Vad är äppelsyra (E296) i mat? Fördelar, användningar, säkerhet, biverkningar

 Food Additives >> Livsmedelstillsatser >  >> Syrligt

Äppelsyra, vanligtvis förknippad med äpple som finns naturligt i frukter som förstärker smaken och syrligheten. Det används som smakämne och pH-kontrollmedel i livsmedel med den europeiska livsmedelstillsatsen nummer E296. Denna ingrediens finns i tre former:D-, L- och racemiska DL-former (gjorda av lika delar av båda formerna). Äppelsyra som säljs på marknaden hänvisar vanligtvis till dess DL-form.

Vad är Äppelsyra?

Det är en dikarboxylsyra med kemisk formel C4H6O5. Dess salter och estrar är kända som malater. Tillsammans med ytterligare två surgörande ämnen, citronsyra och fumarsyra, är de alla viktiga mellanprodukter i trikarboxylsyracykeln eller KREBS-cykeln i våra människor och de flesta levande celler.

  • Naturliga källor
  • Tillverkningsprocesser för L-, D- och DL-äppelsyra

Vilka är de naturliga källorna?

L-äppelsyra finns naturligt i många frukter med andra surgörande ämnen som citronsyra, vinsyra och fumarsyra. L-äppelsyra och citronsyra är de dominerande syrorna i de flesta frukter.

Följande frukter innehåller vanligtvis 0,5-2,0% totalt syror och är rika på det ():

  • Vattenmelon (99 %)
  • Apple (95%)
  • Aprikos (70 %)
  • Körsbär (94 %) 
  • Druva (60%)
  • Peach (73%)
  • Päron (77 %) 

Andra fruktkällor kommer från grapefrukt, lime, citron, mango, apelsin, ananas, jordgubbar och så vidare.

Hur är den tillverkad?

Tillverkningsprocesserna för äppelsyra är olika beroende på typerna:L, D och DL. I allmänhet är L-form gjord av kolhydratjäsning, DL-form syntetiseras från maleinsyraanhydrid och D-typ separeras från DL-form.

1. L-äppelsyra

Det förekommer naturligt i olika livsmedel (som nämnts ovan) och kan framställas från fermentering av glukos eller andra kolhydrater.

2. DL-äppelsyra

Det förekommer inte naturligt och enligt FDA kan det tillverkas kommersiellt genom hydratisering av fumarsyra eller maleinsyra.

EFSA nämnde också att DL-äppelsyra syntetiseras genom hydratisering av maleinsyraanhydrid (syraanhydriden av maleinsyra) under hög temperatur och tryck för att bilda äppelsyra och fumarsyra. ()

Butan, buten eller bensen från petroleum är utgångsmaterialen för syntesen av maleinsyraanhydrid. ()

3. D-äppelsyra

Det finns inte naturligt och kan tillverkas genom att separera DL-äppelsyra, den process som kallas kiral upplösning.

Specifikation

Andra namn
  • Äppelsyra
  • Pomalsyra
  • Hydroxibutandisyra
  • 2-hydroxibärnstenssyra
  • 1-hydroxi-1, 2-etandikarboxylsyra
CAS-nummer
  • 6915-15-7 eller 97-67-6 (L-form)
  • 636-61-3 (D-form)
  • 617-48-1(DL-form)
Kemisk formel
  • C4H6O5
Molekylvikt
  • 134.087
Smältpunkt
  • 130 °C (DL-form)
  • 100 °C (L-form)

Struktur

Egenskaper

Utseende

Ett vitt eller nästan vitt kristallint pulver eller granulat med en syrlig, syrlig, kvardröjande smak.

PKa

Det är en svag organisk syra som innehåller två karboxylsyrafunktionella grupper och som ett resultat har den två PKa-värden, PKa1 =3,4 och PKa2 =5,2.

PH 

Den har två sura väten så den skulle ha två dissociationsjämviktsekvationer.

Hur beräknar man dess PH-värde (c=0,1mol/L)?

