Acido Citrico

Cos'è l'acido citrico?

L'acido citrico è un composto organico acido, più precisamente un acido tricarbossilico debole, con formula C6H8O7. A temperatura ambiente si presenta come una polvere bianca cristallina, è innocuo e si trova comunemente negli alimenti, soprattutto negli agrumi.

Acido citricoIn biochimica, costituisce un elemento intermedio nel cosiddetto ciclo dell'acido citrico, che avviene nel metabolismo cellulare di tutti gli organismi aerobici.
L'acido citrico è anche un prodotto di grande utilizzo industriale, soprattutto come additivo alimentare (sigla E330).

Cos'è il citrato?

Il citrato è un derivato dell'acido citrico; in particolare, può rappresentare il sale, l'estere o l'anione poliatomico che si trova in soluzione.

Un esempio di sale è il citrato di trisodio, mentre un esempio di estere è il trietilcitrato..

Dove si trova

Quali sono le fonti naturali di acido citrico?

L'acido citrico è assai diffuso

  • Nel regno vegetale, soprattutto negli agrumi (ma non solo). In questi prodotti, le concentrazioni di acido citrico vanno da 0,005 mol/l per le arance e i pompelmi, fino a 0,30 mol/l per i limoni e i lime; tali valori possono cambiare a seconda della cultivar e delle circostanze in cui è stato ricavato il frutto.
    I limoni ne sono particolarmente ricchi e ne contengono fino al l'8% in peso sulla sostanza secca; ciò significa che l'acido citrico è presente fino a 47 g per litro di succo di limone.
  • Nei tessuti animali, dove partecipa al ciclo di Krebs (importante via metabolica deputata alla produzione di energia in aerobiosi).

Utilizzi

A cosa serve l'acido citrico?

Una volta prodotto a livello industriale, l'acido citrico viene largamente impiegato come:

  • Correttore di acidità: acidificante
  • Aromatizzante
  • Esaltatore di sapidità: ha un gusto asprigno che rafforza il salato e l'amaro, ma non aggiunge sapori particolari al cibo
  • Agente chelante
  • Conservante (E330): antiossidante; la sua presenza nella frutta, associata alla presenza naturale di vitamina C (acido ascorbico), ritarda l'ossidazione della polpa, impedendone l'imbrunimento. L'acido citrico viene impiegato come agente conservante anche nella preparazione di prodotti farmaceutici, come le polveri e le compresse effervescenti.

I prodotti alimentari che più frequentemente vengono arricchiti con acido citrico sono: bevande, marmellate e altre conserve di frutta e verdura.

Per la sua spiccata funzione antiossidante, è spesso aggiunto anche nelle carni conservate. Nell'etichetta dei prodotti alimentari lo possiamo trovare anche con la sigla E330.
Oltre la metà della produzione industriale di acido citrico è usata come regolatore di acidità nelle bevande, circa il 20% in altre applicazioni alimentari, il 20% per la produzione di detergenti e il 10% per applicazioni simili, ad esempio cosmetici, farmaceutici e nell'industria chimica.


Vedi anche: acido citrico nei cosmetici

Vedi anche: ricette con acido citrico

Nutrizione

L'acido citrico è un nutriente?

Più che un nutriente, l'acido citrico è considerato un fattore nutrizionale. Non è essenziale, poiché l'organismo è in grado di produrlo autonomamente, ma esercita comunque un ruolo molto importante per le funzioni biologiche.

Le sue funzioni principali sono:

  • Assieme alla vitamina C (acido ascorbico) favorisce l'assorbimento del ferro.
  • Ostacola la formazione di calcoli renali di cistina, xantine e acido urico.
  • E' un ottimo alcalinizzante urinario e può essere utilizzato
    • per potenziare l'attività terapeutica di farmaci o integratori che richiedono urine basiche per espletare al meglio la loro azione terapeutica,
    • per favorire l'escrezione di farmaci con caratteristiche di acidi deboli.
  • Espleta inoltre una blanda azione battericida e antiartritica.

Eccesso

Troppo acido citrico fa male?

Un consumo eccessivo di acido citrico può ledere lo smalto e facilitare l'erosione dentale; per questo motivo, i dentisti raccomandano di attendere qualche minuto prima di lavarsi i denti dopo aver bevuto bevande acide.

Inoltre, l'eccesso di acido citrico a dosi farmacologiche può condurre ad alcalosi sistemica, con aumento del pH del sangue al di sopra dei valori fisiologici; pur non trattandosi di una condizione particolarmente pericolosa, a livello muscolare può causare debolezza, dolori e crampi fino alla tetania.

Per quanto riguarda i sali dell'acido citrico, i rischi di sovradosaggio dipendono dal minerale a cui è legato l'acido citrico; ad esempio, nel caso del citrato di potassio il rischio del sovradosaggio è l'iperkaliemia.

Interazioni farmacologiche*

Estrazione Industriale

Come si ricava l'acido citrico?

Ogni anno viene sintetizzato più di un milione di tonnellate di acido citrico. Tuttavia, il metodo di produzione contemporaneo è molto diverso da quello iniziale.
La produzione industriale di acido citrico è iniziata in Italia nel 1890 con l'estrazione dagli agrumi (in particolare dal limone che ne contiene il 5-8%); il succo di limone veniva quindi trattato con idrossido di calcio per far precipitare il citrato di calcio, da isolare e convertire nuovamente in acido usando acido solforico diluito.
Nel 1893, C. Wehmer scoprì che la muffa di Penicillium è in grado produrre acido citrico a partire dallo zucchero. Dopo la fermentazione, la muffa viene filtrata dalla soluzione risultante e l'acido citrico viene isolato facendolo precipitare e rigenerandolo come nel primo sistema. Tuttavia questo sistema non divenne industriale fino all'interruzione del commercio degli agrumi italiani, che avvenne durante la Prima Guerra Mondiale, periodo in cui divenne una necessità.
Nel 1917 il chimico americano James Currie scoprì una muffa ancora più efficiente, l'Aspergillus niger, che venne poi impiegato dalla società farmaceutica “Pfizer”.
Nel 1977 Lever Brothers brevettò la sintesi chimica dell'acido citrico a partire dai sali di calcio aconitico o isocitrato/alloisocitrato in condizioni di alta pressione.
Considerato il suo ampio impiego, l'acido citrico viene oggi prodotto soprattutto con questi ultimi due sistemi, in cui all'A. niger vengono lasciate fermentare delle soluzioni zuccherine poco costose come lo sciroppo di mais, la melassa, l'amido di mais idrolizzato ecc. per ottenere dei sali di calcio poi convertiti in alta pressione.
Nel 2007 la produzione annua mondiale di acido citrico raggiunse circa 1.600.000 tonnellate, di cui più del 50% proveniente dalla Cina.