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Citronensäure (auch Zitronensäure), ist ein Zwischenprodukt des Energiestoffwechsels von Lebewesen, dem sogenannten Citronensäurezyklus. Somit ist sie ein Bestandteil lebender Zellen. Der Mensch verstoffwechselt täglich 1 kg des Stoffes. Die farblose Säure ist wasserlöslich und zählt außerdem zu den Fruchtsäuren.
Gewinnung: der Zusatzstoff E330
Bis Endes des 19. Jahrhunderts wurde der Zusatzstoff E330 nach dem ursprünglichen Verfahren aus Zitrusfrüchten gewonnen. Allerdings war das Verfahren recht kostspielig und aufwendig, sodass davon wenig Gebrauch gemacht wurde. Später als Wissenschaftler entdeckten, dass auch bestimmte Schimmelpilze den Stoff im Rahmen ihres Stoffwechsels herstellen, wurde er künstlich hergestellt. Die Herstellung aus Zitrusfrüchten verlor nun an Bedeutung.
Früher: Herstellung aus Zitrusfrüchten
Damals wurde Zitronensaft mit konzentrierter Ammoniaklösung versetzt und eingedickt. Anschließend wurde die Flüssigkeit filtriert. Im Folgenden, durch Fällung mit Calciumchlorid wurde das entstandene leicht lösliche Ammoniumcitrat in schwer lösliches Calciumcitrat umgewandelt. Nach erneuter Filtration wurde der entstandene Filterkuchen dann in Schwefelsäure (25 %) gelöst. Dabei entstand Calciumsulfat, ein Stoff, der auch unter dem Namen Gips bekannt ist. Eine erneute Filtration ergab eine Citronensäurelösung, aus der schließlich durch Kristallisation reine Citronensäure gewonnen wurde.
Heute: Biotechnische Herstellung
In der heutigen Zeit erzeugt man die Säure großtechnisch mithilfe von Gärungsprozessen. Als Ausgangsmaterial dafür wird Zuckerrübenmelasse oder Traubenzucker verwendet. Als Gärorganismus dient der Schimmelpilz Aspergillus niger, der übrigens auch gentechnisch verändert sein darf. Die durch die Fermentation entstehende flüssige Citronensäure wird gereinigt, anschließend konzentriert und auskristallisiert. Je nachdem wie viel Feuchtigkeit noch enthalten ist, wird zwischen mehreren Arten der Säure unterschieden. In Lebensmitteln werden vor allem zwei Varianten eingesetzt – die kristallwasserfreie Variante mit ca. 0,5 % Feuchtigkeitsanteil ebenso wie die kristallwasserhaltige Variante (Citronensäuremonohydrat) mit ca. 8 % Feuchtigkeitsanteil.
Welche Lebensmittel enthalten Citronensäure?
Der Zusatzstoff E330 ist allgemein für die Lebensmittelindustrie zugelassen. Es gibt jedoch Ausnahmen.
Nicht zugelassen ist sie für:
- Produkte, die laut Gesetzgebung nicht mithilfe von Zusatzstoffen verändert werden sollen
- unbehandelte Lebensmittel
Sie wird nicht nur als Säuerungsmittel in Lebensmitteln eingesetzt, sondern auch für eine Vielzahl weiterer technologischer Anwendungen verwendet. Sie besitzt zum Beispiel die Fähigkeit, mit Schwermetallen Komplexe auszubilden. Deshalb kann sie als Antioxidationsmittel Vitamingehalt sowie Farbe, Fette und Aromen vieler Lebensmittel erhalten. Zum Beispiel verlängert sie die Haltbarkeit von Kartoffelchips. Weiterhin unterstützt sie die Backeigenschaften von Teigen, die Umrötung von Fleisch und verhindert beim Schmelzen von Käse und beim Sterilisieren von Milch und Sahne die Eiweißgerinnung. Sie findet auch bei der Herstellung von Gelatinesüßspeisen, Gelees, Konfitüren, Gemüse- und Fruchtkonserven, Eiscremes, Fruchtcremes sowie Tortenfüllungen Verwendung.
Meistens dient der Zusatzstoff E330 nicht der geschmacklichen Abrundung, sondern rein dem technischen Zweck. Die Säure ist infolgedessen in erster Linie ein Antioxidans und ist als Zusatzstoff in der Zusatzstoffverordnung der EU gelistet. Die größten Abnehmer für die Säure in der Lebensmittelindustrie sind die Hersteller alkoholfreier Getränke.
Tipp: Unter anderem wird der Zusatzstoff E330 auch als technischer Hilfsstoff für die Behandlung von Frischfisch verwendet.
Lebensmittelbeispiele mit Mengenangaben
Verarbeitete Lebensmittel:
- Süßwaren (qs)
- Käse (qs)
- Fleischprodukte (qs)
- Speiseeis (qs)
- verpacktes geschnittenes und geschältes Obst und Gemüse (qs)
- Erfrischungsgetränke (qs)
- Gelees (qs)
- Konfitüren (qs)
- Teigwaren (qs)
- Desserts (qs)
- Fruchtsäfte (max.3 g/l)
- Fruchtnektare (max. 5 g/l)
- Ziegenmilch (max. 4 g/l)
qs = quantum satis (aus dem Lateinischen, Bedeutung „so viel wie nötig“)
Die Mengenangabe quantum satis bedeutet, dass keine Höchstmenge für die Säure vorgeschrieben ist. Sie darf jedoch nur in der Menge eingesetzt werden, wie von ihr für die jeweils gewünschte Wirkung unbedingt notwendig ist.
Natürliche Lebensmittel:
- Zitrone (4680 mg/100 g e. A.)
- Erdbeere (750 mg/100 g e. A.)
- Kartoffel (520 mg/100 g e. A.)
- Grünkohl (220 mg/100 g e. A.)
- Kuhmilch (210 mg/100 g e. A.)
- Apfel (29 mg/100 g e. A.)
- Grüne Bohnen (15 mg/100 g e. A.)
e. A. = essbarer Anteil
Ist Citronensäure schädlich?
- nach aktueller Bewertung der EU allgemein unbedenklich für die Gesundheit
- kann jedoch bei Schimmelpilzallergikern allergische Reaktionen auslösen
Tipp: Auch wenn es für den Zusatz von E330 aktuell keine Mengenbeschränkung gibt und der Zusatzstoff als unbedenklich gilt, so kann der Stoff durch einen hohen Konsum an zitronensäurehaltigen Erfrischungsgetränken, die gleichzeitig viel Zucker enthalten, Zahnschäden wie Karies begünstigen. Der Zucker verstärkt die Säure. Zusätzlich entstehen durch den Zuckerabbau durch Bakterien weitere Säuren, die infolgedessen den Zahnschmelz angreifen. Insofern ist Citronensäure in hohen Dosen in Verbindung mit Zucker schädlich für die Zähne.
Quellen:
http://www.zusatzstoffe-online.de/zusatzstoffe/113.e330_citronens%E4ure.html
https://www.bfr.bund.de/cm/343/hohe_gehalte_an_zitronensaeure_erhoehen_das_risiko_fuer_zahnschaeden.pdf
https://www.verbrauchergesundheit.gv.at/lebensmittel/rechtsvorschriften/eu/verordnung_eu_1129_2011_vom_11_november_2011.pdf?6kdq0p
https://www.ugb.de/exklusiv/fragen-service/ist-zitronensaeure-als-zusatzstoff-schaedlich/?zusatzstoffe-zitronensaeure
