食品中のクエン酸 (E330) とは?用途、利点、安全性、副作用

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クエン酸とは |用途 |安全性 |副作用 | 16 FAQ

クエン酸無水物または一水和物は、食品や飲料に酸味を与えるために最も広く使用されている酸味料であり、防腐剤、PH 緩衝剤、酸化防止剤、キレート剤としても機能します。ヨーロッパの食品添加物番号はE330です。中国は世界最大のクエン酸メーカーであり、2019 年には約 100 万トンを輸出しました。

クエン酸とは?

  • 市場には 2 つのタイプがあります
  • 天然資源
  • 作り方

柑橘類に自然に含まれる弱有機酸で、酸味を与え、柑橘類に酸味を与えます。また、トリカルボン酸回路やクレブス回路の中間体として、ほとんどの生物の代謝に重要な役割を果たしています。

市場には 2 つのタイプ

市場で販売されているクエン酸には、無水と一水和物の 2 つの形態があります。一水和物は、37 °C 以上に加熱した状態で無水物に変わることがあります。

天然資源

柑橘類にはクエン酸が多く含まれています。クエン酸を含む果物には以下が含まれます:

  • レモン
  • ライム
  • パイナップル
  • オレンジ
  • トマト
  • いちご
  • リンゴ
  • グレープフルーツ
  • ブルーベリー
  • バナナ

集中力

レモン果汁やライム果汁にはクエン酸が豊富に含まれています。濃度は、すぐに消費できるレモンジュースで約 41 mg/kg、濃縮液で約 31 mg/kg です。数値は、ライムジュースで 39 mg/kg と 30 mg/kg です。レモネードなどの市販のレモン果汁ベースの飲料では、含有量は 0.62 ~ 0.96 mg/kg の範囲です。 ()

作り方

クエン酸は、トウモロコシ由来のグルコースまたはスクロース炭水化物基質の微生物発酵によって商業的に生産されます。

一般的には黒カビに基質を供給して作られます。 Aspergillus niger は、クエン酸の微生物生産に使用される主要な生物です。

次のように、FDA によって承認された 3 つの製造プロセスがあります ():

<オール>
  • 植物源から。レモンまたはパイナップル ジュース。
  • カンジダ属を使用した菌学的発酵による
  • アスペルギルス ニジェールの発酵酒から。
  • Toxicology Reports に掲載された研究 . ()

    仕様

    他の名前
    • 2-ヒドロキシ-1,2,3-プロパントリカルボン酸
    • β-ヒドロキシトリカルバリル酸
    CAS番号
    • 77-92-9 (無水)
    • 5949-29-1 (一水和物)
    化学式
    • C6H8O7 (無水)
    • C6H8O7·H2O (一水和物)
    分子量
    • 192.13 (無水)
    • 210.14 (一水和物)
    融点 156 °C
    沸点 310 °C

    構造

    プロパティ

    • PKa
    • PH
    • 溶解度

    外観

    白色の結晶性粉末または顆粒で、強い酸味があります。

    パカ

    PKa は、酸解離を記述するために使用されます。クエン酸は、3 つのカルボン酸官能基を含む弱い有機酸であり、その結果、PKa1 =3.14、PKa2 =4.77、PKa3 =6.39 の 3 つの PKa 値を持ちます。

    PH

    PH は、クエン酸溶液の H+ イオンまたは H3O+ イオンの濃度を測定します。 PH 値は、クエン酸濃度とその解離に依存します。クエン酸の PH 値は 10 mM (0.01mol/L) の濃度で 2.62 であることが示されています ()

    クエン酸のPHの計算方法

    ステップ 1:解離方程式を書きます。

    クエン酸はトリカルボン酸であるため、3 つの式すべてを含む体系的な計算を行う必要があります。

    ステップ 2:弱酸であるため、最初の解離しか計算できませんでした。

    • [H3O+] はヒドロニウム濃度です
    • [C6H7O7−] は共役塩基濃度です
    • [C6H8O7] はクエン酸濃度です

    [C6H7O7-] と [H3O+] の濃度は同じです。濃度を X とします。[C6H8O7] の最終濃度は 0.01 – X です。

    ステップ 3:式は X*X/0.01-X =Ka1=10^-3.14 となります。

    X は 0.01 と比較して無視できないため、この式は X*X/0.01 =10^-3.14 のようにはなりません。

    ステップ 4:無視できるかどうかを確認する

    0.01/10^-3.14=10^1.14 で計算する必要があります。

    ステップ 4:式を計算すると、X=10^-2.62 が得られます。したがって、PH 値は 2.62 です。

    溶解度

    水中

    無水:水への溶解度が高い (592 g/L、20 °C)

    一水和物:水に溶ける

    有機溶剤中

    無水:エタノールに溶け、エーテルにやや溶けにくい。一水和物:エーテルにやや溶けにくい。

    健康上の利点は何ですか?