Steg 1:Skriv ekvationen för debiteringssaldo

[H+] =[HA-] + 2[A2-] + [OH-]

Då kan vi komma under ekvationen.

[H+] är hydroniumkoncentrationen

[HA−] och [A2−] är konjugatbaskoncentration

[HA] är äppelsyrakoncentrationen

Steg 2:Uppskatta hydroniumkoncentrationen

Multiplicera koncentrationsvärdet för äppelsyra med Ka1,

(c*Ka1)^0,5=10^-2,2. Så vi [OH-] kan försummas, tillsammans med Ka1*Ka2 i ovanstående ekvation.

Då får vi

Slutligen kan vi få [H+] och PH-värdet 2,21.

Det anges att dess PH-värde är 2,21 i koncentrationen 100 mM (0,1 mol/L). ()

Löslighet

I vatten

Det har hög löslighet och kan lösas snabbt i vatten och lösligheten ökar med temperaturen. DL-äppelsyra med lösligheten 55,8 g/100g medan L-äppelsyra har lösligheten 36,3 g/100g i vatten vid temperatur 20°C.

I organiska lösningsmedel

Mer löslig i polära lösningsmedel än icke-polära lösningsmedel. Löslig i metanol, dietyleter, aceton och etanol. Något lösligt i eter. Olösligt i bensen. ()

Vilka är hälsofördelarna med äppelsyra?

Äppelsyra kan hjälpa vår kropp att förhindra urinstenar, lindra fibromyalgi, förbättra muntorrhet och göra gott för vår hud.

  • Förebyggande av urinstenar 
  • Fibromyalgilindring  
  • Förbättring av muntorrhet
  • Hudfördelar

Förebyggande av urinstenar

Enligt en studie 2016 att äppelsyra kan vara ett billigt sätt att förebygga urinstenar. ()

Fibromyalgilindring 

En forskning 1995 fann att en hög nivå av äppelsyra är säker och kan vara fördelaktig vid behandling av patienter med fibromyalgi. ()

Men en nyligen publicerad studie publicerad i Medwave 2019 rapporterade att användningen av magnesium och äppelsyra gör liten eller ingen skillnad på smärta och på depressiva symtom hos patienter med fibromyalgi. ()

Förbättring av känslan av torr mun

En studie från 2018 publicerad i Journal of Oral Science , att finna att äppelsyra förbättrar den orala hälsorelaterade livskvaliteten och känslan av torr mun hos patienter med xerostomi. ()

Hudfördelar

Den fungerar som en alfa-hydroxisyra (AHA) i hudvårdsprodukter. Följande är fördelarna med alfa-hydroxisyra för huden ():

  • Gör stratum corneum fuktigt.
  • Främja exfoliering av hornlagret, vilket gör hornlagret tunnare, mjukare och förbättrar hudens jämnhet.
  • Öka fastheten och tjockleken på epidermis och dermis och förbättra hudens jämnhet och minska rynkor.

Vad är användningen av äppelsyra?

Dess livsmedelskvalitet är en flitigt använd ingrediens som kan kontrollera PH och förhöja smaken i maten, även den ger maten en syrlig smak. Den fungerar som en PH-buffert när den appliceras i kosmetika.

Mat

Smakämne

Med en syrlig smak av ren, mjuk, slät och kvardröjande är äppelsyra lämplig att tillsätta tillsammans med andra surgörande ämnen, högintensiva sötningsmedel, smaker och smaksättningar.

Det ger mer naturlig smak och intensifierar effekten av många smaker i mat eller dryck, och förbättrar även eftersmaken.

Acidulant

Det läggs också vanligtvis till mat för PH-justering och det kan hämma tillväxten av vissa bakterier för konservering.

