Naše jídlo pomáhá konzervovat „vychovaná“ plíseň, příběh kyseliny citrónové E330

Tento fakt může znít jako začátek potravinového skandálu, ale ve skutečnosti jde o jeden z největších objevů moderní biotechnologie.

Velká citronová iluze a kulinářská nutnost

Abychom pochopili, proč tuto látku potřebujeme v tak gigantickém množství, musíme se podívat na to, co vlastně v jídle dělá.Kyselina citronová není jen „něco kyselého“. V potravinářské chemii plní roli jakéhosi švýcarského nože s mnoha funkcemi. Je to nejrozšířenější regulátor kyselosti, který dokáže zázraky. Bez ní by vaše oblíbená ovocná limonáda chutnala jako mdlý cukrový sirup. Je to právě ona, kdo dodává nápojům tu specifickou svěžest, která vás nutí se znovu napít.

Její kouzlo však nespočívá jen v chuti. Většina nebezpečných bakterií a plísní, které by rády hodovaly na vašich potravinách, vyžaduje k životu neutrální prostředí. Kyselina citronová se ve velkém používá pro snížení pH. Vytvoří tak pro nebezpečné bakterie nehostinnou pustinu a přirozeně tak konzervuje džemy, ovocné kompoty, masné výrobky a mnoho dalšího, aniž by bylo nutné sahat k agresivním chemikáliím. Navíc funguje jako „chelatační činidlo“ – laicky řečeno, váže na sebe kovy, které by jinak způsobily změnu barvy nebo nepříjemnou pachuť v konzervovaném ovoci. Díky ní jsou broskve v plechovce stále krásně oranžové a ne šedohnědé.

Plíseň kropidlák černý (Aspergillus niger) místo citrónu

Jak se tedy stalo, že jsme citrony vyměnili za plíseň? Ještě na začátku 20. století se kyselina citronová skutečně získávala z ovoce, především v Itálii. Jenže světová poptávka rostla raketovým tempem a citrusové háje nestíhaly. Cena byla astronomická a dodávky nespolehlivé. V roce 1917 však americký potravinářský chemik James Currie učinil objev, který navždy změnil tvář potravinářství. Zjistil, že plíseň jménem Aspergillus niger (kropidlák černý) je v produkci této kyseliny neuvěřitelně výkonná.

Tato plíseň je v přírodě naprosto běžná. Currie ale přišel na to, že pokud ji v laboratoři správně „vycvičíte“ a nakrmíte, začne se dít zázrak. Namísto toho, aby cukr (sacharózu) přeměňovala na energii pro svůj růst, začne ho v důsledku specifického stresu a nedostatku určitých živin nedokonale spalovat. Výsledkem toho je právě kyselina citronová, kterou plíseň vylučuje do okolního roztoku jako odpadní produkt.

Představa, že vaše jídlo pochází z plísně, může být na první poslech nepříjemná. Je však důležité si uvědomit, že to, co konzumujete, není ta plíseň samotná. Je to čistá, krystalická látka, která byla z fermentačního roztoku pečlivě izolována, vyčištěna a filtrována.

Do obrovských tanků se napustí živný roztok, což je nejčastěji levný zdroj cukru, jako je kukuřičný škrob, řepná melasa nebo zbytky z výroby cukrové třtiny. Do tohoto roztoku se nasadí spory Aspergillus niger. Během několika dní plíseň „zkvasí“ cukr na kyselinu. Poté se celá směs přefiltruje, plíseň se odstraní (často se pak používá jako hnojivo nebo krmivo) a zbylá tekutina se chemicky vyčistí pomocí vápna a kyseliny sírové, až zbudou jen čisté, bílé krystalky. Výsledek je chemicky nerozeznatelný od kyseliny v citronu.

Česká cesta k levnější výrobě

Především v souvislosti s vakcínami jistě znáte firmu Pfizer. Jejich vzestup začal právě u kyseliny citronové. V roce 1919 otevřeli první továrnu na světě, která využívala Currieho metodu s plísní.

Zatímco západní firmy jako Pfizer využívaly k "krmení" plísně čistý cukr, českoslovenští inženýři přišli na to, jak využít odpad z výroby cukru – melasu. Po druhé světové válce byl čistý cukr drahý a strategický, takže se hledala levnější cesta. Kaznějovská továrna (tehdejší Lachema, dnes součást nadnárodních skupin) vyvinula metodu tzv. povrchové fermentace na melase. Tento postup byl natolik efektivní a levný, že se stal československým vývozním artiklem. Licence na "Kaznějovský způsob" se prodávaly do celého světa. Nyní už se ale využívá spíše kukuřičný škrob nebo hydrolyzát škrobu.

Chemie v ústech a v buňkách

V jídle se chová jako dirigent. Má schopnost zvýraznit určité chutě a jiné potlačit. Například u ovocných příchutí působí jako zesilovač – bez ní by jahodová příchuť v bonbonu chutnala jen jako sladká guma, s ní se rozvine do plného, šťavnatého vjemu. V ústech také stimuluje produkci slin, což vyvolává pocit osvěžení a pomáhá lepšímu vnímání aromatických látek v potravě.

Když tuto látku pozřete, vaše tělo na ni nereaguje jako na vetřelce. Naopak. Každá vaše buňka ji v tuto chvíli vyrábí v rámci takzvaného Krebsova cyklu (ne náhodou se mu říká cyklus kyseliny citronové). Je to ústřední bod našeho metabolismu, kde se štěpí živiny na energii, kterou potřebujeme k dýchání i pohybu.

