Co to jest cytrynian potasu (E332) w żywności? Zastosowania, bezpieczne

Cytrynian potasu to sól naturalnie występująca w produktach spożywczych, takich jak owoce, warzywa i ziemniaki. Był stosowany w leczeniu wielu schorzeń, w tym kamieni nerkowych, kamieni żółciowych i dny moczanowej. Jednak nie tylko pomaga w przypadku kamieni nerkowych lub żółciowych. Jest również stosowany w niektórych schorzeniach, takich jak hiperkaliemia (wysoki poziom potasu we krwi) i zespół metaboliczny.

Co to jest cytrynian potasu?

Cytrynian potasu to związek chemiczny o wzorze KCit. Jest solą potasu i kwasu cytrynowego. Cytrynian potasu można wytworzyć poprzez neutralizację wodorotlenku potasu roztworem kwasu zawierającego kwas cytrynowy w wodzie. Pokrewną solą jest wodorocytrynian potasu, KHCit.

Cytrynian potasu jest stosowany jako uzupełnienie elektrolitów w hipokaliemii (niski poziom potasu we krwi). Może być również stosowany w celu zmniejszenia ryzyka wystąpienia kamieni nerkowych (kamienia nazębnego) poprzez zwiększenie wydalania cytrynianu z moczem, co hamuje krystalizację szczawianu wapnia. Działanie to zachodzi, ponieważ jon cytrynianowy tworzy kompleksy z jonami wapnia i magnezu w moczu, zmniejszając w ten sposób ich stężenie, a tym samym hamując tworzenie się kamieni. Agencja ds. Żywności i Leków zatwierdziła cytrynian potasu jako lek na hiperkaliemię w 2001 roku, chociaż niektóre źródła kwestionują takie zastosowanie.

Cytrynian potasu może być również stosowany do leczenia lub zapobiegania kwasicy metabolicznej.

Trzy rodzaje cytrynianu potasu

Cytrynian potasu to sól powszechnie stosowana w leczeniu wysokiego poziomu potasu we krwi. Jest również stosowany jako środek zmiękczający stolec i zapobiega kamieniom nerkowym. Cytrynian potasu występuje w trzech postaciach:cytrynian monopotasu, cytrynian tripotasu i wodorowęglan potasu.

Cytrynian monopotasowy

Cytrynian monopotasu to biały proszek, który łatwo rozpuszcza się w wodzie lub innych płynach. Jest bardziej rozpuszczalny niż cytrynian trójpotasu, co oznacza, że ​​szybciej rozpuszcza się w żołądku. Cytrynian monopotasu jest dostępny w postaci tabletek, kapsułek i płynnych zawiesin do stosowania doustnego. Zalecana dawka dla dorosłych to 100 miligramów (mg) dwa lub trzy razy dziennie przed posiłkami, aby zapobiec tworzeniu się kamieni nerkowych i zmniejszyć ryzyko wysokiego poziomu potasu we krwi spowodowanego przez niektóre leki.

Wzór chemiczny C6H7O7K
Masa cząsteczkowa 230,21
Numer CAS 866-84-2
Numer E E332(i)
PH 3,5 do 3,8 (1% roztwór wodny)

Cytrynian trójpotasu

Cytrynian tripotasu zawiera trzy cząsteczki potasu połączone razem z jedną cząsteczką chlorku sodu (soli) na każde dwie cząsteczki cytrynianu potasu. Wykazano, że ten rodzaj soli potasowej jest skuteczny w obniżaniu poziomu ciśnienia krwi, gdy jest przyjmowany doustnie w połączeniu z innymi środkami, takimi jak hydrochlorotiazyd.

Wygląd Biały, higroskopijny, ziarnisty lub sproszkowany, o lekko kwaśnym smaku.
Rozpuszczalność Bardzo rozpuszczalny w wodzie, nierozpuszczalny w etanolu
Wzór chemiczny C6H5O7K3·H2O
Masa cząsteczkowa 324.42
Numer CAS 6100-05-6
Numer E E332(ii)
PH 7,5 do 9,0 (5% roztwór wodny)

Dwuwęglan potasu

Wodorowęglan potasu (znany również jako soda oczyszczona) powstaje przez połączenie rudy węglanu potasu z wodą i podgrzanie mieszaniny. Otrzymaną sól (wodorowęglan sodu) zobojętnia się następnie roztworem wodorotlenku sodu z wytworzeniem soli wodorowęglanu sodu, którą można rozpuścić w wodzie lub alkoholu z wytworzeniem roztworu alkalicznego zawierającego jony potasu. Wodorowęglan potasu jest powszechną solą używaną jako bufor podczas pieczenia. Ma również wiele innych zastosowań, w tym jako środek zobojętniający kwas i do produkcji mydła.

