Zitronensäure

Synonym: Citronensäure, 2-Hydroxy-1,2,3-propantricarbonsäure
Engl.: citric acid
Franz.:acide citrique

Citronensäure kristallisiert in farblose Rhomben, die in Wasser sehr leicht mit saurem Geschmack und saurer Reaktion, in Alkohol ebenfalls leicht, in Ether dagegen schwer und in Benzol und Chloroform nicht löslich sind. Citronensäure ist eine starke Tricarbonsäure und bildet 3 Reihen von Salzen sowie Citronensäureester. Mit Metall-Ionen bildet sie – meist wasserlösliche – Komplexe, worauf ihre vielseitige technische Verwendung zur Inaktivierung von Metall-Ionen beruht. 

Im Citronensäure-Zyklus werden vom Erwachsenen täglich ca. 2000g Citronensäure als energiereiches Zwischenprodukt gebildet und wieder abgebaut. Demgegenüber fällt die normale exogene Citronensäure-Zufuhr kaum ins Gewicht. Ein relativ hoher Citronensäure-Gehalt findet sich im Knochensystem. Orale Zufuhr relativ geringer Citronensäure-Mengen soll das Knochenwachstum fördern, während eine starke Zufuhr eine Demineralisation des Knochengewebes bewirken kann.

Citronensäure gehört zu den verbreitetsten Pflanzensäuren; sie wurde nachgewiesen in zahlreichen Früchten, im Zitronensaft (5–7%), Milch, Nadelhölzern, Orchideen, Rübensaft, Pilzen, Tabakblättern, Wein usw. Da die Citronensäure regelmäßig im Citronensäure-Zyklus als Zwischenprodukt bei der Oxidation von Fetten, Kohlenhydraten und Aminosäuren auftritt, ist sie in allen Organismen in kleinen Mengen zu finden. Die in natürlichen Gewässern und Abwasser vorhandene Citronensäure kann durch Chlorung bei der Trinkwasseraufbereitung in Chloroform umgewandelt werden .

Aus Zitronensaft kann Citronensäure durch Ausfällen mit Kalkmilch als Calciumcitrat gewonnen werden, das durch Schwefelsäure in Calciumsulfat und freie Citronensäure zerlegt wird. Technisch wird Citronensäure jedoch zu 90% durch Fermentation von Zucker-Lösungen gewonnen. Zur Zeit (ca. 1990) werden weltweit ca. 400000 t Citronensäure jährlich erzeugt.

In der Lebensmittelindustrie wird Citronensäure verwendet als Zusatzstoff zu Backpulvern, Brauselimonaden, zur Geschmacksverbesserung und zur Ansäuerung bzw. Pufferung von Süßigkeiten, Gelees, Getränken, Essenzen, als Synergist für Antioxidantien, in der Haut- und Haarkosmetik, zum Entrosten und zur Reinigung von Metallflächen, zur Komplexierung von Eisen in Lösungen, zum Entkalken, als Hilfsmittel in der Galvano- und Textiltechnik, zur Herstellung von Citrat-Weichmachern, als Entfernungsmittel für Tintenflecke und dgl., zum Entfärben von Olivenöl, gegen Verätzungen durch Ätzkalk, zur Verhinderung der Blutgerinnung bei der Herstellung von Blutkonserven. Ca. 60–70% der Jahresproduktion von Citronensäure verbraucht die Lebensmittelindustrie. Citronensäure wird als Ansäuerungsmittel für Getränke und Backwaren immer mehr von Äpfel- und Fumarsäure verdrängt.

Citronensäure wurde 1784 erstmals von Scheele aus Zitronensaft isoliert, Liebig bestimmte die Struktur 1838. [17]