Jeden z prvních hoaxů v potravinářství

Možná jste i vy v minulosti narazili na děsivé seznamy ‚nebezpečných éček‘, kde byla kyselina citronová (E330) označena za nejnebezpečnější karcinogen. Jde o jeden z největších potravinářských hoaxů v historii, který vznikl bizarním nedorozuměním. V 70. letech se ve Francii šířil leták, jehož autor špatně přeložil odborný text o Krebsově cyklu. Německé slovo ‚Krebs‘ (rakovina) si spojil s názvem tohoto životně důležitého procesu. Název Krebsův cyklus je ale odvozen od jména vědce Hanse Krebse, který za objevení tohoto tzv. Citrátového cyklu v roce 1953 získal Nobelovu cenu.

V potravinářské legislativě (nařízení EU č. 1333/2008) patří kyselina citronová (E330) do kategorie látek označených jako quantum satis. V latině to znamená „v dostatečném množství“.

Na rozdíl od mnoha jiných konzervantů nebo barviv nemá kyselina citronová stanovený žádný přísný horní limit (ADI – Acceptable Daily Intake). Výrobce jí může do potraviny dát „kolik chce“, respektive kolik je nezbytné k dosažení technologického účelu.

Výsledný produkt samozřejmě nesmí obsahovat žádné zbytky toxinů, které by plíseň mohla teoreticky vyprodukovat (tzv. mykotoxiny). Průmyslové kmeny Aspergillus niger používané k výrobě jsou šlechtěny tak, aby tyto toxiny vůbec neprodukovaly. Takže i když je „matkou“ plíseň, výsledné krystalky jsou čistší než cukr, který máte v cukřence.

Přestože proces čištění je v moderním průmyslu extrémně přísný a výsledná látka je prakticky 100% čistá, u extrémně citlivých jedinců se vzácně mohou objevit reakce. Nicméně z pohledu vědy a bezpečnosti potravin patří E330 mezi ty nejméně kontroverzní látky. Je mnohem přirozenější než mnoho „přírodních aromat“, která se do jídla přidávají.

U mnoha druhů konzervovaného jídla slouží jako nezbytná pojistka proti nebezpečným bakteriím. Největším strašákem konzervování je Clostridium botulinum, bakterie schopná přežívat v prostředí bez přístupu vzduchu, kde produkuje jeden z nejprudších známých jedů – botulotoxin. Tato bakterie má však jednu zásadní slabinu: nedokáže se množit v kyselém prostředí. Mezinárodní potravinářské normy, včetně evropských nařízení, proto striktně vyžadují, aby pH u těchto potravin kleslo pod hranici 4,6. Kyselina citronová je nejčastějším nástrojem, jak této hodnoty dosáhnout a zajistit tak, že obsah plechovky zůstane zdravotně nezávadný i po dlouhých měsících skladování.

„Bio“ plíseň

Paradoxně je kyselina citronová povolenou přídatnou látkou i v BIO (organických) potravinách. Protože se vyrábí biologickou cestou (fermentací přírodních cukrů mikroorganismy), legislativa ji nebere jako „umělou chemii“. Takže i v nejdražším bio džemu z farmářského trhu pravděpodobně najdete produkt práce kropidláka černého

Jedinou skutečnou „temnou stránkou“ kyseliny citronové je její vliv na zubní sklovinu.

Protože je to kyselina, dokáže při častém kontaktu demineralizovat povrch zubů. To je důvod, proč by lidé neměli celý den upíjet kyselé limonády nebo cucat kyselé bonbony – zuby se v kyselé lázni doslova pomalu rozpouštějí. To ale není vina plísně nebo chemie, je to prostá vlastnost kyselosti.

Masné výrobky plné vody

Kyselina citronová se někdy přidává do masných výrobků nejen jako konzervant, ale i proto, že dokáže lehce narušit strukturu bílkovin. Maso pak lépe váže vodu. To znamená, že šunka nebo párky jsou „šťavnatější“, i když obsahují méně čisté svaloviny a více vody. Není to zakázané, je to trik, jak zlepšit texturu a tím i chuť levnějších produktů.

Udržitelnost v bílém prášku

Důvod, proč jsme u „plísňové“ výroby zůstali, je i ekologie. Pěstování citronů vyžaduje obrovské množství vody, půdy, hnojiv a následně drahou dopravu přes půl světa. Naproti tomu biotechnologická výroba v tancích je neuvěřitelně efektivní. Dokáže zpracovávat zemědělské odpady a měnit je na cennou surovinu s minimální stopou.

Až tedy příště otevřete balíček kyselých žížalek, lahev limonády, džem, kompot, sterilovanou zeleninu... nebo si do dřezu nasypete kyselinu citronovou, abyste odstranili vodní kámen (ano, je to i skvělý čisticí prostředek!), vzpomeňte si na nenápadného kropidláka černého. Tato malá, zdánlivě nevzhledná plíseň je ve skutečnosti hrdinou, který nám umožňuje jíst bezpečnější, chutnější a levnější potraviny. Kyselina citronová je důkazem, že příroda má řešení pro každou situaci – jen se občas musíme podívat i tam, kde by nás to na první pohled nenapadlo.

Zdroje:
Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 852/2004 o hygieně potravin
Česká vyhláška č. 157/2003 Sb.
href [podezřelý odkaz odstraněn], J. N. (1917). The Citric Acid Fermentation of Aspergillus Niger. Journal of Biological Chemistry.
omgd.cz
Kvasný průmysl.cz
Bezpečnostpotravin.cz
American Chemical Society (ACS)