Jak powstaje cytrynian potasu?

Cytrynian potasu to sól alkaliczna stosowana w leczeniu kwasicy i kamieni nerkowych. Jest również stosowany jako uzupełnienie elektrolitów w roztworach dożylnych.

Cytrynian potasu można wytworzyć w reakcji kwasu octowego z wodorotlenkiem potasu.

Wytwarzanie cytrynianu potasu składa się z trzech etapów:

  1. Pierwszym krokiem jest dodanie roztworu wodorotlenku sodu i wody do roztworu kwasu octowego. Octan sodu (NaC2H3O2) powstanie, gdy wodorotlenek sodu reaguje z kwasem octowym.
  2. Następny etap polega na dodaniu wodorotlenku potasu do roztworu octanu sodu, który powstał w etapie 1, co spowoduje powstanie octanu potasu (KC2H3O2). Ta reakcja wytwarza ciepło, które należy wziąć pod uwagę podczas mieszania tych chemikaliów.
  3. Ostatni etap obejmuje zmieszanie octanu potasu wytworzonego w etapie 2 z tlenkiem wapnia (CaO) lub wodorotlenkiem wapnia (Ca(OH)2). Dodanie tlenku wapnia lub wodorotlenku wapnia spowoduje powstanie nierozpuszczalnego węglanu wapnia (CaCO3), który można następnie odfiltrować przez filtrację próżniową.

Jakie jest zastosowanie cytrynianu potasu?

Cytrynian potasu jest solą alkaliczną kwasu cytrynowego i potasu. Jest stosowany jako regulator kwasowości, suplement mineralny i konserwant żywności.

Jedzenie

W przemyśle spożywczym jego główna funkcja jest następująca:

Aromat

Cytrynian potasu zapewnia zrównoważony cierpki smak i obniża kwasowość potraw i napojów gazowanych. Nie dodaje goryczy jak inne sole. Dodatkowo może maskować metaliczny smak sztucznych słodzików w dietetycznych napojach gazowanych.

Środek buforujący

Cytrynian potasu jest często stosowany jako środek buforujący w warzeniu piwa w celu utrzymania wartości pH piwa na poziomie 4~5 po fermentacji. Im wyższa wartość pH piwa, tym lepiej smakuje. Ponadto cytrynian potasu może być również używany do innych celów, takich jak zapobieganie rozwojowi bakterii i psuciu się produktów; poprawa stabilności produktu; regulacja kwasowości; zapobieganie wytrącaniu białka; zmniejszenie goryczy; zwiększanie głośności itp.

Emulgator

Cytrynian potasu może być również stosowany jako emulgator w produkcji żywności, ponieważ jony potasu są w stanie wiązać się z kroplami oleju i tworzyć stabilne emulsje, które nie rozdzielają się łatwo w warunkach wysokiego ciśnienia. Na przykład może być stosowany jako emulgator w majonezie lub sosach sałatkowych

Konserwant

Cytrynian potasu ma również funkcje konserwujące i jest szeroko stosowany w marynatach w stylu chińskim, sosie sojowym i innych fermentowanych produktach spożywczych.

Zamiennik cytrynianu sodu

Może być stosowany do formułowania żywności o niskiej zawartości sodu lub bezsodowej. Zmniejszenie spożycia sodu obniża ciśnienie krwi. Tymczasem im więcej spożywa się potasu, tym więcej sodu jest w stanie wydalać z moczem.

Suplement potasu

Jest to substancja mineralna, która dostarcza jony potasu jako źródło składników odżywczych.

Napoje

Cytrynian potasu służy do wytwarzania wody gazowanej, reagując z dwutlenkiem węgla pod ciśnieniem, co po wlaniu do szklanki z wodą tworzy bąbelki przypominające bąbelki szampana.

Cytrynian potasu jest bezbarwnym kryształem lub białym proszkiem. Jest rozpuszczalny w wodzie i słabo rozpuszczalny w alkoholu. Może być stosowany jako dodatek do żywności poprawiający smak potraw i napojów, a także regulujący kwasowość napojów, takich jak napoje bezalkoholowe, piwo i woda mineralna.

Kamienie nerkowe

Ze względu na swoją nietoksyczność, niską cenę i długotrwałe stosowanie, sole potasu są szeroko stosowane w leczeniu kamieni szczawianu wapnia, kwasu moczowego (który również powoduje dnę moczanową) i kamieni cystynowych.

