Che cos'è l'acido citrico (E330) negli alimenti? Usi, vantaggi, sicurezza, effetti collaterali

Cos'è l'acido citrico | Usi | Sicurezza | Effetti collaterali | 16 Domande frequenti

L'acido citrico anidro o monoidrato, l'acidificante più utilizzato per conferire un sapore aspro a cibi e bevande, funge anche da conservante, tampone del PH, antiossidante e agente chelante. Il numero di additivo alimentare europeo è E330. La Cina è il più grande produttore di acido citrico al mondo e nel 2019 ha esportato circa 1 milione di tonnellate.

Cos'è l'acido citrico?

• Due tipi nel mercato
• Fonti naturali
• Com'è fatto?

È un acido organico debole che si trova naturalmente negli agrumi, fornisce il sapore acido e rende gli agrumi un sapore aspro. Inoltre, svolge un ruolo importante nel metabolismo della maggior parte degli esseri viventi come intermedio nel ciclo dell'acido tricarbossilico o ciclo di Krebs.

Due tipi nel mercato

Ci sono due forme di acido citrico vendute sul mercato, anidro e monoidrato. Il monoidrato può trasformarsi in anidro nella condizione di riscaldamento superiore a 37 ° C.

Fonti naturali

Gli agrumi hanno un alto livello di acido citrico. La frutta contenente acido citrico include:

• Limone
• Lime
• Ananas
• Arance
• Pomodori
• Fragole
• Pesche
• Mele
• Pompelmi
• Mirtilli
• Banane

Concentrazione

Il succo di limone e il succo di lime sono ricchi di acido citrico. La concentrazione è di circa 41 mg/kg nel succo di limone pronto e di circa 31 mg/kg nei concentrati. I numeri sono 39 mg/kg e 30 mg/kg nel succo di lime. Nelle bevande commerciali a base di succo di limone, come la limonata, il contenuto varia da 0,62 a 0,96 mg/kg. ()

Com'è fatto?

L'acido citrico è prodotto commercialmente dalla fermentazione microbica di un substrato di carboidrati di glucosio o saccarosio derivato dal mais.

Generalmente realizzato dal substrato di alimentazione alla muffa nera. L'Aspergillus niger è il principale organismo utilizzato nella produzione microbica di acido citrico.

Esistono tre processi di produzione approvati dalla FDA come segue ():

1. Da fonti vegetali, ad es. succo di limone o ananas.
2. Per fermentazione micologica utilizzando Candida spp.
3. Dal liquore di fermentazione Aspergillus niger.

Uno studio pubblicato su Rapporto tossicologico nel 2018 ha affermato che circa il 99% della produzione mondiale di acido citrico utilizza il fungo Aspergillus niger dal 1919. Quindi possiamo concludere che il terzo metodo di processo sopra è quello più utilizzato. ()

Specifica

Struttura

Proprietà

• PKa
• PH
• Solubilità

Aspetto

Una polvere cristallina bianca o granulare dal sapore fortemente acido.

Pka

PKa è usato per descrivere la dissociazione acida. L'acido citrico è un acido organico debole contenente tre gruppi funzionali dell'acido carbossilico e di conseguenza ha tre valori di PKa, PKa1 =3,14, PKa2 =4,77 e PKa3 =6,39.

PH 

PH misura la concentrazione di ioni H+ o ioni H3O+ della soluzione di acido citrico. Il valore del PH dipende dalla concentrazione di acido citrico e dalla sua dissociazione. È indicato che il valore PH dell'acido citrico è 2,62 nella concentrazione di 10 mM (0,01 mol/L) ()

Come si calcola il PH dell'acido citrico?

Passaggio 1:scrivi l'equazione di dissociazione.

Dovremmo fare un calcolo sistematico che coinvolga tutte e tre le equazioni poiché l'acido citrico è un acido tricarbossilico.

Passaggio 2:abbiamo potuto calcolare solo la prima dissociazione in quanto è un acido debole.

• [H3O+] è la concentrazione di idronio
• [C6H7O7−] è la concentrazione di base coniugata
• [C6H8O7] è la concentrazione di acido citrico

La concentrazione di [C6H7O7−] e [H3O+] è la stessa. E supponiamo che la concentrazione sia X. E la concentrazione finale di [C6H8O7] sia 0,01 – X.

Passaggio 3:quindi l'equazione può essere scritta X*X/0,01-X =Ka1=10^-3,14.

Attenzione, l'equazione non può essere simile a X*X/0.01 =10^-3.14 poiché X non può essere trascurabile rispetto a 0.01.

Passaggio 4:verifica la trascurabilità

0.01/10^-3.14=10^1.14, quindi dovrebbe essere calcolato in.

