Che cos'è l'acido malico (E296) negli alimenti? Vantaggi, usi, sicurezza, effetti collaterali

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Acido malico, comunemente associato alla mela che si presenta naturalmente nei frutti esaltandone il sapore e l'acidità. È usato come agente aromatizzante e agente di controllo del pH negli alimenti con il numero di additivo alimentare europeo E296. Questo ingrediente esiste in tre forme:D-, L- e forme racemiche DL (fatte di parti uguali di entrambe le forme). L'acido malico venduto sul mercato di solito si riferisce alla sua forma DL.

Cos'è l'acido malico?

È un acido bicarbossilico con formula chimica C4H6O5. I suoi sali ed esteri sono conosciuti come malati. Insieme ad altri due acidificanti, acido citrico e acido fumarico, sono tutti gli intermedi chiave nel ciclo dell'acido tricarbossilico o ciclo KREBS nei nostri esseri umani e nella maggior parte delle cellule viventi.

  • Fonti naturali
  • Processi di produzione di acido malico L, D e DL

Quali sono le fonti naturali?

L'acido L-malico è naturalmente presente in molti frutti con altri acidificanti come acido citrico, acido tartarico e acido fumarico. L'acido L-malico e l'acido citrico sono gli acidi predominanti nella maggior parte dei frutti.

I seguenti frutti contengono tipicamente lo 0,5-2,0% di acidi totali e ne sono ricchi ():

  • Anguria (99%)
  • Apple (95%)
  • Albicocca (70%)
  • Ciliegia (94%) 
  • Uva (60%)
  • Pesca (73%)
  • Pera (77%) 

Altre fonti di frutta provengono da pompelmo, lime, limone, mango, arancia, ananas, fragola e così via.

Com'è fatto?

I processi di produzione dell'acido malico sono diversi in base ai tipi:L, D e DL. Generalmente, la forma L è costituita dalla fermentazione dei carboidrati, la forma DL è sintetizzata dall'anidride maleica e il tipo D è separato dalla forma DL.

1. Acido L-Malico

Si trova naturalmente in vari alimenti (come accennato in precedenza) e può essere prodotto dalla fermentazione del glucosio o di altri carboidrati.

2. Acido DL-Malico

Non si trova in natura e secondo la FDA, può essere prodotto commercialmente dall'idratazione dell'acido fumarico o dell'acido maleico.

L'EFSA ha anche affermato che l'acido DL-malico viene sintetizzato mediante idratazione dell'anidride maleica (l'anidride acida dell'acido maleico) ad alta temperatura e pressione per formare acido malico e fumarico. ()

Butano, butene o benzene dal petrolio sono i materiali di partenza per la sintesi dell'anidride maleica. ()

3. Acido D-Malico

Non si presenta naturalmente e può essere prodotto separando l'acido DL-malico, il processo chiamato risoluzione chirale.

Specifica

Altri nomi
  • Acido di mela
  • Acido pomaloso
  • Acido idrossibutandioico
  • Acido 2-idrossisuccinico
  • Acido 1-idrossi-1, 2-etanodicarbossilico
Numero CAS
  • 6915-15-7 o 97-67-6 (forma L)
  • 636-61-3 (forma D)
  • 617-48-1(DL-form)
Formula chimica
  • C4H6O5
Peso Molecolare
  • 134.087
Punto di fusione
  • 130 °C (forma DL)
  • 100 °C (forma L)

Struttura

Proprietà

Aspetto

Una polvere cristallina o granulare bianca o quasi bianca con un gusto aspro, acido e persistente.

PKa

È un acido organico debole contenente due gruppi funzionali dell'acido carbossilico e, di conseguenza, ha due valori di PKa, PKa1 =3,4 e PKa2 =5,2.

PH 

Ha due idrogeni acidi quindi avrebbe 2 equazioni di equilibrio di dissociazione.

Come calcolare il suo valore di PH (c=0.1mol/L)?

Passaggio 1:scrivi l'equazione del saldo degli addebiti

[H+] =[HA-] + 2[LA2-] + [OH-]

Quindi possiamo arrivare al di sotto dell'equazione.