Rodzaje kamieni nerkowych

Kamienie nerkowe to stałe konkrecje kryształów, które rozwijają się w nerkach (kamica nerkowa). Atom może być tak mały jak ziarnko piasku lub tak duży jak piłka golfowa. Kamienie mogą przechodzić przez drogi moczowe bez komplikacji; jednak mogą również utknąć w nerkach, moczowodach, pęcherzu moczowym lub cewce moczowej.

Duże kamienie nerkowe mogą utrudniać przepływ moczu i powodować silny ból. Nieleczone mogą spowodować trwałe uszkodzenie nerek.

Rodzaj kamienia nerkowego na ogół zależy od jego składu i kształtu. Skład kamieni nerkowych zależy od ich źródła (np. szczawian wapnia lub kwas moczowy). Istnieją trzy główne typy kamieni nerkowych:szczawian wapnia (50%), struwit (20%) i kwas moczowy (20%). Pozostałe 10% składa się z cystyny ​​i innych mniej powszechnych rodzajów kamieni. Typowe typy to:

  • Szczawian wapnia — około 75 procent wszystkich kamieni nerkowych składa się ze szczawianu wapnia. Kamienie szczawianu wapnia pojawiają się, gdy występuje brak równowagi między ilością wapnia i szczawianu wchłanianego z pokarmu w jelitach.
  • Kwas moczowy — kamienie moczowe tworzą się, gdy w moczu jest zbyt dużo kwasu moczowego, co wynika z nadprodukcji kwasu moczowego lub niedoboru w wątrobie.
  • Cystyna — kamienie cystynowe są rzadkie, ale mogą wystąpić z powodu dziedzicznej choroby zwanej cy.

Jak działa cytrynian potasu?

Cytrynian potasu to suplement, który pomaga zapobiegać kamieniom nerkowym. Działa poprzez zwiększenie ilości potasu w moczu, co może zmniejszyć ryzyko tworzenia się nowego kamienia.

Mocz jest zwykle przesycony szczawianem wapnia i kwasem moczowym, które są głównymi składnikami kamieni nerkowych. Oznacza to, że substancje te są rozpuszczone w moczu w stężeniu wyższym niż w czystej wodzie. Przesycenie wynika z braku równowagi między ilością rozpuszczonego szczawianu wapnia i kwasu moczowego a szybkością ich krystalizacji. Po utworzeniu kryształów mają przewagę nad innymi kryształami, ponieważ mogą rosnąć bez ponownego rozpuszczania. Mogą również rosnąć szybciej niż inne kryształy, ponieważ są już częściowo uformowane i mają mniejszą powierzchnię do pokrycia każdym nowym kryształem. W rezultacie kryształy zaczynają rosnąć spontanicznie, aż osiągną krytyczny rozmiar, w którym stają się wystarczająco stabilne, aby przetrwać dłużej bez ponownego rozpuszczania.

Cytrynian potasu działa poprzez zwiększenie stężenia rozpuszczonych jonów potasu w płynach ustrojowych. Jony potasu wiążą się bardzo ściśle z jonami wapnia; na każde dwa jony potasu muszą istnieć dwa jony wapnia, zanim inna cząsteczka wapnia będzie mogła się z nimi związać (źródło:Wikipedia).

Różnica między cytrynianem potasu, chlorkiem potasu i glukonianem potasu

Potas to minerał niezbędny do funkcjonowania komórek, tkanek i narządów. Potas pomaga regulować gospodarkę wodną i ciśnienie w organizmie, wspomaga skurcze mięśni i przenoszenie impulsów nerwowych. Cytrynian potasu, chlorek potasu i glukonian potasu to trzy związki zawierające pierwiastek potas. Wszystkie trzy z tych soli są klasyfikowane jako sole potasu, czyli sole zawierające jony potasu.

Porównanie cytrynianu potasu, chlorku potasu i glukonianu potasu:

  • Cytrynian potasu jest stosowany w leczeniu hiperkaliemii (wysokiego poziomu potasu we krwi). Działa poprzez wiązanie się z nadmiarem potasu w organizmie i umożliwienie jego wydalania z moczem.
  • Chlorek potasu jest stosowany w leczeniu hipokaliemii (niski poziom potasu we krwi). Działa poprzez wiązanie się z nadmiarem sodu w organizmie i umożliwienie jego wydalania przez oddawanie moczu.
  • Glukonian potasu może być stosowany do obu celów:leczenia hiperkaliemii lub hipokaliemii.

Hipokaliemia

Hipokaliemia to stan chorobowy, w którym poziom potasu we krwi jest niższy niż normalnie. Potas jest ważnym minerałem, który odgrywa rolę w wielu różnych funkcjach organizmu, w tym w pracy serca i skurczach mięśni.