Fase 4:calcola l'equazione e possiamo ottenere X=10^-2,62. Quindi il valore PH è 2,62.

Solubilità

In acqua

Anidro:ha un'elevata solubilità in acqua (592 g/L, 20 °C)

Monoidrato:solubile in acqua

In solventi organici

Anidro:solubile in etanolo e poco solubile in etere; Monoidrato:scarsamente solubile in etere.

Quali sono i benefici per la salute?

L'acido citrico può aiutare il nostro corpo a combattere l'ossidazione, può anche prevenire i calcoli renali ed è buono per la nostra pelle.

• Antiossidazione corporea
• Prevenire i calcoli renali
• Vantaggi per la pelle

Antiossidazione corporea 

L'acido citrico è un antiossidante che può proteggere le cellule umane dagli effetti dei radicali liberi.

Prevenire i calcoli renali

L'acido citrico è benefico per le persone con calcoli renali inibendo la formazione di nuovi calcoli e abbattendo i piccoli calcoli all'inizio della formazione. I suoi sali citrato di calcio e citrato di potassio hanno anche effetti di prevenzione dei calcoli. ()

Vantaggi per la pelle

L'acido citrico funziona come un alfa-idrossiacido (AHA) nei prodotti per la cura della pelle. L'AHA è costituito da un acido carbossilico e un gruppo ossidrile sul carbonio adiacente ed è ampiamente utilizzato nell'industria cosmetica.

In generale, l'AHA può migliorare le condizioni della pelle, come rendere levigate le linee sottili e le rughe superficiali, migliorare la struttura e il tono della pelle, sbloccare e pulire i pori. ()

Quali sono gli usi comuni?

L'acido citrico può essere utilizzato in una vasta gamma di applicazioni, inclusi alimenti e bevande, prodotti farmaceutici, cosmetici, trattamento delle acque e detergenti per la casa grazie alle sue caratteristiche multifunzionali.

Cibo

È il comune acido organico aggiunto agli alimenti insieme all'acido malico e all'acido tartarico. L'acido citrico alimentare può essere utilizzato come agente acidificante, conservante, antiossidante e chelante negli alimenti.

Acidulante

È comunemente usato per aggiungere un gusto acido (acido), esaltare il sapore e regolare il PH a cibi e bevande analcoliche.

Conservante

A causa del suo pH acido, viene utilizzato per la conservazione degli alimenti poiché molti batteri non possono crescere in un ambiente acido.

Antiossidante

Quando presente a basse concentrazioni, può prevenire o rallentare il processo di ossidazione negli alimenti.

Agente chelante

Può migliorare la qualità e la stabilità degli alimenti con la capacità di formare complessi chelati con ioni metallici polivalenti.

Integratore alimentare 

I suoi derivati, citrato di calcio e citrato ferrico possono essere utilizzati come integratore di calcio e ferro negli alimenti.

Cosmetici

Secondo il "database della Commissione europea per informazioni su sostanze e ingredienti cosmetici", funziona come agente tampone, chelante e mascherante nei prodotti cosmetici e per la cura personale. ()

Possiamo trovare alcuni cosmetici con esso:

• Prodotti per la cura della pelle:siero viso
• Prodotti per capelli:shampoo
• Collutorio

Farmaceutico

L'acido citrico può chelare ioni metallici, tamponare il pH e conferire sapore nell'industria farmaceutica. Può anche essere usato come anticoagulante esterno in quanto può prevenire la coagulazione del sangue abbassando la concentrazione di ioni calcio nel sangue legandosi con ioni calcio che formeranno un complesso solubile ma difficile da dissociare.

Utilizzi dell'industria

Addolcitore d'acqua

La capacità dell'acido citrico di chelare i metalli lo rende utilizzato come condizionatore d'acqua nel trattamento dell'acqua industriale e dell'acqua potabile. Come l'EDTA, è un agente chelante in grado di legare ioni metallici, comunemente calcio e magnesio nell'acqua e rimuoverli da tubi, elettrodomestici e così via.

Pulizia domestica 

L'acido citrico può essere utilizzato nei prodotti per la pulizia della casa, fungendo da detergente multifunzionale per lavastoviglie e vetri, anche per detersivi per piatti, detersivi per bucato, antiruggine e così via.

L'acido citrico è sicuro da mangiare?

Sì, la sua sicurezza quando utilizzato come additivo alimentare è stata approvata dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense, dall'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA), dal comitato di esperti congiunto FAO/OMS sugli additivi alimentari (JECFA) e da altre autorità .