När den används i livsmedel har den följande fördelar jämfört med andra organiska syror:

  • God löslighet och snabb upplösning
  • Lägre hygroskopicitet än citron- eller vinsyra
  • Lägre smältpunkt än andra syror 
  • Mer surhet vid låga pH-nivåer 

Vanligtvis kan vi se följande mat med det: 

  • Drycker:läsk, öl
  • Energireducerad eller utan tillsatt sockerkonfekt
  • Frukt och grönsaker på burk eller på flaska
  • Sylt, gelé och marmelad
  • Sötningsmedel för bordsskivor 

Kosmetika

Enligt "Europeiska kommissionens databas för information om kosmetiska ämnen och ingredienser" fungerar den som ett buffertmedel i kosmetiska och personliga vårdprodukter (). Vanligtvis finns det i hudvårdskräm och lotion.

Är äppelsyra 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

FDA har godkänt användningen av L- och DL-äppelsyra i mat, förutom barnmat, i nivåer som inte överstiger god tillverkningssed.

Det anses allmänt vara säkert (GRAS) och kan användas i livsmedel som en smakförstärkare, aromämnen och adjuvans och pH-kontrollmedel.

Följande är användningarna och den maximala nivån som godkänts av FDA ():

Livsmedelstillämpning

Maximal användningsnivå

Alkoholfria drycker 3,4 %
Tuggummi 3,0 %
Gelatiner, puddingar och fyllningar 0,8 %
Hård godis 6,9 %
Mjukt godis 3,0 %
Sylt och gelé 2,6 %
Bearbetade frukter och fruktjuicer 3,5 %
Alla andra livsmedelskategorier 0,7 %

EFSA

Säkerhet

Äppelsyra (E296) och dess salter, natriummalat (E350), kaliummalat (E351) och kalciummalat (E352) är godkända livsmedelstillsatser i Europeiska unionen (EU) för användning i ett antal livsmedel enligt kommissionens förordning ( EU) nr 1152/2013 av den 19 november 2013 om ändring av bilaga II till Europaparlamentets och rådets förordning (EG) nr 1333/2008 om upprättande av en unionsförteckning över livsmedelstillsatser.

Användning

Det är klassificerat i "andra tillsatser än färgämnen och sötningsmedel" av EU och den specifika maxnivån av E296 är "quantum satis", vilket innebär att det inte finns någon specifik gräns för dess användning. Följande är tillåtna livsmedelskategorier ():

  • Mejeriprodukter och analoger
  • Fett och oljor samt fett- och oljeemulsioner 
  • Ätbara glassar
  • Frukt och grönsaker
  • Konfektyr
  • Spannmål och spannmålsprodukter
  • Bagevaror
  • Kött
  • Fisk och fiskeriprodukter 
  • Ägg och äggprodukter 
  • socker, sirap, honung och bordssötningsmedel
  • Salter, kryddor, soppor, såser, sallader och proteinprodukter 
  • Livsmedel avsedda för särskilda näringsändamål 
  • Drycker
  • Färdiga sötsaker och snacks
  • Desserter
  • Kosttillskott exklusive kosttillskott för spädbarn och småbarn 
  • Bearbetad mat utom mat för spädbarn och småbarn

Det finns två villkor som EFSA påpekar:

  1. Det är bara L(+)-formen som kan användas i bearbetade spannmålsbaserade livsmedel och barnmat endast för pH-justering.
  2. Äppelsyra kan endast tillsättas till ananasjuice med maxnivån 3000 mg/kg istället för till andra fruktjuicer.

UK Food Standards Agency

Kategoriserad i "Andra" ()

Livsmedelsstandarder Australien Nya Zeeland 

Det är en godkänd ingrediens med kodnummer 296 i Australien och Nya Zeeland. ()

JECFA

DL-äppelsyra

Funktionsklass:smakämne, surhetsreglerande medel. ()

Acceptabelt dagligt intag:ADI "Not Specific" inställd 1969, inklusive dess natrium-, kalium- och kalciumsalter; i fallet med D(-)-äppelsyra och dess salter är ADI inte tillämplig på mycket små spädbarn. ()

L-äppelsyra

Funktionsklass:aromämne. ()

Acceptabelt dagligt intag:Inget säkerhetsproblem vid nuvarande intagsnivåer när det används som smakämne. ()

Vilka är de möjliga biverkningarna?

