Vad är bärnstenssyra (E363) i mat? Användning, säkerhet, biverkningar

Naturlig källa | Produktion | Använder | Hälsofördelar | Säkerhet | Vanliga frågor 

Bärnstenssyra eller butandisyra, en naturligt förekommande dikarboxylsyra som kan användas som surgöringsmedel och smakämne i livsmedel med den europeiska livsmedelstillsatsen nummer E363. Denna ingrediens används ofta i industriella tillämpningar istället för i livsmedel. Generellt, när det används i mat, är det säkert, naturligt eller syntetiskt, veganskt, halal, kosher och glutenfritt.

Naturlig källa

Den naturliga källan till bärnstenssyra är huvudsakligen från bärnsten (en berömd är baltisk bärnsten), som bildas av pinusharts efter att ha begravts i marken under en lång tid. Innehållet av bärnstenssyra är cirka 3-8% i bärnsten.

Det kan också finnas naturligt i broccoli, rabarber, rödbetor, sparris, färskt köttextrakt, surkål och ost ().

Det finns naturligt i nästan alla växt- och djurvävnader. Liksom citronsyra och fumarsyra spelar den en viktig roll i metaboliska processer och kan vara involverad i nettosyntesen av glukos, andra sockerarter och fettsyror i citronsyracykeln i människokroppen ().

Hur tillverkas bärnstenssyra?

Bärnstenssyra erhölls först från bärnsten genom destillation, så den är också känd som bärnstenssyra. För närvarande finns det två vanliga tillverkningsprocesser, en är den traditionella kemiska syntesen från petroleumhärledda råvaror, en annan är biologiskt baserad jäsning från kolhydrater.

Kemisk syntes

Den tillverkas huvudsakligen kommersiellt av maleinsyraanhydrid, erhållen genom oxidation av n-butan eller butadien. Det finns huvudsakligen två steg i processen, maleinsyraanhydrid hydreras katalytiskt till bärnstenssyraanhydrid och reageras sedan med vatten för att bilda bärnstenssyra.

Följande är flödesschemat:

Bärnstenssyra kan också framställas genom hydrering av fumarsyra.

Biobaserad fermentering

Det fanns en kort jäsningsbaserad tillverkningsprocess som användes av tillverkaren BioAmber år 2014. En genmodifierad Pichia sp. stam av Saccharomycetaceae-jäst (Pichia sp.) användes och biomassa som substrat för framställning av bärnstenssyra. ()

Europeiska kommissionen nämnde att bakteriestammar isolerade från vommen och industriella mikroorganismer (såsom Escherichia coli eller Saccharomyces cervisiae) kan användas vid fermentering av glukos från stärkelse, sockergrödor och lignocellulosamaterial. ()

Specifikation

Struktur

Egenskaper

Löslighet

I vatten: det är polärt och fritt lösligt i vatten, med lösligheten 1g/13ml vid 25°C.

I organiska lösningsmedel: löslig i etanol (5,4 g/100 ml) och glycerol (5,0 g/100 ml), inte löslig i eter och petroleumeter.

PKa

Det är en svag diprotisk syra som har genomgått två dissociationer och så följer två PKa, PKa1 4,2 respektive PKa2 5,6.

PH

PH-värde 3,65 med en koncentration på 1 mmol/L vid 25°C och 3,12 med en koncentration på 10 mmol/L. ()

Vad är användningen av bärnstenssyra?

Mat

Bärnstenssyra av livsmedelskvalitet kan användas som ett surgörande och smakämne i mat och dryck för att reglera surheten. Det är dock inte vanligt förekommande i livsmedel jämfört med andra surgörande ämnen, såsom citronsyra och äppelsyra.

Det kan användas som ett råmaterial för att syntetisera följande ingredienser:

• stärkelsenatriumoktenylsuccinat  (E1450)
• Stärkelsealuminiumoktenylsuccinat (E1452)
• Dinatriumsuccinat
• Vitamin E kalciumsuccinat
• Järnsuccinat
• Succinatmonoglycerid

Tillägg

Den främsta anledningen till att bärnstenssyra kan användas som tillskott är att den deltar i citronsyracykeln eller krebscykeln som hjälper till att återställa en hälsosam ämnesomsättning. Bärnstenssyra kan användas för symtom orsakade av klimakteriet som värmevallningar och irritabilitet. Det kan också hjälpa till att minska trötthet och förbättra hjärnans prestanda. ()  

Industriella applikationer

Dess huvudsakliga kommersiella tillämpningar är som mellanprodukt för tillverkning av flera kemikalier, såsom 1,4-butandiol (BDO), tetrahydrofuran (THF), y-butyrolakton (GBL) och polybutylensuccinat (PBS) som används för att tillverka polyuretaner , biologiskt nedbrytbara polyestrar och andra specialprodukter som används i plast, nylon, färger, lösningsmedel, lim, läkemedel, färgämnen, gummi, bekämpningsmedel och andra industrier.

