Os ácidos alimentícios são substâncias que aumentam a acidez dos gêneros alimentícios e/ou lhes conferem um sabor acre. Os mais utilizados são os ácidos das frutas, como o cítrico e o tartárico, presente nas uvas; o málico, presente em uvas e maçãs; eo acético e o láctico, presente em produtos lácteos fermentados.

Também chamados de agentes acidulantes, possuem perfis gustativos muito diferentes. Os ácidos utilizados em tecnologia alimentar podem ser encontrados in natura, obtidos a partir de certos processos de fermentação ou por síntese. No primeiro caso, pode-se citar os ácidos cítrico e tartárico; por fermentação são obtidos os ácidos cítrico, láctico, acético e fumárico. Por meio de síntese são fabricados os ácidos málico, acético e fosfórico.

O ácido cítrico, o mais comumente utilizado, apresenta gosto de limão, enquanto o ácido acético possui o sabor familiar do vinagre. O ácido tartárico tem sabor muito acentuado, embora sua percepção seja muito breve. O ácido málico também tem sabor muito pronunciado, porém aparece mais lentamente do que o ácido cítrico. Já o gosto do ácido láctico é relativamente suave e duradouro.

Esses acidulantes apresentam também solubilidades distintas. Quando utilizados junto com um agente de fermentação, para produzir dióxido de carbono, é preferível usar um ácido de baixa solubilidade, como o ácido fumárico, por exemplo, ou um ácido de liberação lenta, como a glucona-delta lactona, o ácido málico ou o cítrico.

Os ácidos alimentícios desempenham várias funções. Dentre as principais, os acidulantes são aromatizantes, reguladores de pH e agentes tamponantes e agentes de fermentação.

A função de aromatizante é, sem dúvida, uma das principais aplicações dos acidulantes. Cada um deles difere em termos de intensidade e duração do sabor ácido, ou seja, cada um possui suas próprias características. Essas características de sabor incluem o momento no qual é percebido o sabor ácido, sua intensidade e a duração durante a qual o sabor subsiste. Como regra geral, em pH equivalente, os ácidos fracos apresentam um sabor ácido mais forte por existirem primeiramente no estado não dissociado. É, principalmente, a molécula não dissociada a responsável pelo sabor.

As variações e alternativas são numerosas. Balas com sabor limão e refrigerantes são tradicionalmente muito ácidos, enquanto produtos com sabor laranja ou cereja tem sabor menos ácido. Sabores como morango, melancia e frutas tropicais somente requerem uma pitada de acidez. Por isso, os ácidos são usados para determinados sabores e não para outros. Assim, o ácido fosfórico é utilizado em bebidas à base de cola, mas não em bebidas com sabor de frutas. O ácido tartárico, por exemplo, tem tradicionalmente seu uso limitado em produto com sabor de uva, embora possa ser utilizado em outros aromas.

Os ácidos cítrico e tartárico apresentam perfis sensoriais bastante similares: gosto idêntico, percepção imediata e acentuada, porém com pouca persistência no tempo. O ácido málico tem gosto forte, mas sua percepção não é tão imediata e seu sabor é mais duradouro. O ácido láctico tem sabor sutil, suave, às vezes descrito como ligeiramente salino. O ácido fosfórico é um meio termo entre a acidez pronunciada da fruta (ácido cítrico) e a suavidade do ácido láctico. O ácido acético é um dos sabores mais conhecidos, tem gosto de vinagre.

O ácido pode ser usado também para mascarar aromas não desejados. Os ácidos cítrico e málico e os sais de citrato são conhecidos por disfarçar bem o gosto desagradável da sacarina. Os sais de gluconato e o GDL são extremamente eficientes nessa função. Mas o sabor do ácido perdura, podendo ajudar a mascarar o ressaibo de certos adoçantes.

A acidez expressa-se em valores de pH, variando de 1 (ácido) até 14 (base). Controlar o pH de alimentos pela adição de um acidulante ajuda a manter a estabilidade do aroma, bem como da flora microbiana. Se o pH for inferior a 2,6, o alimento pode ser considerado agre/azedo demais.