[H+] è la concentrazione di idronio

[HA−] e [A2−] sono la concentrazione di basi coniugate

[HA] è la concentrazione di acido malico

Fase 2:stima la concentrazione di idronio

Moltiplicare il valore di concentrazione dell'acido malico con Ka1,

(c*Ka1)^0,5=10^-2,2. Quindi noi [OH-] possiamo essere trascurati, insieme a Ka1*Ka2 nell'equazione precedente.

Quindi otteniamo

Infine possiamo ottenere il valore [H+] e PH 2.21.

È indicato che il suo valore di PH è 2,21 nella concentrazione di 100 mM (0,1 mol/L). ()

Solubilità

In acqua

Ha un'elevata solubilità e può dissolversi rapidamente in acqua e la solubilità aumenta con la temperatura. Acido DL-malico con solubilità 55,8 g/100 g mentre acido L-malico ha solubilità 36,3 g/100 g in acqua a temperatura 20°C.

In solventi organici

Più solubile nei solventi polari rispetto ai solventi non polari. Solubile in metanolo, dietiletere, acetone ed etanolo. Leggermente solubile in etere. Insolubile in benzene. ()

Quali sono i benefici per la salute dell'acido malico?

L'acido malico può aiutare il nostro corpo a prevenire i calcoli urinari, alleviare la fibromialgia, migliorare la secchezza delle fauci e fare del bene alla nostra pelle.

  • Prevenzione dei calcoli urinari 
  • Sollievo dalla fibromialgia  
  • Miglioramento della sensazione di bocca secca
  • Vantaggi per la pelle

Prevenzione dei calcoli urinari

Secondo uno studio del 2016, l'acido malico può essere un modo economico per prevenire i calcoli urinari. ()

Sollievo dalla fibromialgia 

Una ricerca nel 1995 ha scoperto che un alto livello di acido malico è sicuro e può essere utile nel trattamento di pazienti con fibromialgia. ()

Tuttavia, uno studio recente pubblicato su Medwave nel 2019 ha riferito che l'uso di magnesio e acido malico fa poca o nessuna differenza sul dolore e sui sintomi depressivi nei pazienti con fibromialgia. ()

Miglioramento della sensazione di bocca secca

Uno studio del 2018 pubblicato su Journal of Oral Science , scoprendo che l'acido malico migliora la qualità della vita correlata alla salute orale e la sensazione di secchezza delle fauci nei pazienti con xerostomia. ()

Vantaggi per la pelle

Funziona come un alfa-idrossiacido (AHA) nei prodotti per la cura della pelle. Di seguito sono riportati i benefici dell'alfa-idrossiacido per la pelle ():

  • Rendi umido lo strato corneo.
  • Promuove l'esfoliazione dello strato corneo, rendendolo più sottile, più morbido e migliorando la levigatezza della pelle.
  • Aumenta la compattezza e lo spessore dell'epidermide e del derma, migliora la levigatezza della pelle e riduce le rughe.

Quali sono gli usi dell'acido malico?

Il suo commestibile è un ingrediente ampiamente utilizzato che può controllare il PH e migliorare il sapore del cibo, inoltre conferisce al cibo un sapore aspro. Agisce come tampone del PH quando applicato nei cosmetici.

Cibo

Agente aromatizzante

Con un gusto aspro di pulito, pastoso, morbido e persistente, l'acido malico è adatto per essere aggiunto insieme ad altri acidificanti, dolcificanti ad alta intensità, aromi e condimenti.

Fornisce un sapore più naturale e intensifica l'impatto di molti aromi negli alimenti o nelle bevande e migliora anche il retrogusto.

Acidulante

Viene anche comunemente aggiunto al cibo per la regolazione del PH e può inibire la crescita di alcuni batteri per la conservazione.