Det är vanligt att konsumenter ibland har frågor om äppelsyra är dåligt för vår hälsa och vilka eventuella hälsorisker som finns. Vi förstår att konsumenter föredrar naturliga livsmedelstillsatser och har oro över de syntetiserade ingredienserna i maten vi äter.

Det anses allmänt vara säkert men vissa människor kan vara allergiska eller känsliga för det.

Allergi 

Det fanns få rapporter om dess biverkningar, men det kan utlösa vissa allergisymptom som huvudvärk, diarré, illamående och andra reaktioner på personer som är allergiska mot det.

Gravid och ammande

Ja, det är i allmänhet säkert men det är bättre att rådfråga din läkare om det används.

Vanliga frågor

Är det naturligt?

Det beror på formen av äppelsyra. DL-äppelsyra är en kemisk syntetisk så uppenbarligen är den inte naturlig, inte heller D-äppelsyra. L-formen är naturlig eftersom den förekommer naturligt i frukt och kommersiellt tillverkad av jäsning.

Är det veganskt?

Ja, som nämnts ovan är tre typer alla veganska som råvara som används och tillverkningsprocessen utan användning av animaliskt material eller produkter som härrör från animaliskt ursprung. Som livsmedelsingrediens anses den vara vegan och vegetarianer kan äta maten med den.

Är det halal?

Ja, det är allmänt erkänt som halal eftersom det är tillåtet enligt den islamiska lagen och uppfyller villkoren för halal. Och vi kan hitta några tillverkare som är certifierade med MUI halal.

Är det kosher?

Ja, det är kosher pareve. E296 har uppfyllt alla "kashruth"-krav och kan certifieras som kosher. Och kan vara certifierad med påsk för vissa leverantörer.

Är det glutenfritt?

Ja, det är vanligtvis glutenfritt och personer med celiaki kan äta det. Tillverkningsprocessen överensstämmer med FDA:s definition av glutenfri, att den inte innehåller vete, råg, korn eller korsningar av dessa spannmål.

Hur mycket äppelsyra i äppeljuice?

Dess innehåll varierar från 0,2%-0,8% beroende på äppelsort, odlingsregion, fruktmognad och juiceextraktionsprocess (). Äppeljuice kan jäsa för att göra äppelcidervinäger.

Varför kan äppelsyra inte användas i barnmat av FDA?

Det är inte godkänt för barnmat eftersom spädbarn inte snabbt kan metabolisera D-isomeren, vilket kan leda till acidos.

Vad är dess roll i vin?

De huvudsakliga organiska syrorna i druvor är L-vinsyra och L-äppelsyra, som står för mer än 90 % av druvbärets syrainnehåll ().

Ju mer en druva mognar, desto mindre är koncentrationen, mest på grund av metabolisk andning. Koncentrationen av L-vinsyra är relativt konstant. Det är den fluktuerande koncentrationen av L-äppelsyra som vanligtvis ställer till problem för vinmakare.

I vin fungerar äppelsyra som ett smakämne för att justera smaken och ett PH-kontrollmedel som har en djupgående effekt på vinets mikrobiella stabilitet eftersom det bestämmer överlevnaden och spridningen av bakterier och jäst under och efter bryggning. Vinet kommer att smaka platt och kommer att vara mer mottagligt för att förstöras om det inte finns tillräckligt med äppelsyra i det.

Däremot kommer vinet att smaka surt om det blir för mycket av det. Så mängden äppelsyra bör vara lämplig för vinmakaren.

Slutsats

Efter att ha läst kan du ha en god förståelse för äppelsyra (E296), från dess tre typer:L, D och DL; produktionsprocess; fyra hälsofördelar; användningsområden som smakämne och PH-kontrollmedel; godkänd säkerhet, möjliga biverkningar och några vanliga frågor som är det veganskt, glutenfritt, syntetiskt eller naturligt och etc.

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