kwas cytrynowy jest ogólnie uważany za bezpieczny (GRAS) przez organy regulacyjne, takie jak FDA, istnieją pewne względy i potencjalne zagrożenia związane z jego spożyciem:

• Erozja szkliwa zębów: Częste spożywanie żywności i napojów zawierających kwas cytrynowy może prowadzić do erozji szkliwa zębów ze względu na jego kwaśny charakter.
• Problemy żołądkowo‑jelitowe: W dużych ilościach kwas cytrynowy może powodować rozstrój żołądka lub nasilać objawy u osób z wrażliwym układem pokarmowym, takich jak osoby z refluksem żołądkowym lub GERD.
• Reakcje alergiczne: Choć rzadko, niektóre osoby mogą doświadczać reakcji alergicznych na kwas cytrynowy, które mogą objawiać się podrażnieniem skóry lub problemami z oddychaniem.
• Obawy związane z GMO: Syntetyczny kwas cytrynowy jest często produkowany przy użyciu buraków cukrowych lub kukurydzy GMO. Konieczne są dalsze badania nad wpływem syntetycznego kwasu cytrynowego na zdrowie człowieka.

Źródła

1. U.S. Food and Drug Administration (FDA). (n.d.). "Everything Added to Food in the United States (EAFUS)." Retrieved from FDA EAFUS Database.
2. National Center for Biotechnology Information (NCBI). (n.d.). "Citric Acid." PubChem Compound Summary. Retrieved from PubChem.
3. Echemi. (n.d.). "Is Citric Acid a Preservative: A Comprehensive Guide" Retrieved from 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). Potential role of the common food additive manufactured citric acid in eliciting significant inflammatory reactions contributing to serious disease states: A series of four case reports. Toxicology Reports, 5, 808–812. Published online 2018 Aug 9. doi: 10.1016/j.toxrep.2018.08.002. PMCID: PMC6097542. PMID: 30128297.