{"id":321,"date":"2020-10-29T07:49:06","date_gmt":"2020-10-29T07:49:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.andrina.de\/?p=321"},"modified":"2025-05-14T10:12:03","modified_gmt":"2025-05-14T09:12:03","slug":"herstellung-zitronensaure-aus-zitronen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.andrina.de\/index.php\/herstellung-zitronensaure-aus-zitronen\/","title":{"rendered":"Herstellung Zitronens\u00e4ure aus Zitronen"},"content":{"rendered":"<p>Zitronens\u00e4ure ist in vielen Fr\u00fcchten enthalten, insbesondere in Citrusfr\u00fcchten wie Zitronen oder Limetten. Doch warum wird eigentlich keine Zitronens\u00e4ure aus Zitronen gewonnen? Fr\u00fcher wurde tats\u00e4chlich oft Zitronens\u00e4ure direkt aus Zitronen gewonnen, da die Herstellung vergleichsweise einfach war und der Geschmack der Fr\u00fcchte auf den Gehalt an Zitronens\u00e4ure hinwies. Allerdings ergab sich bei der Gewinnung von Zitronens\u00e4ure aus Zitronen eine S\u00e4ure mit eher geringer und oft schwankender Qualit\u00e4t.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignnone  wp-image-314\" src=\"https:\/\/www.andrina.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Zitronensaure_Zitronen01-1024x683.jpg\" alt=\"\" width=\"585\" height=\"390\" srcset=\"https:\/\/www.andrina.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Zitronensaure_Zitronen01-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/www.andrina.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Zitronensaure_Zitronen01-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.andrina.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Zitronensaure_Zitronen01-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.andrina.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Zitronensaure_Zitronen01-570x380.jpg 570w, https:\/\/www.andrina.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Zitronensaure_Zitronen01.jpg 1500w\" sizes=\"(max-width: 585px) 100vw, 585px\" \/><\/p>\n<h3>Was wird nun gebraucht um aus ca. 450ml Zitronensaft die gew\u00fcnschte Zitronens\u00e4ure zu gewinnen?<\/h3>\n<p>450ml Zitronensaft (ca. 8 Zitronen)<\/p>\n<p>20,9ml 98% Schwefels\u00e4ure<\/p>\n<p>28,5g Calcium Chlorid<\/p>\n<p>\u00c4tznatron (10% L\u00f6sung)<\/p>\n<p>Ausreichend Gro\u00dfe Glasbeh\u00e4lter<\/p>\n<p>pH Teststreifen<\/p>\n<p>R\u00fchrst\u00e4bchen, idealerweise aus Glas<\/p>\n<p>Pipetten<\/p>\n<p>Kaffee Filter<\/p>\n<p>destilliertes Wasser<\/p>\n<p>Im Youtube-Video von NileRed seht ihr den Vorgang der Extraktion von Zitronens\u00e4ure aus Zitronen.<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/FMtayizdFiw\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<h3>Extraktion von Zitronens\u00e4ure aus Zitronen<\/h3>\n<h4>Schritt 1:<\/h4>\n<p>Den Zitronensaft in einen Glasbeh\u00e4lter f\u00fcllen. Wenn man den Saft aus frischen Zitronen presst, darauf achten, dass keine Kerne hineinfallen. Der pH-Wert des Safts liegt derzeit bei etwa 2-3.<\/p>\n<h4>Schritt 2:<\/h4>\n<p>Langsam kleine Mengen der 10%igen \u00c4tznatronl\u00f6sung in den Zitronensaft tropfen lassen und regelm\u00e4\u00dfig umr\u00fchren. Diesen Schritt wiederholen, bis der pH-Wert ungef\u00e4hr 8-9 erreicht. Anfangs ist kaum ein Unterschied zu erkennen, aber bei einem pH-Wert von etwa 8 verf\u00e4rbt sich die Fl\u00fcssigkeit deutlich orange.<\/p>\n<p>In diesem Schritt wird haupts\u00e4chlich die Zitronens\u00e4ure neutralisiert. Dabei reagiert 1 Molek\u00fcl Zitronens\u00e4ure mit 3 Molek\u00fclen \u00c4tznatron und bildet 1 Molek\u00fcl Trinatriumcitrat und 3 Molek\u00fcle Wasser. Trinatriumcitrat ist ebenso wie Zitronens\u00e4ure gut in Wasser l\u00f6slich und bleibt deshalb gel\u00f6st.