    クエン酸は体の酸化を防ぎ、腎臓結石を防ぎ、肌にも良い.

    • 身体の抗酸化
    • 腎臓結石の予防
    • 肌へのメリット

    体の抗酸化

    クエン酸は、フリーラジカルの影響からヒト細胞を保護する抗酸化物質です。

    腎臓結石の予防

    クエン酸は、新しい結石の形成を阻害し、形成の開始時に小さな結石を分解することにより、腎臓結石を持つ人々に有益です.その塩であるクエン酸カルシウムとクエン酸カリウムには、結石予防効果もあります。 ()

    肌へのメリット

    クエン酸は、スキンケア製品のアルファヒドロキシ酸 (AHA) として機能します。 AHA はカルボン酸と隣接する炭素上のヒドロキシル基で構成され、化粧品業界で広く使用されています。

    一般に、AHA は、小じわや表面のしわを滑らかにし、肌の質感と色調を改善し、毛穴の詰まりを解消してきれいにするなど、肌の状態を改善することができます。 ()

    一般的な用途は?

    クエン酸はその多機能性から、食品・飲料、医薬品、化粧品、水処理、家庭用洗剤など幅広い用途に使用できます。

    食べ物

    リンゴ酸や酒石酸と一緒に食品に添加される一般的な有機酸です。食品グレードのクエン酸は、食品の酸味料、防腐剤、抗酸化剤、キレート剤として使用できます。

    酸味料

    食品や清涼飲料に酸味(酸味)を加え、風味を高め、PHを調整するために一般的に使用されています。

    防腐剤

    pH が酸性であるため、酸性環境では多くのバクテリアが増殖できないため、食品の保存に使用されます。

    抗酸化

    低濃度で存在する場合、食品の酸化プロセスを防止または遅らせることができます.

    キレート剤

    多価金属イオンとキレート錯体を形成する能力により、食品の品質と安定性を向上させることができます。

    栄養補助食品

    その誘導体であるクエン酸カルシウムとクエン酸第二鉄は、食品へのカルシウムと鉄の補給として使用できます。

    化粧品

    「化粧品の物質および成分に関する欧州委員会のデータベース」によると、化粧品およびパーソナルケア製品の緩衝剤、キレート剤、およびマスキング剤として機能します. ()

    いくつかの化粧品を見つけることができます:

    • スキンケア製品:フェイス セラム
    • ヘア製品:シャンプー
    • マウスウォッシュ

    医薬品

    クエン酸は、製薬業界で金属イオンをキレートし、pH を緩衝し、風味を与えることができます。また、解離しにくい可溶性複合体を形成するカルシウムイオンと結合することにより、血液中のカルシウムイオン濃度を低下させ、血液凝固を防ぐことができるため、外部抗凝固剤としても使用できます。

    業界での使用

    軟水器

    金属をキレート化するクエン酸の能力により、工業用水および飲料水の処理における水質調整剤として使用されます。 EDTA と同様に、金属イオン (通常は水中のカルシウムとマグネシウム) を結合し、パイプや家電製品などからそれらを除去できるキレート剤です。

    家庭用クリーナー

    クエン酸は家庭用クリーニング製品に使用でき、食器洗い機や窓の多機能クリーナーとして機能し、食器用洗剤、洗濯洗剤、錆除去剤などにも使用できます.

    クエン酸は食べても安全ですか?

    はい、食品添加物として使用した場合の安全性は、米国食品医薬品局 (FDA)、欧州食品安全機関 (EFSA)、食品添加物に関する FAO/WHO 合同専門家委員会 (JECFA)、およびその他の機関によって承認されています。 .

