B-590.30.112 [2020-10] Citronensäure (Citrat) – enzymatisch
Die positive Wirkung von Fermentationsgetränken auf den menschlichen Körper ist schon seit Jahrhunderten bekannt. So können die Kultgetränke Kwas (Russland) und Kombucha (Asien) auf eine lange Geschichte zurückblicken und wurden seit jeher als heilendes Getränk konsumiert. Bei der alkoholfreien Fermentation werden Mikroorganismen wie z. B. Milch- und Essigsäurebakterien verwendet. Dabei entstehen organische Säuren wie Milchsäure oder Gluconsäure, die die Verdauung und den Stoffwechsel fördern. Insbesondere aufgrund ihres leicht säuerlichen Geschmacks sind Fermentationsgetränke bei den Verbrauchern als gesunde natürliche Erfrischung beliebt.
Die für bestimmte Fruchtarten typischen Säurespektren dienen neben anderen Kriterien als Beurteilungsgrundlage zum Erkennen unverfälschter Fruchtsäfte. Hierbei werden Weinsäure, Citronensäure und L-Äpfelsäure erfasst, die bis auf wenige Ausnahmen die Höhe der Gesamtsäure der Früchte bestimmen.
Citronensäure kommt als Hauptsäure in Buntsäften und Citrussäften vor.
Orangensaft enthält in der Regel 3–17 g/l Citronensäure (AIJN).
In Citrussäften kann ein Zusatz von Citronensäure über das Verhältnis Citronensäure/D-Isocitronensäure nachgewiesen werden, da dieses in relativ engen Grenzen liegt. In Orangensaft werden Werte unter 130 gefunden.
Aufgabenstellung/Zweck
Bestimmung von Citronensäure mittels Enzymatik
Anwendungsbereich
Geeignet für Malz, Würze, Biere, Biermischgetränke und alkoholfreie Getränke
Prinzip
Fruchtsäfte
Die für bestimmte Fruchtarten typischen Säurespektren dienen neben anderen Kriterien als Beurteilungsgrundlage zum Erkennen unverfälschter Fruchtsäfte. Hierbei werden Weinsäure, Citronensäure und L-Äpfelsäure erfasst, die bis auf wenige Ausnahmen die Höhe der Gesamtsäure der Früchte bestimmen.
Citronensäure kommt als Hauptsäure in Buntsäften und Citrussäften vor. Orangensaft enthält in der Regel 3–17 g/l Citronensäure (AIJN).
In Citrussäften kann ein Zusatz von Citronensäure über das Verhältnis Citronensäure/D-Isocitronensäure nachgewiesen werden, da dieses in relativ engen Grenzen liegt. In Orangensaft werden Werte unter 130 gefunden.
D-Isocitronensäure liegt in Fruchterzeugnissen teilweise als Lacton vor, so dass das Lacton vor der enzymatischen Bestimmung verseift werden muss, um den Gesamt-D-Isocitronensäuregehalt zu erfassen.
Malz, Würze und Bier
Citronensäure ist als Teil der organischen Säuren bereits in Malz und Würze vorhanden bzw. entsteht während der Gärung.
Citronensäure (Citrat) wird in der durch das Enzym Citrat-Lyase (CL) katalysierten Reaktion in Oxalacetat und Acetat überführt:
In Gegenwart der Enzyme Malat-Dehydrogenase (MDH) und Lactat-Dehydrogenase (LDH) werden Oxalacetat und dessen Decarboxylierungsprodukt Pyruvat durch reduziertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid zu L-Malat bzw. L-Lactat reduziert:
Die Summe der während der Reaktionen verbrauchten NADH-Menge ist der Citratmenge äquivalent und wird aufgrund seiner Absorption bei 334, 340 oder 365 nm photometrisch bestimmt.