<\/p>\n<p>Da Zitronens\u00e4ure aus 3 Carboxygruppen besteht, werden 3 Molek\u00fcle \u00c4tznatron ben\u00f6tigt. Jede dieser Gruppen reagiert jedoch erst bei einem anderen pH-Wert mit dem \u00c4tznatron, abh\u00e4ngig vom pKa-Wert (S\u00e4urest\u00e4rke) der jeweiligen Gruppe. Die Carboxygruppen der Zitronens\u00e4ure haben pKa-Werte zwischen 3,13 und 6,40. Um eine S\u00e4ure vollst\u00e4ndig zu neutralisieren, bringt man sie auf einen pH-Wert, der etwa 2 \u00fcber dem h\u00f6chsten pKa-Wert liegt, in diesem Fall also bei 8-9.<\/p>\n<p>W\u00e4hrend der pH-Wert ansteigt, nimmt gleichzeitig die L\u00f6slichkeit anderer unerw\u00fcnschter Substanzen ab. Dabei handelt es sich haupts\u00e4chlich um verschiedene Proteine.<\/p>\n<h4>Schritt 3:<\/h4>\n<p>Die nun leicht orange L\u00f6sung sollte einen pH-Wert von etwa 9 haben und wasserunl\u00f6sliche Verunreinigungen enthalten. Diese lassen sich relativ einfach mit einem Kaffeefilter herausfiltern. Der Filter wird sich schnell zusetzen und muss h\u00e4ufig gewechselt werden. Das ist in diesem Schritt normal, da die Molek\u00fcle teilweise sehr klein sind. Um die Qualit\u00e4t zu verbessern, wird die gefilterte Fl\u00fcssigkeit noch einmal gefiltert. Das Endergebnis kommt in einen Glasbeh\u00e4lter mit einem Fassungsverm\u00f6gen von mindestens 1 Liter.<\/p>\n<h4>Schritt 4:<\/h4>\n<p>28,5 g Calciumchlorid mit 70 ml destilliertem Wasser mischen und umr\u00fchren, bis es sich vollst\u00e4ndig gel\u00f6st hat. Je besser die Qualit\u00e4t des Calciumchlorids ist, desto klarer wird die entstehende Fl\u00fcssigkeit sein. Anschlie\u00dfend das Calciumchlorid zum gro\u00dfen Glasbeh\u00e4lter hinzuf\u00fcgen und gr\u00fcndlich umr\u00fchren. Bei Raumtemperatur passiert noch nicht viel. Um die Reaktion in Gang zu setzen, muss die gesamte Fl\u00fcssigkeit erhitzt werden, bis sie kocht.<\/p>\n<p>Achtung: Hierf\u00fcr am besten temperaturbest\u00e4ndiges Glas oder einen Kochtopf verwenden.<\/p>\n<p>W\u00e4hrend die Mischung erhitzt wird, reagieren 2 Molek\u00fcle Trinatriumcitrat mit 3 Molek\u00fclen Calciumchlorid zu Tricalciumdicitrat und 6 Molek\u00fclen Natriumchlorid (Kochsalz). Tricalciumdicitrat ist nur schwer in Wasser l\u00f6slich und bildet als wei\u00dfe Feststoffe, die sich am Boden ansammeln, ab. Das Kochsalz hingegen ist sehr gut in Wasser l\u00f6slich und bleibt gebunden.<\/p>\n<p>Sobald die Mischung zu kochen beginnt, wird sie mehrmals umger\u00fchrt, bevor die Hitze komplett entfernt wird. Das Calciumcitrat sammelt sich nun relativ schnell am Boden des Gef\u00e4\u00dfes.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-full wp-image-313\" src=\"https:\/\/www.andrina.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Fotolia_30944008_XS.jpg\" alt=\"\" width=\"346\" height=\"346\" srcset=\"https:\/\/www.andrina.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Fotolia_30944008_XS.jpg 346w, https:\/\/www.andrina.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Fotolia_30944008_XS-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.andrina.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Fotolia_30944008_XS-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 346px) 100vw, 346px\" \/><\/p>\n<h4>Schritt 5:<\/h4>\n<p>Solange die gesamte Mischung noch hei\u00df ist, wird das Calciumcitrat herausgefiltert. Am besten verwendet man dazu einen Vakuumfilter, aber theoretisch funktioniert es auch mit einem Kaffeefilter. In diesem Schritt kann die Qualit\u00e4t der Zitronens\u00e4ure ebenfalls verbessert werden, indem das Calciumcitrat mehrmals mit hei\u00dfem destilliertem Wasser gewaschen wird. Am Ende sollte wei\u00dfes, sehr feuchtes Pulver \u00fcbrigbleiben.