Wasserfreie Zitronensäure ist die am weitesten verbreitete organische Säure in Obst und Gemüse und das am häufigsten verwendete Säuerungsmittel in Lebensmitteln. Wasserfreie Zitronensäure, auch Zitronensäure genannt, ist eine wichtige organische Säure. Es kommt in Form farbloser Kristalle vor, die oft ein Molekül Kristallwasser enthalten. Es ist geruchlos, hat einen stark säuerlichen Geschmack und ist gut wasserlöslich. Sein Calciumsalz löst sich in kaltem Wasser leichter als in heißem Wasser, eine Eigenschaft, die häufig zur Identifizierung und Isolierung von Zitronensäure verwendet wird. Durch die Kontrolle der geeigneten Temperatur während der Kristallisation kann wasserfreie Zitronensäure erhalten werden.
Eigenschaften
1. Gute Löslichkeit: Wasserfreie Zitronensäure ist in Wasser, Ethanol und Ether gut löslich. Seine Wasserlöslichkeit ist sehr hoch und erreicht 84 % bei 100 °C. Seine Löslichkeit in Ethanol bei 25 °C beträgt 58,9 %. Darüber hinaus sind Lösungen von Zitronensäure und ihren Derivaten in Propylenglykol auch in Ölen und Fetten löslich. Aufgrund seiner hohen Wasser- und Fettlöslichkeit lässt sich Zitronensäure leicht und gleichmäßig in einer Vielzahl von Lebensmitteln verteilen.
2. Reine Säure: Mit einem milden Aroma ist sie die schmackhafteste aller organischen Säuren und kann mit einer Vielzahl von Gewürzen gemischt werden, um einen erfrischenden sauren Geschmack zu erzeugen, was sie zu einer beliebten Wahl für viele Lebensmittel macht. Der schwache Säuregehalt der Zitronensäure hemmt außerdem das Bakterienwachstum innerhalb eines bestimmten pH-Bereichs und wirkt als Konservierungsmittel.
3. Starke Chelatisierungskraft: Wasserfreie Zitronensäure kann aufgrund ihrer drei Carboxylgruppen drei Salzformen bilden. Mit Ausnahme der Alkalimetallsalze sind die meisten anderen Salze jedoch in Wasser unlöslich oder schlecht löslich. Es hat außerdem die einzigartige Eigenschaft, dass es in kaltem Wasser besser löslich ist als in heißem Wasser.
4. Es kann mit Alkalien oder Salzen Puffer bilden. Wenn man es beispielsweise mit Dinatriumhydrogenphosphat in unterschiedlichen Anteilen mischt, erhält man eine Reihe von Puffern mit Konzentrationen zwischen 2 und 8.
5. Geringe Toxizität: Zitronensäure ist ein wichtiges Zwischenprodukt im Tricarbonsäurezyklus im menschlichen Körper und weist eine geringe Toxizität auf.
Wasserfreie Zitronensäure hat viele andere Verwendungsmöglichkeiten, beispielsweise als antioxidativer Synergist, Bleichmittel, Gerinnungsmittel für Marmelade, Konservierungsmittel für die Fruchtfarbe, Geschmacksverstärker und Desodorierungsmittel für Fisch- und Ziegenmilch. Wasserfreie Zitronensäure kommt natürlicherweise in Früchten wie Zitronen, Orangen und Mandarinen vor. Die industrielle Produktion basiert hauptsächlich auf Synthese und Fermentation, wobei die meiste industriell verwendete wasserfreie Zitronensäure durch Fermentation mit Aspergillus niger hergestellt wird.
Wasserfreie Zitronensäure wird häufig als Säuerungsmittel bei der Herstellung verschiedener Getränke, Säfte, Konserven, Süßigkeiten, Marmeladen und Gelees verwendet und verleiht einen erfrischenden, fruchtigen Geschmack. Wasserfreie Zitronensäure, ein natürlicher Bestandteil von Saft, verleiht Getränken nicht nur einen fruchtigen Geschmack, sondern fungiert auch als Lösungsvermittler, Puffer und Antioxidans und vermischt Zucker, Aromen und Pigmente in Getränken, um eine harmonische Mischung und einen harmonischen Geschmack zu schaffen.
