Nếu phải chọn một phụ gia xuất hiện trên nhiều nhãn sản phẩm nhất, axit citric chắc chắn nằm trong nhóm dẫn đầu: nước giải khát, kẹo, mứt, nước sốt, đồ hộp, sữa chua uống, thậm chí cả hóa chất tẩy cặn trong nhà máy. Trên nhãn, nó thường được ghi là “chất điều chỉnh độ acid (330)”.

Axit citric là gì?

Axit citric (citric acid, mã INS 330, ký hiệu E330), còn gọi là axit chanh, là một axit hữu cơ ba chức công thức C6H8O7. Đây là hợp chất có mặt tự nhiên trong hầu hết trái cây, nhiều nhất ở chanh (nước cốt chanh chứa khoảng 5–6%), cam, bưởi, và là chất trung gian quan trọng trong chu trình Krebs, con đường tạo năng lượng của mọi tế bào sống.

Axit citric dùng trong công nghiệp tồn tại ở hai dạng: khan (anhydrous) và ngậm một phân tử nước (monohydrate). Hai dạng có hiệu quả tương đương khi quy đổi theo khối lượng phân tử; dạng khan ít hút ẩm hơn, phù hợp sản phẩm bột.

Axit citric được sản xuất như thế nào?

Dù có nhiều trong trái cây, gần như toàn bộ axit citric thương mại hiện nay được sản xuất bằng lên men nấm mốc Aspergillus niger trên nguồn đường như mật rỉ đường, siro glucose từ ngô, sắn. Sau lên men, axit citric được tách khỏi dịch, tinh chế và kết tinh. Phương pháp này được công nghiệp hóa từ đầu thế kỷ 20 và thay thế hoàn toàn việc chiết từ chanh nhờ chi phí thấp hơn rất nhiều.

Axit citric thuộc nhóm chất điều chỉnh độ acid trong hệ thống phụ gia thực phẩm.

Các công dụng chính

1. Tạo vị chua và cân bằng vị

Axit citric cho vị chua “tươi”, sắc, đến nhanh và kết thúc nhanh, rất hợp với hương trái cây. Trong đồ uống, nó cân bằng vị ngọt của đường; liều dùng thường khoảng 0,1–0,3%, đưa pH về khoảng 2,5–3,5. So sánh với các axit khác: axit malic cho vị chua kéo dài hơn (hay dùng trong kẹo chua, đồ uống táo), axit tartaric chua gắt hơn (nho, rượu vang), axit phosphoric dùng chủ yếu trong nước cola.

2. Hạ pH, hỗ trợ bảo quản và an toàn

3. Hỗ trợ chống oxy hóa và chống hóa nâu

Axit citric tạo phức với ion kim loại như sắt, đồng, vốn là chất xúc tác oxy hóa, nên là chất hiệp đồng hiệu quả của chất chống oxy hóa trong dầu ăn, thực phẩm béo. Kết hợp với axit ascorbic, nó hạn chế hóa nâu do enzyme ở trái cây, rau củ cắt gọt.

4. Điều chỉnh pH cho quá trình công nghệ

  • Điều chỉnh pH để pectin tạo gel trong mứt, thạch.
  • Đảo đường (thủy phân saccharose) trong sản xuất siro, kẹo.
  • Kiểm soát pH trong sản xuất phô mai, sữa chua uống.

5. Ứng dụng ngoài thực phẩm

Dung dịch axit citric được dùng để tẩy cặn khoáng trong hệ thống vệ sinh tại chỗ (CIP), nồi hơi, máy pha cà phê, thay thế một phần axit vô cơ mạnh.

Các muối citrat

  • Natri citrat (E331): chất đệm pH, giảm vị chua gắt; là “muối nhũ hóa” quan trọng trong phô mai chế biến, giúp phô mai tan chảy mịn; dùng trong đồ uống thể thao.
  • Kali citrat (E332): chất đệm, dùng trong sản phẩm giảm natri.
  • Canxi citrat (E333): bổ sung canxi, chất làm rắn chắc cho rau quả đóng hộp.

Độ an toàn

  • Axit citric là chất chuyển hóa tự nhiên của cơ thể, được JECFA xếp vào nhóm ADI “không xác định” (not specified), nghĩa là không cần đặt giới hạn số cụ thể vì độc tính rất thấp ở mức sử dụng thông thường. Tại nhiều quốc gia, axit citric được phép dùng theo GMP, tức lượng vừa đủ để đạt mục đích công nghệ.
  • Men răng: như mọi đồ uống có tính axit, tiêu thụ thường xuyên đồ uống chứa nhiều axit citric có thể góp phần mòn men răng.
  • Kích ứng: axit citric dạng bột đậm đặc có thể gây kích ứng da, mắt và đường hô hấp cho công nhân khi tiếp xúc trực tiếp; cần đồ bảo hộ phù hợp khi pha chế.
  • Một số báo cáo ca bệnh đặt giả thuyết về phản ứng viêm do tạp chất còn sót từ quá trình lên men nấm mốc, nhưng bằng chứng còn rất hạn chế.

Quy định và ghi nhãn

Tại Việt Nam, axit citric được phép dùng theo Thông tư 24/2019/TT-BYT cho rất nhiều nhóm thực phẩm, phần lớn theo GMP. Nhãn ghi “chất điều chỉnh độ acid (330)” hoặc “chất điều chỉnh độ acid axit citric”. Khi axit citric được dùng chủ yếu như chất chống oxy hóa hoặc chất tạo phức, nhóm chức năng ghi trên nhãn có thể thay đổi theo chức năng chính.

Kinh nghiệm sử dụng

  • Cho axit citric ở công đoạn cuối với sản phẩm có pectin hoặc protein dễ kết tủa ở pH thấp, để tránh gel hóa sớm hoặc đông vón.
  • Với sản phẩm bột, dùng dạng khan và bao bì chống ẩm để tránh vón cục.
  • Đo pH và độ axit chuẩn độ để kiểm soát chất lượng thay vì chỉ dựa vào lượng cân.
  • Phối hợp với natri citrat để tạo hệ đệm, giữ pH ổn định và vị chua dịu hơn.

Câu hỏi thường gặp

Axit citric có phải chiết từ chanh không? Phần lớn không. Axit citric thương mại được sản xuất bằng lên men nấm mốc, nhưng có cấu trúc hóa học giống hệt axit citric trong chanh.

Axit citric và vitamin C có giống nhau? Không. Vitamin C là axit ascorbic (E300), một chất khác về cấu trúc và chức năng; axit citric không có hoạt tính vitamin.