什么是食物中的柠檬酸 (E330)？用途、益处、安全性、副作用

什么是柠檬酸 |用途 |安全 |副作用 | 16个常见问题

柠檬酸无水或一水合物是最广泛使用的酸味剂，可在食品和饮料中产生酸味，还可用作防腐剂、PH 缓冲剂、抗氧化剂和螯合剂。它的欧洲食品添加剂编号是 E330。中国是全球最大的柠檬酸生产国，2019年出口量约100万吨。

什么是柠檬酸？

• 市场上的两种类型
• 自然来源
• 它是如何制作的？

它是柑橘类水果中天然存在的一种弱有机酸，提供酸味，使柑橘类水果尝起来酸味。此外，它作为三羧酸循环或克雷布斯循环的中间体，在大多数生物的新陈代谢中起着重要作用。

市场上的两种类型

市场上出售的柠檬酸有两种形式，一种是无水的，一种是一水的。一水合物在加热至37℃以上可转为无水物。

自然资源

柑橘类水果的柠檬酸含量很高。含柠檬酸的水果包括：

• 柠檬
• 石灰
• 菠萝
• 橙子
• 西红柿
• 草莓
• 桃子
• 苹果
• 葡萄柚
• 蓝莓
• 香蕉

浓度

柠檬汁和酸橙汁富含柠檬酸。即食柠檬汁中的浓度约为 41 mg/kg，浓缩物中的浓度约为 31 mg/kg。酸橙汁中的数字为 39 mg/kg 和 30 mg/kg。在商业柠檬汁饮料中，如柠檬水，含量范围为 0.62 至 0.96 mg/kg。 ()

它是如何制作的？

柠檬酸是通过微生物发酵源自玉米的葡萄糖或蔗糖碳水化合物底物在商业上生产的。

一般由进料到黑模制成。黑曲霉是微生物生产柠檬酸的主要微生物。

FDA批准的制造工艺有以下三种()：

1. 来自植物来源，例如柠檬或菠萝汁。
2. 使用念珠菌进行真菌发酵。
3. 来自黑曲霉发酵液。

毒理学报告中发表的一项研究 在 2018 年说，自 1919 年以来，世界上大约 99% 的柠檬酸产量都使用真菌黑曲霉。因此我们可以得出结论，上述第三种工艺方法是使用最多的一种。 ()

规格

结构

属性

• PKa
• PH
• 溶解度

外观

白色结晶性粉末或颗粒，有强酸味。

Pka

PKa 用于描述酸解离。柠檬酸是一种含有三个羧酸官能团的弱有机酸，因此它具有三个 PKa 值，即 PKa1 =3.14、PKa2 =4.77 和 PKa3 =6.39。

PH

PH 测量柠檬酸溶液中 H+ 离子或 H3O+ 离子的浓度。 PH值取决于柠檬酸浓度及其解离。表明柠檬酸在浓度为10 mM（0.01mol/L）时PH值为2.62()

柠檬酸的PH值如何计算？

第一步：写解离方程。

我们应该做一个涉及所有三个方程的系统计算，因为柠檬酸是一种三羧酸。

第 2 步：我们只能计算第一次解离，因为它是一种弱酸。

• [H3O+] 是水合氢浓度
• [C6H7O7−] 为共轭碱浓度
• [C6H8O7]为柠檬酸浓度

[C6H7O7-] 和 [H3O+] 的浓度相同。假设浓度为X。[C6H8O7]的最终浓度为0.01-X。

第三步：那么方程可以写成X*X/0.01-X =Ka1=10^-3.14。

请注意，方程不能与 X*X/0.01 =10^-3.14 相似，因为 X 与 0.01 相比不可忽略。

第 4 步：检查可忽略性

0.01/10^-3.14=10^1.14，所以应该计算进去。

第四步：计算方程，我们可以得到X=10^-2.62。所以PH值为2.62。

溶解度

在水中

无水：在水中有很高的溶解度（592 g/L, 20 °C）

一水合物：溶于水

在有机溶剂中

无水：溶于乙醇，微溶于乙醚；一水合物：微溶于乙醚。

对健康有什么好处？

柠檬酸可以帮助我们的身体抵抗氧化，还可以预防肾结石，对我们的皮肤有好处。

• 身体抗氧化
• 预防肾结石
• 皮肤益处

身体抗氧化

柠檬酸是一种抗氧化剂，可以保护人体细胞免受自由基的影响。

预防肾结石

柠檬酸通过抑制新结石形成并在形成开始时分解小结石，对患有肾结石的人有益。其盐类柠檬酸钙和柠檬酸钾也有预防结石的作用。 ()

皮肤益处

柠檬酸在护肤产品中起到 α-羟基酸 (AHA) 的作用。 AHA由羧酸和相邻碳上的羟基组成，广泛用于化妆品行业。

一般来说，AHA 可以改善皮肤状况，例如抚平细纹和表面皱纹，改善肤质和肤色，疏通和清洁毛孔。 ()