Poziomy potasu są zwykle mierzone jako część panelu chemicznego lub panelu elektrolitowego, który mierzy poziom sodu i potasu wraz z innymi elektrolitami, takimi jak chlorki i wodorowęglany.

Hipokaliemia może wystąpić, gdy organizm traci więcej potasu niż przyjmuje lub gdy nerki nie są w stanie zatrzymać wystarczającej ilości potasu. W obu przypadkach hipokaliemia może prowadzić do poważnych powikłań zdrowotnych, jeśli nie jest leczona.

Przyczyny hipokaliemii

Istnieje kilka przyczyn hipokaliemii, w tym:

  • Zwiększona utrata potasu z moczem (np. przy ciężkiej biegunce)
  • Zredukowane spożycie pokarmów bogatych w potas (takich jak owoce i warzywa)
  • Nadmierne pocenie się lub wymioty
  • Diuretyki stosowane w leczeniu wysokiego ciśnienia krwi (np. furosemid) lub niewydolności serca (np. spironolakton) mogą również powodować hipokaliemię poprzez usunięcie zbyt dużej ilości płynów z organizmu poprzez zwiększone oddawanie moczu.

Czy spożywanie cytrynianu potasu jest bezpieczne?

Tak, cytrynian potasu można bezpiecznie przyjmować w dawkach do 9 gramów dziennie przez okres do 6 miesięcy. Jednak nie jest to zalecane dla osób, które przyjmują określone leki lub mają określone schorzenia.

Cytrynian potasu, który jest solą kwasu cytrynowego i potasu, jest stosowany w medycynie do leczenia kamieni nerkowych. Jest również stosowany jako suplement pomagający obniżyć ciśnienie krwi.

Korzyści cytrynianu potasu

Cytrynian potasu jest zwykle przyjmowany w postaci kapsułek, ale można go również znaleźć w postaci proszku. Ma kilka zalet, które sprawiają, że jest popularny wśród sportowców i osób z wysokim ciśnieniem krwi lub problemami z nerkami:

  • Pomaga zmniejszyć skurcze mięśni podczas ćwiczeń
  • Poprawia wyniki sportowe poprzez zwiększenie poboru tlenu w mięśniach
  • Zmniejsza gromadzenie się wapnia w nerkach (co może prowadzić do powstawania kamieni nerkowych)

FDA

W przypadku stosowania w żywności monohydrat cytrynianu potasu jest ogólnie uznawany za bezpieczny (GRAS), o ile przestrzegane są obecne dopuszczalne praktyki produkcyjne.

Można z niego wykonać następujące produkty:

  • Produkty serowe i produkty pokrewne
  • Galaretki, dżemy i konfitury ze sztucznych słodkich owoców

EFSA

Jako dodatek do żywności cytrynian monopotasu E332(i) i cytrynian tripotasu E332(ii) są wymienione w rozporządzeniu (UE) nr 231/2012 jako dodatki inne niż barwniki i substancje słodzące.

Zatwierdzone zastosowania

Jest sklasyfikowany w „Grupie I” z maksymalnym poziomem użytkowania „quantum satis”, a także wymienionym osobno. Produkty, które go zawierają, to: 
  • Mleko kozie UHT i mleko odwodnione.
  • Kazeiniany są jadalne.
  • Ser
  • Mrożone owoce i warzywa
  • Puszki lub butelki owoców i warzyw
  • Galaretki, dżemy i marmolady
  • Przetwory mięsne, nieprzetworzone ryby
  • Słodziki stołowe składające się z płynów, proszków lub tabletek
  • Wzory dla niemowląt
  • Przetworzona żywność na bazie zbóż i żywność dla niemowląt

JECFA

Cytrynian trójpotasu

Klasa funkcjonalna:dodatki do żywności, regulatory kwasowości, sekwestranty, stabilizatory.

Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „nieograniczone” ustanowione w 1973 r.

Cytrynian monopotasowy

Klasa funkcjonalna:dodatki do żywności, regulator kwasowości, sekwestrant, pokarm drożdżowy.

Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „nieograniczone” ustalone w 1979 r.

Wniosek

Cytryniany to związki chemiczne występujące w roślinach, zwierzętach i ludziach. Ludzie otrzymują również cytrynian ze swojej diety. Szkodliwy kryształ jest usuwany przez cytryniany, które neutralizują białko cysteinę, które wiążą wapń i powiększają kryształy w celu wydalenia z organizmu. Jeśli dana osoba nie ma wystarczającej ilości cytrynianu potasu, może to być śmiertelne dla niej, aby uzyskać tego rodzaju leczenie w leczeniu kamieni nerkowych, ponieważ jego poziom we krwi gwałtownie spadnie.