Benzoesäure als Konservierungsmittel: Funktion, Grenzwerte und Sicherheitshinweise

Obwohl Benzoesäure in Kosmetika, Farbstoffen, Kunststoffen und Insektenschutzmitteln verwendet wird, wird sie am häufigsten in Lebensmitteln als Konservierungsmittel verwendet. Die früheste Erwähnung von Benzoesäure stammt aus dem 16. Jahrhundert. Die Substanz erhielt ihren Namen von Gummibenzoe, der Pflanze, von deren Harz sie zuerst abgeleitet wurde. Im 19. Jahrhundert wurde Benzoesäure aus Kohlenteer synthetisiert. Heute wird es aus Toluol, einem Erdölnebenprodukt, hergestellt.

Merkmale

Encyclopedia Britannica beschreibt Benzoesäure als farblose organische Verbindung. Sie wird als Carbonsäure klassifiziert, was bedeutet, dass sie aus einem Kohlenstoff besteht, der an ein Sauerstoffatom und eine Hydroxylgruppe (-OH) gebunden ist. Sie ist schwach sauer und hat einen pH-Wert von 2,8. Unter normalen Bedingungen hat sie ein weißes, schuppiges Aussehen, das eigentlich aus kleinen nadelartigen Kristallen besteht.

Funktion

Sowohl Benzoesäure als auch Natriumbenzoat, seine Salzform, wirken sich hemmend auf das Hefewachstum aus, eine Hauptursache für den Verderb von Lebensmitteln. Insbesondere bei Lebensmitteln und Getränken mit niedrigem pH-Wert und hohem Zuckergehalt ist Hefe besonders verheerend. Eine 1991 in Applied and Environmental Microbiology veröffentlichte Studie beschrieb die metabolische Störung von Benzoesäure auf Hefezellen. Durch die Verlangsamung der Fähigkeit der Hefe, Zucker zu fermentieren, wird die Energie der Hefe durch Benzoesäure ausgehungert und ihr Wachstum verhindert.

Überlegungen

Da Benzoesäure giftig ist, wird die Menge an Benzoaten, die Lebensmitteln zugesetzt werden kann, sorgfältig kontrolliert. Der Codex Alimentarius, ein internationaler Vertrag, der Lebensmittelsicherheitsstandards vorschreibt, begrenzt die Menge an Benzoesäure oder Natriumbenzoat auf 0,05 bis 0,1 Volumenprozent. Die meisten Lebensmittel dürfen nicht mehr als 1.000 mg pro Kilogramm enthalten. Flüssige Eiprodukte, diätetische Lebensmittel, Kaugummi und verarbeitetes Gemüse gehören zu den Lebensmitteln mit der höchsten gesetzlich zulässigen Menge an Benzoat.

Warnung

Es gibt Bedenken, dass Benzoate, die einigen Arten von Erfrischungsgetränken zugesetzt werden, möglicherweise Benzol produzieren, ein gefährliches Karzinogen und Umweltschadstoff. Die Exposition gegenüber Benzol entsteht normalerweise durch das Einatmen von Abgasen, kann aber auch durch die Wechselwirkung von Benzoesäure und Ascorbinsäure, einem Vorläufer von Vitamin C, hervorgerufen werden. Der pH-Wert des Getränks, die Temperatur, bei der es gelagert wird, und das Ausmaß der Exposition gegenüber UV-Licht könnten das Ausmaß der Benzolproduktion beeinflussen. Aktuelle Daten reichen jedoch nicht aus, um verlässlich zu belegen, ob Benzol als Ergebnis der Wechselwirkung von Ascorbinsäure und Benzoesäure in gängigen Produkten gebildet wird.

Potenzielle neue Ansätze

Eine 2004 vom Department of Biochemistry and Food Science der Hebräischen Universität von Jerusalem beschrieb einen neuartigen Weg, um den Verderb von Lebensmitteln mit Benzoaten zu verhindern. Wenn die Hefe keinen Stickstoff mehr hat, kann sie sich dennoch selbst durch einen katabolen Prozess antreiben, bei dem sie einige ihrer eigenen inneren Strukturen in Energie umwandelt. Benzoesäure hemmt diesen Stoffwechselprozess in niedrigeren Konzentrationen als zur direkten Hemmung der Fermentation erforderlich. Durch die Kombination dieser beiden Ansätze könnte eine sinnvolle Verhinderung des Verderbs von Lebensmitteln mit geringeren Gehalten an Konservierungsmitteln erreicht werden.