Säure der Zitrone

Ein paar Spritzer Zitronensaft genügen, um einer Speise eine interessante, fein säuerliche Note zu verleihen. Dafür verantwortlich ist die im Zitronensaft enthaltene Citronensäure. Zitronen enthalten diese zu etwa 6-8 %. Neben Zitrus- und Beerenfrüchten kommt die Citronensäure in Spargel, Pilzen und Milch vor, sowie im Knochensystem, Blut und Harn. Carl Wilhelm Scheele (1742 – 1786) hat als erster Inhaltsstoffe wie Äpfelsäure, Weinsäure sowie Oxalsäure aus Früchten isoliert und auch die Citronensäure entdeckt.

Energiereiches Zwischenprodukt im Citratzyklus

Citronensäure, 2-Hydroxypropan-1,2,3-tricarbonsäure (NEUROtiker, Wikimedia commons, gemeinfrei)

Chemisch ist die Citronensäure eine Monohydroxytricarbonsäure und zählt zu den organischen Säuren. Als Carbonsäure besitzt sie drei Carboxyl (-COOH)-gruppen. Ihre Salze sind die Citrate. Die Citronensäure bildet farblose, prismenförmige Kristalle, die sich in Wasser sehr leicht und in Alkohol leicht lösen.

Im Stoffwechsel von sauerstoffverbrauchenden Lebewesen, also auch von uns Menschen, hat die Citronensäure eine wichtige Rolle im Citronensäure-Zyklus, bekannt als Citratzyklus. Kohlenhydrate, Eiweiß und Fett werden hierbei oxidativ zu Kohlendioxid abgebaut. Bei einem Erwachsenen entstehen im Citratzyklus täglich zwei Kilogramm Citronensäure als energiereiches Zwischenprodukt, das anschließend wieder abgebaut wird.

Zusatzstoff in Lebensmitteln

Früher gewannen die Menschen Citronensäure aus Zitrusfrüchten. Heute produziert die Industrie die beliebte Säure mittels biotechnischer Verfahren aus Traubenzucker, Melasse oder Stärke mit Hilfe bestimmter Schimmelpilze (Aspergillus niger). Ihr angenehmer Geschmack, die gute Verfügbarkeit und einfache Anwendung machen die Citronensäure zur wohl verbreitetesten Säure in Lebensmittel-, Arzneimittel- und Kosmetikindustrie. Außerdem wird die häufig im technischen Bereich eingesetzt.

In Europa ist die Citronensäure als Lebensmittel-Zusatzstoff zugelassen, gekennzeichnet mit E 330 auf der Zutatenliste. In Fruchtsaftgetränken und Limonade sowie Konfitüren und Süßwaren dient sie als Säuerungsmittel. Aber auch Backwaren, Frucht- und Gemüsekonserven enthalten sie. Kombiniert mit Natriumhydrogencarbonat sorgt sie bei Brausepulver für den „brausenden“ Effekt unter Freisetzung von Kohlendioxid, wenn das Pulver sich im Mund oder Wasser auflöst.

Vielfältig: Medizin, Kosmetik oder Zuhause

Mit Schwermetallen wie Eisen, Kupfer und Nickel bildet die Citronensäure stabile, lösliche Komplexe. Zudem wirkt sie konservierend sowie antioxidativ. In ihrer Eigenschaft, die Blutgerinnung zu verhindern, dienen sowohl die Citronensäure als auch ihre Salze zur Konservierung von Blut. Manche Arzneimittelwirkstoffe werden als Citrate hergestellt. Die Kosmetikindustrie regelt mittels Citronensäure den pH-Wert von Kosmetika.

Zuhause lässt sich Kalk von Töpfen, Wasserhähnen, Kaffeemaschinen und Geschirrspüler mit citronesäurehaltigen Mitteln entfernen. Und sogar Tintenflecke besiegt die Citronensäure.

Der Beitrag wurde vom Arbeitskreis Öffentlichkeitsarbeit der Seniorexperten Chemie, einer Fachgruppe der Gesellschaft Deutscher Chemiker, erstellt.
Autorin: Ingeborg Lenze (bearbeitet durch sue)

In der Reihe „Was ist eigentlich…“ stellen wir in leicht verständlicher Form chemische Substanzen vor, die jeder kennt oder fast jeder benutzt. Alle Beiträge der Reihe: https://faszinationchemie.de/chemie-ueberall