Se utilizzato negli alimenti, presenta i seguenti vantaggi rispetto ad altri acidi organici:

  • Buona solubilità e rapida dissoluzione
  • Igroscopicità inferiore rispetto agli acidi citrico o tartarico
  • Punto di fusione inferiore rispetto ad altri acidi 
  • Più acidità a bassi livelli di pH 

Comunemente possiamo vedere il seguente cibo con esso: 

  • Bevande:bibite gassate, birra
  • Confetteria a basso consumo energetico o senza zuccheri aggiunti
  • Frutta e verdura in scatola o in bottiglia
  • Confetture, gelatine e marmellate
  • Edulcoranti da tavola 

Cosmetici

Secondo "Banca dati della Commissione europea per informazioni su sostanze e ingredienti cosmetici", funge da agente tampone nei prodotti cosmetici e per la cura personale (). Comunemente si trova in creme e lozioni per la cura della pelle.

L'acido malico è sicuro da mangiare?

Sì, la sua sicurezza utilizzata 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

La FDA ha approvato l'applicazione di acido malico L e DL negli alimenti, ad eccezione degli alimenti per l'infanzia, a livelli non superiori alle buone pratiche di fabbricazione.

È generalmente considerato sicuro (GRAS) e può essere utilizzato negli alimenti come esaltatore di sapidità, agente aromatizzante e coadiuvante e agente di controllo del pH.

Di seguito sono riportati gli usi e il livello massimo approvato dalla FDA ():

Applicazione alimentare

Il massimo utilizza il livello

Bevande analcoliche 3,4%
Gomma da masticare 3,0%
Gelatine, budini e ripieni 0,8%
Caramelle dure 6,9%
Caramelle morbide 3,0%
Marmellate e gelatine 2,6%
Frutta trasformata e succhi di frutta 3,5%
Tutte le altre categorie di alimenti 0,7%

EFSA

Sicurezza

L'acido malico (E296) ei suoi sali, il malato di sodio (E350), il malato di potassio (E351) e il malato di calcio (E352) sono additivi alimentari autorizzati nell'Unione Europea (UE) per l'uso in una serie di alimenti secondo il regolamento della Commissione ( UE) n. 1152/2013 del 19 novembre 2013 che modifica l'allegato II del regolamento (CE) n. 1333/2008 del Parlamento europeo e del Consiglio che istituisce un elenco dell'Unione degli additivi alimentari.

Utilizzi

È classificato dall'UE come "additivi diversi da coloranti e dolcificanti" e il livello massimo specifico di E296 è "quantum satis", il che significa che non esiste un limite specifico al suo utilizzo. Sono consentiti gli usi delle categorie alimentari ():

  • Latticini e analoghi
  • Grassi e oli ed emulsioni di grassi e oli 
  • Gelati commestibili
  • Frutta e verdura
  • Confetteria
  • Cereali e prodotti a base di cereali
  • Prodotti da forno
  • Carne
  • Pesce e prodotti della pesca 
  • Uova e prodotti a base di uova 
  • Zuccheri, sciroppi, miele ed edulcoranti da tavola
  • Sali, spezie, zuppe, salse, insalate e prodotti proteici 
  • Alimenti destinati a particolari usi nutrizionali 
  • Bevande
  • Saluti e snack pronti
  • Dessert
  • Integratori alimentari esclusi gli integratori alimentari per lattanti e bambini piccoli 
  • Alimenti trasformati, esclusi gli alimenti per lattanti e bambini piccoli

Ci sono due condizioni segnalate dall'EFSA:

  1. È solo la forma L(+) che può essere utilizzata negli alimenti trasformati a base di cereali e negli alimenti per l'infanzia solo per la regolazione del pH.
  2. L'acido malico può essere aggiunto solo al succo di ananas con il livello massimo di 3000 mg/kg invece che ad altri succhi di frutta.

Agenzia britannica per gli standard alimentari

Classificato in "Altri" ()

Norme alimentari Australia Nuova Zelanda 

È un ingrediente approvato con il numero di codice 296 in Australia e Nuova Zelanda. ()

JECFA

Acido DL-Malico

Classe funzionale:aromatizzante, correttore di acidità. ()

Assunzione giornaliera accettabile:ADI “Non Specifico” fissata nel 1969, compresi i suoi sali di sodio, potassio e calcio; nel caso dell'acido D(-)-malico e dei suoi sali, la DGA non si applica ai lattanti molto piccoli. ()

Acido L-Malico

Classe funzionale:agente aromatizzante. ()

Assunzione giornaliera accettabile:nessun problema di sicurezza agli attuali livelli di assunzione quando usato come agente aromatizzante. ()

Quali sono i possibili effetti collaterali?