常见的用途是什么？

柠檬酸由于其多功能特性，可用于多种应用，包括食品和饮料、药品、化妆品、水处理和家用洗涤剂。

食物

是与苹果酸、酒石酸一起添加到食品中的常见有机酸。食品级柠檬酸可用作食品中的酸味剂、防腐剂、抗氧化剂和螯合剂。

酸化剂

它通常用于增加酸味（酸味）、增强风味和调节食品和软饮料的 PH 值。

防腐剂

由于其酸性 pH 值，它被用于食品保鲜，因为许多细菌不能在酸性环境中生长。

抗氧化剂

低浓度存在时，可防止或减缓食品中的氧化过程。

螯合剂

能与多价金属离子形成螯合物，提高食品质量和稳定性。

营养补充剂

其衍生物柠檬酸钙和柠檬酸铁可作为食物中钙、铁的补充剂。

化妆品

根据“欧洲委员会化妆品物质和成分信息数据库”，它在化妆品和个人护理产品中用作缓冲剂、螯合剂和掩蔽剂。 ()

我们可以用它找到一些化妆品：

• 护肤品：面部精华
• 美发产品：洗发水
• 漱口水

制药

柠檬酸可以螯合金属离子、缓冲 pH 值并在制药工业中赋予风味。它也可以用作外用抗凝剂，因为它可以通过与钙离子结合来降低血液中钙离子的浓度来防止血液凝固，钙离子会形成可溶性复合物，但难以解离。

工业用途

软水剂

柠檬酸螯合金属的能力使其在工业用水和饮用水的处理中用作水调节剂。与EDTA一样，它是一种螯合剂，可以结合水中的金属离子，通常是钙和镁，并将其从管道、家用电器等中去除。

家庭清洁工

柠檬酸可用于家庭清洁用品，作为洗碗机和窗户的多功能清洁剂，也可用于洗碗皂、洗衣粉、除锈剂等。

柠檬酸可以安全食用吗？

是的，它作为食品添加剂使用时的安全性已获得美国食品和药物管理局 (FDA)、欧洲食品安全局 (EFSA)、粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会 (JECFA) 以及其他权威机构的批准.

FDA

柠檬酸通常被认为是安全的 (GRAS)，可用于食品中，除了当前的良好生产规范外没有任何限制 ()。在食品中可用作抗菌剂、抗氧化剂、调味剂、酸碱度控制剂、螯合剂。 ()

欧洲食品安全局

无水柠檬酸和一水柠檬酸 (E330) 在欧盟委员会条例 (EU) No 231/2012 中被授权为食品添加剂，并被归类为“色素和甜味剂以外的添加剂”()

用途

E330的最高级别是“量子满足”，这意味着它的用途没有具体限制。以下食物可能含有（）：

• 马苏里拉奶酪、乳清奶酪  
• 油脂
• 冷冻水果和蔬菜、罐装或瓶装水果和蔬菜
• 果酱、果冻和橘子酱
• 可可和巧克力产品
• 意大利面、新鲜肉末、未加工的鱼
• 液体/粉末/片剂形式的桌面甜味剂
• 婴儿配方奶粉、加工谷类食品和婴儿食品
• 果汁、啤酒和麦芽饮料

英国食品标准局

归类于“其他”()

澳大利亚新西兰食品标准

它是澳大利亚和新西兰批准的成分，编号为 330。 ()

JECFA

功能类：食品添加剂、调味剂、酸、抗氧化增效剂、螯合剂。 ()

可接受的每日摄入量：自 1973 年起针对其及其盐类设定的 ADI“无限制”。 ()

可能的副作用是什么？

有时消费者通常会担心柠檬酸成分是否对我们的健康有害以及有什么危险。它通常被认为是安全的，但有些人可能对它过敏。

过敏和不耐受

有些人可能对柠檬酸敏感，可能会出现以下过敏症状 ()：

• 荨麻疹
• 呼吸困难
• 脸部、嘴唇、舌头或喉咙肿胀。

其他可能的副作用

2018年的一份报告发现，含有柠檬酸的食物、饮料或维生素可能会对某些人造成以下副作用：

• 呼吸道症状
• 关节痛
• 肠易激症状
• 肌肉疼痛和衰弱

牙齿腐蚀

摄入含酸食物可能导致牙齿腐蚀，这是牙齿硬组织、牙釉质和牙本质的慢性损失。 2015 年发表的一项研究发现，酸性饮料，例如含有柠檬酸的苹果汁和橙汁的腐蚀性是可口可乐的五倍左右。 ()

会致癌吗？

不，相比之下，Cell Journal 上发表的一项研究 2016年发现柠檬酸通过抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡来阻止食管癌109细胞的生长。另外，自然 报道柠檬酸盐可以抑制肿瘤生长。 ()