Bärnstenssyra är en tvåbasisk syra och innehåller två aktiva metylengrupper som kan användas för att producera många komplexa organiska föreningar för dess reaktionsegenskaper som halogenering, dehydrering, förestring, sulfonering, acylering, oxidation, reduktion, etc. 

Följande är dess derivator.

Kosmetika

Denna disyra fungerar som ett buffert- och maskeringsmedel i kosmetiska och personliga vårdprodukter (). Bio-bärnstenssyra har antimikrobiell egenskap, anti-aknebehandling, antioxidantaktivitet och andra när den används i kosmetika, vilket sägs av leverantören, Roquette . ()

Vilka är hälsofördelarna med bärnstenssyra?

När det kommer till dess fördelar, förutom dess funktioner för att delta i citronsyracykeln i vår kropp, vänder vi oss alltid till baltiska bärnstenshalsband som är populära eftersom det tros lindra tandvärk och har antiinflammatoriska funktioner i medicinsk användning .

En studie 2019 fann dock att bärnstenssyra inte kunde frigöras från de baltiska bärnstenspärlorna till mänsklig hud, och inte heller några godkända antiinflammatoriska egenskaper. ()

Är bärnstenssyra säker att äta?

Ja, dess säkerhet som används som livsmedelstillsats har godkänts av U.S. Food and Drug Administration (FDA), European Food Safety Authority (EFSA), Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) samt andra myndigheter.

FDA

Bärnstenssyra är allmänt erkänt som säker (GRAS) och kan användas som en smakförstärkare och pH-kontrollmedel i livsmedel vid nivåer som inte överstiger god tillverkningssed, de godkända applikationerna är i kryddor och läckerheter med maximal användning 0,084% och 0,0061% i köttprodukter. ()

EFSA

Bärnstenssyra (E363) är listad i kommissionens förordning (EU) nr 231/2012 som en godkänd livsmedelstillsats och kategoriserad i "Andra tillsatser än färgämnen och sötningsmedel" ().

Godkänd användning

Följande livsmedel kan innehålla E363 med maximal användningsområde från 3000-6000mg/kg:

• Smaksatt fermenterad mjölk 
• Soppor och buljonger 
• Smaksatta drycker i pulverform för hemberedning av drycker
• Desserter

UK Food Standards Agency

Kategoriserad i "Andra" ()

Livsmedelsstandarder Australien Nya Zeeland 

Det är en godkänd ingrediens i Australien och Nya Zeeland med kodnummer 363. ()

Vilka är de möjliga biverkningarna av bärnstenssyra?

Efter studierna om oral toxicitet, cancerogenicitet, genotoxicitet och annat, tillverkaren Bioamber drog slutsatsen att livsmedelskvaliteten inte hade någon negativ effekt och säker under villkoren för dess avsedda användning, vilket godkändes av FDA 2015.

Vanliga frågor

Bärnstenssyra vs citronsyra?

Båda är surgörande ämnen, som används som PH-regulator och smakmedel i livsmedel. Den förra är en svag syra och används mindre än den senare i mat.

Är bärnstenssyra vegan?

Ja, både den kemiska och biobaserade bärnstenssyran är veganska eftersom animaliska produkter inte är involverade i tillverkningsprocessen. Så det är lämpligt att lägga till i kosten för vegetarianer.

Är bärnstenssyra lösligt i hexan?

Nej, eftersom hexan är opolär medan bärnstenssyra är polär.

Slutsats

Nu tror jag att du kanske har god kunskap om surgöringsmedlet – bärnstenssyra (E363), ur följande aspekter:

1. Två produktionsprocesser
2. Användning i livsmedel, kosttillskott, kosmetika och industri
3. Godkänd säkerhet

Vilka typer av livsmedelsetiketter har du hittat denna ingrediens i? Låt mig veta i kommentarerna.

Källa för utvald bild