È comune che a volte i consumatori si chiedano se l'acido malico sia dannoso per la nostra salute e quali siano i possibili rischi per la salute. Comprendiamo che i consumatori preferiscono gli additivi alimentari naturali e sono preoccupati per gli ingredienti sintetizzati negli alimenti che mangiamo.

È generalmente considerato sicuro, ma alcune persone potrebbero essere allergiche o sensibili.

Allergia 

Ci sono state poche segnalazioni riguardo ai suoi effetti collaterali, ma potrebbe scatenare alcuni sintomi allergici come mal di testa, diarrea, nausea e altre reazioni a persone allergiche ad esso.

Gravidanza e allattamento

Sì, è generalmente sicuro ma è meglio consultare il medico nelle condizioni d'uso.

Domande frequenti

È naturale?

Dipende dalla forma dell'acido malico. L'acido DL-malico è un chimico sintetico quindi ovviamente non è naturale, né lo è l'acido D-malico. La forma L è naturale poiché si trova naturalmente nella frutta e commercialmente prodotta dalla fermentazione.

È vegano?

Sì, come accennato in precedenza, tre tipi sono tutti vegani come materia prima utilizzata e processo di produzione senza l'uso di sostanze animali o prodotti derivati ​​da origine animale. Come ingrediente alimentare, è considerato vegano e i vegetariani possono mangiarlo con esso.

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. E296 ha soddisfatto tutti i requisiti "kashruth" e può essere certificato come kosher. E può essere certificato con la Pasqua per alcuni fornitori.

È senza glutine?

Sì, in genere è senza glutine e le persone celiache possono mangiarlo. Il processo di produzione è conforme alla definizione della FDA di senza glutine, che non contiene grano, segale, orzo o incroci di questi cereali.

Quanto acido malico nel succo di mela?

Il suo contenuto varia dallo 0,2% allo 0,8% a seconda della varietà di mele, della regione di coltivazione, della maturità del frutto e del processo di estrazione del succo (). Il succo di mela può essere fermentato per fare l'aceto di mele.

Perché l'acido malico non può essere utilizzato negli alimenti per bambini dalla FDA?

Non è approvato per gli alimenti per l'infanzia perché i bambini non possono metabolizzare rapidamente l'isomero D, che può portare all'acidosi.

Qual ​​è il suo ruolo nel vino?

I principali acidi organici dell'uva sono l'acido L-tartarico e L-malico, che rappresentano oltre il 90% del contenuto di acido dell'acino d'uva ().

Più un'uva matura, minore è la sua concentrazione, principalmente a causa della respirazione metabolica. La concentrazione di acido L-tartarico è relativamente costante. È la concentrazione fluttuante di acido L-malico che di solito pone problemi ai produttori di vino.

Nel vino, l'acido malico funziona come un agente aromatizzante per regolare il gusto e un agente di controllo del PH che ha un profondo effetto sulla stabilità microbica del vino in quanto determina la sopravvivenza e la proliferazione di batteri e lieviti durante e dopo la fermentazione. Il vino avrà un sapore piatto e sarà più suscettibile al deterioramento se non contiene abbastanza acido malico.

Tuttavia, il vino avrà un sapore acido se è troppo. Quindi la quantità di acido malico dovrebbe essere appropriata per l'enologo.

Conclusione

Dopo aver letto, potresti avere una buona comprensione dell'acido malico (E296), dai suoi tre tipi:L, D e DL; processi di produzione; quattro benefici per la salute; utilizza come agente aromatizzante e agente di controllo del PH; sicurezza approvata, possibili effetti collaterali e alcune domande frequenti come se è vegano, senza glutine, sintetico o naturale e così via.

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