Obwohl Benzoesäure in Kosmetika, Farbstoffen, Kunststoffen und Insektenabwehrmitteln verwendet wird, wird sie am häufigsten in Lebensmittelprodukten als Konservierungsmittel verwendet. Die früheste Erwähnung von Benzoesäure kommt aus dem 16. Jahrhundert. Die Substanz erhielt ihren Namen von Gummi Benzoin, der Pflanze, aus deren Harz es zuerst abgeleitet wurde. Im 19. Jahrhundert wurde aus Kohlenteer Benzoesäure synthetisiert. Heute wird es aus Toluol hergestellt, einem Erdölnebenprodukt.
Eigenschaften
Encyclopedia Britannica beschreibt Benzoesäure als eine farblose organische Verbindung. Es wird als eine Carbonsäure klassifiziert, was bedeutet, dass es aus einem Kohlenstoff gebildet ist, der an ein Sauerstoffatom und eine Hydroxylgruppe (-OH) gebunden ist. Es ist schwach sauer, mit einem pH-Wert von 2,8. Unter normalen Bedingungen hat es ein weißes, flockiges Aussehen, das tatsächlich aus kleinen, nadelartigen Kristallen besteht.
Funktion
Sowohl Benzoesäure als auch Natriumbenzoat, seine Salzform, haben hemmende Wirkungen auf das Wachstum von Hefe, eine Hauptursache für Lebensmittelverderbnis. Insbesondere ist Hefe in Lebensmitteln und Getränken mit einem niedrigen pH-Wert und einem hohen Zuckergehalt besonders verheerend. Eine Studie, die 1991 in Applied and Environmental Microbiology veröffentlicht wurde, beschreibt die Stoffwechselstörung von Benzoesäure auf Hefezellen. Durch die Verlangsamung der Fähigkeit der Hefe, Zucker zu fermentieren, verhungert die Benzoesäure die Hefe und verhindert ihr Wachstum.
Überlegungen
Da Benzoesäure toxisch ist, wird die Menge an Benzoaten, die Lebensmitteln zugesetzt werden kann, sorgfältig kontrolliert. Codex Alimentarius, ein internationaler Vertrag, der die Lebensmittelsicherheit vorgibt, begrenzt die Menge an Benzoesäure oder Natriumbenzoat auf 0,05 bis 0,1 Volumenprozent. Die meisten Lebensmittel sind nicht mehr als 1.000 mg pro Kilogramm erlaubt. Flüssige Eiprodukte, Diätnahrung, Kaugummi und verarbeitetes Gemüse gehören zu den Lebensmitteln mit der höchsten erlaubten Menge an Benzoat.
Warnung
Es gibt Bedenken, dass Benzoate, die zu einigen Arten von Erfrischungsgetränken hinzugefügt werden, Benzol produzieren könnten, ein gefährliches Karzinogen und Umweltschadstoff. Benzol-Exposition kommt in der Regel durch das Atmen von Abgasen, aber es kann auch aus der Interaktion von Benzoesäure und Ascorbinsäure, einer Vorstufe von Vitamin C, hergestellt werden. Der pH-Wert des Getränks, die Temperatur, bei der es gelagert wird und das Ausmaß der Exposition gegenüber UV-Licht könnte das Ausmaß der Benzolproduktion beeinflussen. Aktuelle Daten reichen jedoch nicht aus, um zuverlässig zu zeigen, ob Benzol in der Wechselwirkung von Ascorbin- und Benzoesäuren in gewöhnlichen Produkten entsteht.
Potenzial
Eine 2004 von der Abteilung für Biochemie und Lebensmittelwissenschaft der Hebräischen Universität von Jerusalem durchgeführte Studie beschrieb einen neuen Weg, Benzoate zu verwenden, um Lebensmittelverderb zu verhindern. Wenn Hefe an Stickstoffmangel leidet, kann sie sich selbst durch einen katabolen Prozess antreiben, in dem sie einige ihrer internen Strukturen in Energie umwandelt. Benzoesäure hemmt diesen Stoffwechselprozess bei niedrigeren Konzentrationen wirksam, als es zur direkten Hemmung der Fermentation erforderlich ist. Durch die Kombination dieser beiden Ansätze könnte eine sinnvolle Verhinderung von Lebensmittelverderb mit geringeren Mengen an Konservierungsmitteln erreicht werden.