对孕妇安全吗？

一般是安全的，最好咨询医生。

常见问题

• 是极地吗？
• 是离子的还是共价的？
• 它是一种氨基酸吗？
• 是糖吗？
• 自然吗？
• 是有机的吗？
• 是素食主义者吗？
• 清真吗？
• 是犹太洁食吗？
• 不含麸质吗？
• 有哪些替代品？
• 柠檬酸与柠檬酸钠？
• 咖啡有柠檬酸吗​​？
• 柠檬酸和维生素 C 一样吗？
• 什么是包封柠檬酸？
• 柠檬酸、苹果酸、酒石酸、醋酸、磷酸的比较
• 什么是包封柠檬酸？

是极地吗？

是的，它是极性的，可溶于极性物质，例如水。

是离子的还是共价的？

它是一种共价化合物，没有离子键。

是氨基酸吗？

不，柠檬酸是一种氨基酸，也不含有氨基酸。

是糖吗？

不可以，但可以用黑曲霉黑曲霉从糖底物发酵。

自然吗？

是的，它可以被认为是天然的，因为它天然存在于柠檬和酸橙等柑橘类水果中，并通过上述发酵过程而不是利用提取方法进行商业生产。

是有机的吗？

如果从有机原料来源，它可以是有机的。

是素食主义者吗？

是的，如上所述，它是纯素的，作为原料使用的葡萄糖和/或蔗糖碳水化合物和制造过程不使用动物物质或动物来源的产品。作为一种食品成分，它被认为是纯素的，可以添加到素食者的食物中。

清真吗？

是的，它通常被认为是清真食品，因为它是伊斯兰法律允许的，并且符合清真食品的条件。我们可以找到一些获得 MUI halal 认证的制造商。

是犹太洁食吗？

是的，这是犹太洁食。 E330 已满足所有“kashruth”要求，可以通过犹太洁食或逾越节认证。

不含麸质吗？

是的，它通常不含麸质，患有乳糜泻的人可以食用。它是无麸质和含麸质食品标签中常见的成分。它由符合 FDA 无麸质定义的玉米制成，不含小麦、黑麦、大麦或这些谷物的杂交品种。

什么是替代品？

其他有机酸如苹果酸、酒石酸和富马酸在某些食品应用中可以作为替代品。

柠檬酸与柠檬酸钠？

柠檬酸钠是柠檬酸的钠盐。由柠檬酸与氢氧化钠或小苏打反应制得。

枸橼酸钠有枸橼酸一钠、枸橼酸二钠和枸橼酸三钠三种形式，一般指最后一种。

以下是比较和区别：

• 酸度： 柠檬酸是一种有机弱酸，而柠檬酸钠是一种弱碱性。
• 味道： 柠檬酸主要用酸味来增强风味，而柠檬酸钠的酸味不如柠檬酸明显。水解为柠檬酸时会产生酸味。
• 用途： 两种应用程序没有太大区别。两者均可用作食品中的防腐剂、PH 缓冲剂和螯合剂。

咖啡有柠檬酸吗​​？

是的，咖啡里面有。 ()

柠檬酸和维生素C一样吗？

不，它们都是有机酸。维生素C也称为抗坏血酸。尽管柠檬酸和抗坏血酸都天然存在于柑橘类水果中，但它们是两种完全不同的成分。

用途： 抗坏血酸是一种维生素，主要用作食品中的营养补充剂、抗氧化剂和护色剂，而柠檬酸是一种酸化剂，用作PH控制剂、防腐剂、抗氧化剂和螯合剂。

制造： 两者均由发酵制成，但工艺和微生物不同。

什么是包封柠檬酸？

它有一个特定的应用。它是柠檬酸，外加一层涂层，防止柠檬酸提前释放。

柠檬酸、苹果酸、酒石酸、醋酸、磷酸的比较？

它们都是用于食品和饮料的酸化剂。以下是它们之间的简要比较：

来源 :除了磷酸是无机酸之外，它们都是大多数水果中都含有的有机酸。

类型： 苹果酸和酒石酸都有L型和DL型作为食品添加剂。

制造过程 ：

• 柠檬酸，L-苹果酸，来源于葡萄糖发酵。
• L-酒石酸可以通过酿酒副产物、酶法或发酵法获得。
• DL-苹果酸、乙酸和磷酸来源于化学合成。
• DL-酒石酸由酶产生。

表格 :前三种酸化剂有粉末和颗粒两种形式，其余两种是液体。

结论

现在你可能对食品添加剂——柠檬酸（E330）有了很好的了解，来自：

• 两种类型：一水和无水
• 生产
• 在食品中用作酸度调节剂、防腐剂、抗氧化剂和螯合剂
• 健康益处
• 经批准的安全性
• 可能的副作用
• 常见问题解答，例如它是纯素、无麸质、合成还是天然的
• 与其他酸度调节剂的比较：苹果酸、酒石酸、乙酸和磷酸

您在哪些食品包装中发现了这种成分？请在评论中告诉我。