Wasserfreie Zitronensäure als Saccharose-Inversionsmittel: Durch Zugabe einer geeigneten Menge wasserfreier Zitronensäure zu einer Saccharoselösung wird diese in Zucker umgewandelt, wodurch die Sättigung und Viskosität der Saccharose erhöht und ihr osmotischer Druck erhöht wird. Dies verhindert wirksam die Saccharoseumkehr in Zuckerprodukten und verbessert deren Haltbarkeit und Textur.
Wasserfreie Zitronensäure als Farbkonservierungsmittel für Obst und Gemüse: Das Eintauchen von Obst und Gemüse in eine Mischung aus 1 bis 2 % Salz und 0,1 % wasserfreier Zitronensäure kann Verfärbungen durch enzymatische Bräunung verhindern.
Wasserfreie Zitronensäure als pH-Regler: Wasserfreie Zitronensäure wird in Konserven, Marmeladen, Gelees und anderen Produkten verwendet, um den pH-Wert zu senken und das Wachstum verderblicher Mikroorganismen zu hemmen. Im Allgemeinen hemmt ein pH-Wert unter 5,5 die meisten verderblichen Bakterien. Auch die Anpassung des pH-Werts von Lebensmitteln mit wasserfreier Zitronensäure kann die Qualität und den Geschmack verbessern. Wenn beispielsweise Trauben oder andere Weinzutaten überreif sind und ihnen die Säure fehlt, kann wasserfreie Zitronensäure verwendet werden, um den pH-Wert anzupassen und so zu verhindern, dass der resultierende Wein einen faden Geschmack hat. Es hat außerdem antioxidative Eigenschaften und schützt Pigmente, wodurch die Frische des Safts erhalten bleibt und Verfärbungen verhindert werden.
Wasserfreie Zitronensäure als antioxidativer Synergist: Beispielsweise kann die Zugabe einer 0,1 %igen Ascorbinsäurelösung zu geschältem Obst und Gemüse eine oxidative Bräunung verhindern. Wasserfreie Zitronensäure wird häufig als Synergist verwendet, um die Aktivität der Phenolase zu kontrollieren und eine Bräunung zu verhindern. Beispielsweise kann ein einzelnes Molekül kristallines Wasser, wasserfreie Zitronensäure, als Antioxidans in Speiseölen verwendet werden. Beispielsweise kann die Zugabe von wasserfreier Zitronensäure den Geschmack von Eiscreme verbessern, die Stabilität der Emulsion erhöhen und Oxidation verhindern. Es kann auch den Geschmack von Marmeladen und Gelees verbessern und hat antioxidative Eigenschaften. Wenn Sie beispielsweise Fleisch und Gemüse einlegen, kann das Hinzufügen oder Überziehen mit wasserfreier Zitronensäure den Geschmack verbessern, Fischgerüche entfernen und antioxidative Vorteile bieten.
Wasserfreie Zitronensäure als Treibmittel: Die Verwendung von Backpulver als Treibmittel in Nudeln führt oft zu einer hohen Alkalität und einer schlechten Textur. Die gemeinsame Verwendung von wasserfreier Zitronensäure und Backpulver absorbiert das von den Backpulvermolekülen während der Reaktion erzeugte Kohlendioxid und verhindert so die Ansammlung von Natriumcarbonat. Dadurch wird die Alkalität der Nudeln verringert und ihr Geschmack verbessert.
Wasserfreie Zitronensäure als Puffer: Der Säuregehalt von Gemüse und Früchten variiert während der Verarbeitung aufgrund ihrer Sorte, Herkunft, Erntezeit und Lagerzeit, was zu Unannehmlichkeiten in der Industrie führt. Daher gewährleistet die bedarfsgerechte Kontrolle des Säuregehalts der Lösung die Produktqualität. Es hemmt außerdem das Bakterienwachstum, verkürzt die Sterilisationszeit und senkt die Sterilisationstemperatur.
Als Emulgator wird wasserfreie Zitronensäure in Kombination mit Fettsäuremono- und -diglyceriden verwendet. Die Zugabe dieses Emulgators zur Margarine- und Eiscremeproduktion erleichtert die Demulgierung und Koagulation von Fett, wodurch die Produktqualität verbessert und eine glattere Textur entsteht. Referenzdosierung: 10g/kg, 10g/kg für Kaltgetränke.