<\/p>\n<p>Das herausgefilterte Wasser ist zwar intensiv gelb gef\u00e4rbt, hat jedoch einen relativ neutralen pH-Wert und enth\u00e4lt weder giftige noch gef\u00e4hrliche R\u00fcckst\u00e4nde. Es kann einfach \u00fcber den Abfluss entsorgt werden.<\/p>\n<h4>Schritt 6:<\/h4>\n<p>Das \u00fcbrig gebliebene Calciumcitrat wird wieder in einen Glasbeh\u00e4lter gegeben. Die hochkonzentrierte Schwefels\u00e4ure wird in 200 ml Wasser gel\u00f6st und anschlie\u00dfend zur Calciumcitrat-Mischung gegeben. Die neue Mischung wird kr\u00e4ftig mit einem R\u00fchrst\u00e4bchen (ideal aus Glas, Achtung: Metall rostet schnell!) umger\u00fchrt.<\/p>\n<p>In dieser Reaktion reagieren Tricalciumdicitrat und 3 Molek\u00fcle Schwefels\u00e4ure miteinander. Dabei entstehen 2 Molek\u00fcle Zitronens\u00e4ure und 3 Molek\u00fcle Calciumsulfat (auch als Gips bekannt). Zitronens\u00e4ure ist wieder leicht in Wasser l\u00f6slich, w\u00e4hrend Gips nur sehr schwer l\u00f6slich ist. Aus diesem Grund verwenden wir nicht die ideale Menge an Schwefels\u00e4ure, da sich diese nur sehr schwer aus der Zitronens\u00e4ure l\u00f6sen w\u00fcrde. Am Ende bleibt ein kleiner Rest an Tricalciumdicitrat und Gips ungel\u00f6st.<\/p>\n<p>Auch wenn keine offensichtlichen Ver\u00e4nderungen sichtbar sind, sollte die Mischung mehrere Minuten lang kr\u00e4ftig umger\u00fchrt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die gesamte Schwefels\u00e4ure reagiert hat und nichts mehr \u00fcbrig bleibt.<\/p>\n<h4>Schritt 7:<\/h4>\n<p>Die entstandene Mischung wird erneut gefiltert. Auch hier ist ein Vakuumfilter empfehlenswert, aber ein Kaffeefilter funktioniert ebenfalls. Nicht wundern, die Filtration verl\u00e4uft dieses Mal sehr langsam, und es dauert eine Weile, bis die gesamte Fl\u00fcssigkeit durch den Filter tropft.<\/p>\n<p>In der aufgefangenen Fl\u00fcssigkeit ist die gew\u00fcnschte Zitronens\u00e4ure gel\u00f6st. Um sie zu gewinnen, muss das Wasser nun verdampfen, sodass m\u00f6glichst reine Zitronens\u00e4ure zur\u00fcckbleibt. Dies geschieht viel schneller, wenn die Fl\u00fcssigkeit auf etwa 70 \u00b0C erhitzt wird.<\/p>\n<h4>Schritt 8:<\/h4>\n<p>Die Fl\u00fcssigkeit wird auf etwa 80 ml reduziert (verdampft) und anschlie\u00dfend erneut mit einem Kaffeefilter gefiltert, um die Qualit\u00e4t weiter zu verbessern. Dieser Schritt ist jedoch optional. Die Fl\u00fcssigkeit kann weiter verdampfen, bis sich kleine Kristalle bilden. Diese Kristalle sind die gew\u00fcnschte Zitronens\u00e4ure und k\u00f6nnen vorsichtig mit einem L\u00f6ffel entnommen werden. Nach einigen Wochen bleiben nur noch eine braune Fl\u00fcssigkeit und einige Kristalle \u00fcbrig. Die Kristalle k\u00f6nnen mit einem L\u00f6ffel entnommen werden, und die braune Fl\u00fcssigkeit kann entsorgt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zitronens\u00e4ure ist in vielen Fr\u00fcchten enthalten, insbesondere in Citrusfr\u00fcchten wie Zitronen oder Limetten. Doch warum wird eigentlich keine Zitronens\u00e4ure aus Zitronen gewonnen? Fr\u00fcher wurde tats\u00e4chlich oft Zitronens\u00e4ure direkt aus Zitronen gewonnen, da die Herstellung vergleichsweise einfach war und der Geschmack der Fr\u00fcchte auf den Gehalt an Zitronens\u00e4ure hinwies. 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