FDA

L'acido citrico è generalmente considerato sicuro (GRAS) e può essere utilizzato negli alimenti senza limitazioni diverse dalle attuali buone pratiche di fabbricazione (). Può essere utilizzato come agente antimicrobico, antiossidante, agente aromatizzante, agente di controllo del ph, sequestrante negli alimenti. ()

EFSA

L'acido citrico anidro e monoidrato (E330) sono autorizzati come additivi alimentari nel regolamento (UE) n. 231/2012 della Commissione e classificati come "additivi diversi da coloranti ed edulcoranti" ()

Utilizzi

Il livello massimo di E330 è "quantum satis", il che significa che non esiste un limite specifico nei suoi usi. I seguenti alimenti possono contenere con esso ():

• Mozzarella, siero di latte  
• Grassi e oli 
• Frutta e verdura surgelata, frutta e verdura in scatola o in bottiglia 
• Marmellate, gelatine e marmellate 
• Prodotti a base di cacao e cioccolato 
• Pasta, carne fresca macinata, pesce crudo
• Edulcoranti da tavola in forma liquida/in polvere/compresse 
• Alimenti per lattanti, alimenti trasformati a base di cereali e alimenti per l'infanzia
• Succhi di frutta, birra e bevande al malto

Agenzia britannica per gli standard alimentari

Classificato in "Altri" ()

Norme alimentari Australia Nuova Zelanda 

È un ingrediente approvato con il numero di codice 330 in Australia e Nuova Zelanda. ()

JECFA

Classe funzionale:Additivi alimentari, aromatizzanti, acidificanti, sinergizzanti antiossidanti, sequestranti. ()

Assunzione giornaliera accettabile:ADI “non limitata” fissata dal 1973 per esso ei suoi sali. ()

Quali sono i possibili effetti collaterali?

È comune che a volte i consumatori abbiano dubbi sul fatto che l'acido citrico ingrediente sia dannoso per la nostra salute e quali siano i pericoli. È generalmente considerato sicuro, ma alcune persone potrebbero esserne allergiche.

Allergia e intolleranza

Alcune persone possono essere sensibili all'acido citrico e possono verificarsi i seguenti sintomi di allergia (): 

• Alveari
• Difficoltà di respirazione
• Gonfiore di viso, labbra, lingua o gola.

Altri possibili effetti collaterali

Un rapporto del 2018 ha rilevato che cibi, bevande o vitamine contenenti acido citrico possono causare i seguenti effetti collaterali in alcune persone:

• Sintomi respiratori
• Dolore articolare
• Sintomi dell'intestino irritabile
• Dolore muscolare e snervamento 

Erosione dei denti

L'assunzione di cibo contenente acido può portare all'erosione dei denti, che è una perdita cronica di tessuti duri dentali, smalto e dentina. Uno studio pubblicato nel 2015 ha rilevato che la bevanda acida, ad es. il succo di mela e il succo d'arancia che contengono acido citrico sono circa cinque volte più erosivi della Coca-Cola light. ()

Provoca il cancro?

No, al contrario, uno studio pubblicato su Cell Journal nel 2016 ha scoperto che l'acido citrico previene la crescita cellulare del cancro esofageo 109 inibendo la proliferazione cellulare e inducendo l'apoptosi (). Inoltre, Natura riferito che il citrato può sopprimere la crescita del tumore. ()

È sicuro per le donne in gravidanza?

In genere è sicuro, meglio consultare il medico.

Domande frequenti

• È polare?
• È ionico o covalente?
• È un aminoacido?
• È uno zucchero?
• È naturale?
• È biologico?
• È vegano?
• È halal?
• È kosher?
• È senza glutine?
• Quali sono i sostituti?
• Acido citrico vs citrato di sodio?
• Il caffè contiene acido citrico?
• L'acido citrico è uguale alla vitamina C?
• Cos'è l'acido citrico incapsulato?
• Confronto tra acido citrico, acido malico, acido tartarico, acido acetico e acido fosforico
• Cos'è l'acido citrico incapsulato?

È polare?

Sì, è polare e solubile in una sostanza polare, ad es. acqua.

È ionico o covalente?

È un composto covalente e senza legami ionici.

È un aminoacido?

No, l'acido citrico è un aminoacido né contiene aminoacidi.

È uno zucchero?

No, ma può essere fermentato dal substrato di zucchero dalla muffa nera Aspergillus niger.

È naturale?

Sì, può essere considerato naturale in quanto si trova naturalmente negli agrumi, come limoni e lime e prodotto commercialmente dal processo di fermentazione come menzionato sopra invece di utilizzare il metodo di estrazione.

È biologico?

Può essere biologico se proveniente da materie prime biologiche.

È vegano?