    FDA

    クエン酸は一般に安全 (GRAS) と考えられており、現在の適正製造基準以外の制限なしに食品に使用できます ().抗菌剤、抗酸化剤、香料、pH調整剤、食品中の金属イオン封鎖剤として使用できます。 ()

    EFSA

    クエン酸無水物および一水和物 (E330) は、委員会規則 (EU) No 231/2012 で食品添加物として認可されており、「着色料および甘味料以外の添加物」に分類されています ()

    用途

    E330 の最大レベルは「量子満足」であり、これはその使用に特定の制限がないことを意味します。次の食品には () が含まれている可能性があります:

    • モッツァレラチーズ、ホエーチーズ
    • 油脂
    • 冷凍の果物と野菜、缶詰または瓶詰めの果物と野菜
    • ジャム、ゼリー、マーマレード
    • ココアとチョコレート製品
    • パスタ、新鮮なひき肉、生魚
    • 液体/粉末/錠剤の卓上甘味料
    • 乳児用調合乳、穀物ベースの加工食品、ベビーフード
    • フルーツ ジュース、ビール、麦芽飲料

    英国食品基準局

    「その他」に分類 ()

    食品基準オーストラリア ニュージーランド

    オーストラリアとニュージーランドでコード番号330の承認された成分です。 ()

    JECFA

    機能クラス:食品添加物、香料、酸、抗酸化相乗剤、金属イオン封鎖剤。 ()

    1 日許容摂取量:1973 年以来、それとその塩について設定された ADI「制限なし」。 ()

    考えられる副作用は何ですか?

    成分のクエン酸が健康に悪いのか、どんな危険性があるのか​​、消費者が懸念することがよくあります.一般的に安全と考えられていますが、アレルギーを起こす人もいます.

    アレルギーと不耐性

    一部の人々はクエン酸に敏感で、次のアレルギー症状が発生する可能性があります ():

    • 蕁麻疹
    • 呼吸困難
    • 顔、唇、舌、喉の腫れ

    考えられるその他の副作用

    2018 年のレポートでは、クエン酸を含む食品、飲料、またはビタミンが一部の人々に次の副作用を引き起こす可能性があることがわかりました:

    • 呼吸器症状
    • 関節痛
    • 過敏性腸の症状
    • 筋肉痛と脱力感

    歯の浸食

    酸を含む食品の摂取は、歯の硬組織、エナメル質および象牙質の慢性的な喪失である歯のびらんを引き起こす可能性があります。 2015年に発表された研究では、酸性飲料、例えば.クエン酸を含むリンゴジュースやオレンジジュースは、コカコーラライトの約5倍の腐食性があります. ()

    がんの原因になりますか?

    いいえ、対照的に、Cell Journal に掲載された研究 2016 年に、クエン酸が細胞増殖を阻害し、アポトーシスを誘導することにより、食道癌 109 細胞の増殖を防止することを発見しました ()。また、自然 クエン酸塩が腫瘍の成長を抑制することができると報告しました。 ()

    妊娠しても安全ですか?

    通常は安全です。医師に相談してください。

    よくある質問

    • 極性はありますか?
    • それはイオン性ですか、それとも共有性ですか?
    • アミノ酸ですか?
    • 砂糖ですか?
    • それは自然ですか?
    • オーガニックですか?
    • ビーガンですか?
    • ハラールですか?
    • コーシャですか?
    • グルテンフリーですか?
    • 代替品は何ですか?
    • クエン酸 vs クエン酸ナトリウム?
    • コーヒーにはクエン酸が含まれていますか?
    • クエン酸はビタミン C と同じですか?
    • カプセル化クエン酸とは?
    • クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、酢酸、リン酸の比較
    • カプセル化クエン酸とは?

    極性はありますか?

    はい、極性があり、極性物質に溶けます。水。

    それはイオン性ですか、それとも共有性ですか?

    これは共有結合化合物であり、イオン結合はありません。

    アミノ酸ですか?

    いいえ、クエン酸はアミノ酸でも、アミノ酸を含んでもいません.

    それは砂糖ですか?

    いいえ、しかし黒カビの Aspergillus niger によって糖基質から発酵させることができます。

    それは自然ですか?

    はい、レモンやライムなどの柑橘類に天然に存在し、抽出法を利用する代わりに、上記の発酵プロセスによって商業的に生産されているため、天然と見なすことができます.

    オーガニックですか?

    有機原料源からのものであれば、有機的である可能性があります.

    ビーガンですか?