Wasserfreie Zitronensäure als Aroma- und Desodorierungsmittel: Wasserfreie Zitronensäure kann Erfrischungsgetränken, Kaltgetränken, Backwaren, Süßigkeiten und Gummibärchen zugesetzt werden. Wasserfreie Zitronensäure kann vielen Lebensmittelverpackungsmaterialien auch als Geschmacksstabilisator zugesetzt werden, um die Frische zu bewahren und Gerüche zu entfernen. Beispielsweise reduziert eine Polyethylenfolie mit 1 % wasserfreier Zitronensäure zur Verpackung von Fisch und Konserven den Geruch nach drei Tagen deutlich. Wasserfreie Zitronensäure wird auch häufig als Deodorant für Meeresfrüchte, Wasserprodukte und Ziegenmilch verwendet. Beispielsweise werden Kelpgetränke oft mit 10 % wasserfreier Zitronensäure und 0,2 % Salzsäure gekocht, um den Fischgeruch zu entfernen. Sardinen können vor der Verarbeitung 30 Minuten lang in wasserfreier Zitronensäure bei pH 5,5 eingeweicht werden, um den Fischgeruch zu entfernen.
Einfluss von wasserfreier Zitronensäure auf den Vitamin-C-Gehalt: Der Vitamin-C-Gehalt aller Orangensaftproben nahm während der Lagerung ab, das Muster des Rückgangs variierte jedoch. In Vergleichsexperimenten hatte wasserfreie Zitronensäure einen mäßigen Effekt auf die Verlangsamung des Vitamin-C-Abfalls. In frisch zubereiteten Orangensaftproben nahm die Gesamtkolonienzahl in Proben, die wasserfreie Zitronensäure enthielten, schneller ab als in der Kontrollprobe, und die Abnahmerate beschleunigte sich mit zunehmender Konzentration an wasserfreier Zitronensäure.
Anwendung von wasserfreier Zitronensäure im Futter für früh entwöhnte Ferkel: a) Die Senkung des pH-Werts im Futter senkt den pH-Wert im Magen und erhöht die Enzymaktivität. Wasserfreie Zitronensäure kann bis zu einem gewissen Grad den pH-Wert der Nahrung und des Magen-Darm-Trakts senken. Dieser niedrige pH-Wert aktiviert inaktives Pepsinogen in aktives Pepsin und schafft so ein günstiges Umfeld für die Nährstoffverdauung und -aufnahme bei Ferkeln. Hou Yongqing et al. (1996) berichteten, dass die Zugabe von wasserfreier Zitronensäure zur Nahrung entwöhnter Ferkel die Aktivität von Trypsin und Amylase im Dünndarm signifikant erhöhte.
Wasserfreie Zitronensäure chelatisiert auch Metallionen in Konserven, Sojaprodukten und Gewürzen und schützt so Ascorbinsäure vor Schäden durch Metallionen. Eine ähnliche Wirkung hat wasserfreie Zitronensäure, wenn sie Pflanzenölen zugesetzt wird. Wasserfreie Zitronensäure kann zur Hydrolyse von Soja- und anderen Hülsenfruchtproteinen sowie Sonnenblumenkernproteinen verwendet werden, um Gewürze mit einzigartigem Geschmack herzustellen. Es kann auch zum Würzen reifer Gewürze (z. B. Sojasauce) verwendet werden.
Andere
Wasserfreie Zitronensäure spielt auch in anderen Branchen wie der Medizin und Chemie eine Rolle. Wasserfreies Ammoniumeisencitrat kann als Blutstärkungsmittel verwendet werden; wasserfreies Natriumcitrat kann als Bluttransfusionsmittel verwendet werden; Aus wasserfreier Zitronensäure können Lebensmittelverpackungsfolien und schadstofffreie Reinigungsmittel hergestellt werden. Beispielsweise wurden die beiden Hauptarten wasserfreier Citratester, wasserfreies Tributylcitrat (TBC) und Acetyltributylcitrat (ATBC), von der US-amerikanischen FDA als sichere und ungiftige Weichmacher zugelassen, und mein Land empfiehlt auch deren Verwendung in Verpackungsmaterialien.