Sì, come accennato in precedenza, è vegano come materia prima glucosio e/o saccarosio carboidrati utilizzati e processo di fabbricazione senza l'uso di sostanze animali o prodotti di origine animale. Come ingrediente alimentare è considerato vegano e può essere aggiunto al cibo per vegetariani.

È halal?

Sì, è generalmente riconosciuto come halal poiché è consentito dalla legge islamica e soddisfa le condizioni dell'halal. E possiamo trovare alcuni produttori certificati con MUI halal.

È kosher?

Sì, è kosher pareve. E330 ha soddisfatto tutti i requisiti "kashruth" e può essere certificato come kosher o passover.

È senza glutine?

Sì, in genere è senza glutine e le persone celiache possono mangiarlo. È un ingrediente che si trova comunemente nelle etichette degli alimenti sia senza glutine che contenenti glutine. È prodotto da mais conforme alla definizione della FDA di senza glutine, che non contiene grano, segale, orzo o incroci di questi cereali.

Quali sono i sostituti?

Altri acidi organici come l'acido malico, l'acido tartarico e l'acido fumarico possono essere le alternative in alcune applicazioni alimentari.

Acido citrico Vs sodio citrato?

Il citrato di sodio è il sale di sodio dell'acido citrico. È prodotto dalla reazione dell'acido citrico con idrossido di sodio o bicarbonato di sodio.

Il citrato di sodio ha tre forme, citrato monosodico, citrato disodico e citrato trisodico, comunemente si riferisce all'ultimo.

Di seguito è riportato il confronto e la differenza:

• Acidità: L'acido citrico è un acido debole organico mentre il citrato di sodio è un alcalino debole.
• Gusto: L'acido citrico viene utilizzato principalmente per esaltare il sapore con un sapore aspro mentre il sapore aspro del citrato di sodio non è così evidente come l'acido citrico. Il sapore aspro si verifica quando si tratta di idrolisi ad acido citrico.
• Utilizzo: Non c'è molta differenza in entrambe le applicazioni. Entrambi possono essere utilizzati come conservante, tampone PH e agente chelante negli alimenti.

Il caffè ha acido citrico?

Sì, il caffè ce l'ha dentro. ()

L'acido citrico è uguale alla vitamina C?

No, sono entrambi acidi organici. La vitamina C è anche chiamata acido ascorbico. Sebbene l'acido citrico e l'acido ascorbico si trovino entrambi naturalmente negli agrumi, sono due ingredienti completamente diversi.

Utilizzo: L'acido ascorbico è una vitamina utilizzata principalmente come integratore alimentare, antiossidante e agente di protezione del colore negli alimenti mentre l'acido citrico è un acidificante utilizzato come agente di controllo del PH, conservante, antiossidante e chelante.

Produzione: entrambi prodotti dalla fermentazione ma con processi e microbi diversi.

Cos'è l'acido citrico incapsulato?

Ha un'applicazione specifica. È acido citrico con un rivestimento esterno che impedisce il rilascio anticipato dell'acido citrico.

Confronto tra acido citrico, acido malico, acido tartarico, acido acetico e acido fosforico?

Sono tutti acidificanti utilizzati negli alimenti e nelle bevande. Di seguito un breve confronto tra di loro:

Fonti :sono tutti gli acidi organici che si trovano nella maggior parte dei frutti tranne l'acido fosforico che è un acido inorganico.

Tipi: Sia l'acido malico che l'acido tartarico hanno tipi L e DL usati come additivi alimentari.

Processo di produzione :

• L'acido citrico, acido L-malico, deriva dalla fermentazione del glucosio.
• L'acido L-tartarico può essere ottenuto mediante un sottoprodotto della vinificazione, un processo enzimatico o un metodo di fermentazione.
• L'acido DL-malico, l'acido acetico e l'acido fosforico sono derivati ​​dalla sintesi chimica.
• L'acido DL-tartarico è prodotto dall'enzima.

Modulo :i primi tre acidificanti sono disponibili sia in polvere che granulare, mentre gli altri due sono liquidi.

Conclusione

Ora potresti avere una buona conoscenza dell'additivo alimentare - acido citrico (E330), da:

• Due tipi:monoidrato e anidro
• Produzione
• Utilizza come regolatore di acidità, conservante, antiossidante e agente chelante negli alimenti
• Vantaggi per la salute
• Sicurezza approvata
• Possibili effetti collaterali
• Domande frequenti come vegan, gluten free, sintetico o naturale
• Confronto con altri regolatori di acidità:acido malico, acido tartarico, acido acetico e acido fosforico

In che tipo di packaging alimentare hai trovato questo ingrediente? Fatemelo sapere nei commenti.