    はい、上記のとおり、原材料のブドウ糖および/またはショ糖炭水化物を使用し、動物性物質または動物由来の製品を使用しない製造プロセスとしてビーガンです.食品成分としてはビーガンと見なされ、菜食主義者向けの食品に追加できます.

    ハラールですか?

    はい、イスラム法の下で許可されており、ハラールの条件を満たしているため、一般的にハラールと認識されています。また、MUI ハラール認証を取得しているメーカーもいくつかあります。

    それはコーシャですか?

    はい、コーシャ・パレーブです。 E330 はすべての「カシュルート」要件を満たしており、コーシャまたは過越祭として認定されています。

    グルテンフリーですか?

    はい、通常はグルテンフリーで、セリアック病の人も食べられます.これは、グルテンを含まない食品ラベルとグルテンを含む食品ラベルの両方で一般的に見られる成分です.小麦、ライ麦、大麦、またはこれらの穀物の交配種を含まない、FDA のグルテンフリーの定義に準拠したトウモロコシから製造されています。

    代替品は何ですか?

    リンゴ酸、酒石酸、フマル酸などの他の有機酸は、一部の食品用途では代替品となる可能性があります.

    クエン酸 vs クエン酸ナトリウム?

    クエン酸ナトリウムはクエン酸のナトリウム塩です。水酸化ナトリウムまたは重曹とのクエン酸反応によって生成されます。

    クエン酸ナトリウムには、クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウム、クエン酸三ナトリウムの 3 つの形態があり、通常は最後のものを指します。

    以下は比較と違いです:

    • 酸度: クエン酸は有機弱酸ですが、クエン酸ナトリウムは弱アルカリ性です。
    • 味: クエン酸は主に酸味のある風味を高めるために使用されますが、クエン酸ナトリウムの酸味はクエン酸ほど明白ではありません.酸味は、クエン酸への加水分解時に発生します。
    • 用途: 両方のアプリケーションに大きな違いはありません。どちらも食品の防腐剤、PH 緩衝剤、キレート剤として使用できます。

    コーヒーにはクエン酸が含まれていますか?

    はい、コーヒーにはそれが含まれています。 ()

    クエン酸はビタミン C と同じですか?

    いいえ、どちらも有機酸です。ビタミンCはアスコルビン酸とも呼ばれます。クエン酸とアスコルビン酸はどちらも柑橘類に自然に含まれていますが、2 つのまったく異なる成分です。

    用途: アスコルビン酸は、主に栄養補助食品、抗酸化剤、食品の着色防止剤として使用されるビタミンであり、クエン酸は、PH コントロール、防腐剤、抗酸化剤、キレート剤として使用される酸味料です。

    製造: どちらも発酵から製造されていますが、プロセスと微生物が異なります。

    カプセル化クエン酸とは?

    これには特定のアプリケーションがあります。外側にコーティングを施し、クエン酸の放出を未然に防ぐクエン酸です。

    クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、酢酸、リン酸の比較は?

    これらはすべて、飲食物に使用される酸味料です。以下はそれらの簡単な比較です:

    ソース :無機酸であるリン酸を除いて、ほとんどの果物に含まれるすべての有機酸です。

    タイプ: リンゴ酸も酒石酸もL型とDL型があり、食品添加物として使われています。

    製造工程 :

    • クエン酸、L-リンゴ酸は、ブドウ糖の発酵に由来します。
    • L-酒石酸は、ワイン製造副産物、酵素プロセス、または発酵方法の方法で取得できます。
    • DL-リンゴ酸、酢酸、リン酸は化学合成に由来します。
    • DL-酒石酸は酵素から生成されます。

    フォーム :最初の 3 つの酸味料は粉末と粒状の両方で入手できますが、残りの 2 つは液体です。

    結論

    これで、食品添加物であるクエン酸 (E330) についての十分な知識が得られたかもしれません。

    • 一水和物と無水物の 2 種類
    • 生産
    • 食品中の酸性度調節剤、防腐剤、抗酸化剤、キレート剤としての使用
    • 健康上の利点
    • 承認された安全性
    • 考えられる副作用
    • ビーガン、グルテンフリー、合成または天然のどれですかなどのよくある質問
    • 他の酸味調整剤との比較:リンゴ酸、酒石酸、酢酸、リン酸

    この成分はどのような食品包装に含まれていますか?コメントで教えてください。