Em geral, baixando o pH de um alimento, aumenta-se a eficiência de conservantes, tais como o benzoato de sódio ou o sorbato de potássio, e de antioxidantes, tais como o ácido ascórbico.

A peso igual, o ácido fosfórico é o que mais baixa o pH, seguido pelos ácidos tartárico, cítrico, málico e láctico. O ácido acético é o menos eficaz quando se trata de baixar o pH de um sistema alimentício.

As sobremesas de gelatina geralmente requerem um pH ajustado para 3,5,de forma a garantir o aroma e a consistência. De fato, pode variar entre 3,0 e 4,0. Os ácidos adípico ou fumárico são normalmente usados nas gelatinas empacotadas para venda no varejo. Por terem baixa higroscopicidade, permitem o uso de embalagens menos resistentes à umidade e, consequentemente, menos caras.

Em geleias, a firmeza do gel formado pela pectina depende de um rígido controle do pH. A adição de sais, como o citrato de sódio ou o fosfato de sódio, ajuda a manter o pHdentro dos limites críticos, dependendo do tipo de pectina usada. O ácido deve ser adicionado o mais tarde possível no processo. Uma adição prematura resulta na hidrólise parcial da pectina e, consequentemente, na fraqueza da consistência do produto acabado. O ácido é adicionado em solução a 50%, ou seja, é necessário dispor de ácido na forma líquida. Normalmente usa-se ácido cítrico para essa aplicação, mas os ácidos málico e tartárico podem perfeitamente ser usados.

À medida em que um sistema pode resistir em modificação do seu pH é geralmente chamada de capacidade tampão. Trata-se de um parâmetro crítico em muitos produtos alimentícios, pois um pH flutuante pode apresentar efeitos adversos sobre o aroma, a cor ou a estabilidade microbiana. Essa capacidade tampão é, às vezes, necessária para manter certos processos de fermentação ácida.

Os agentes tamponantes comumente usados em sistemas alimentícios e de bebidas são combinações de ácido fraco/sal, tais como ácido cítrico/citrato de sódio ou ácido láctico/lactato de sódio. A relação ácido/sal pode ser ajustada para conseguir-se diferentes faixas de pH.

A capacidade tampão aumenta na medida em que a concentração molar, ou molaridade, da solução ácido/sal aumenta. A capacidade tampão é expressa como a molaridade de hidróxido de sódio necessária para aumentar o pH de 1. Quanto mais perto estiver o pH tampão do pKa do ácido, maior será a capacidade tampão.

O ácido cítrico tem a maior faixa tampão. O ácido málico também é efetivo como agente tamponante, enquanto o ácido fosfórico apresenta a menor capacidade de atuar como agente tamponante.

A produção de gases em produtos de panificação e outros tem papel fundamental na textura e apresentação do produto final. Os sistemas de fermentação química produzem dióxido de carbono através da reaçãode carbonato oubicarbonato de sódio e um componente ácido. O controle da ação de fermentação no decorrer do processo de produção é crítica para a qualidade do produto final. O ideal é um agente de fermentação que reaja suavemente com o bicarbonato de sódio para assegurar o volume, textura e gosto desejados. Os ácidos de fermentação e sais ácidos variam quantitativamente em suas capacidades de neutralização.

A velocidade da reação com o agente ácido de fermentação varia de uma massa para outra. A performance pode ser medida através de testes. O percentual de dióxido de carbono produzido, comparado com o total disponível, resulta na taxa de reação da massa. Pode ser função do agente ácido utilizado, bem como de certas propriedades físicas, como o tamanho das partículas, por exemplo.

Na conservação de alimentos, o ácido diminui o ritmo de crescimento das bactérias. O efeito inibidor no crescimento microbiano depende muito do pH do ácido em questão. Alguns acidulantes inibem o crescimento bacteriano não somente por reduzir o pH, mas também através de interferências específicas no metabolismo de crescimento microbiano. Muitos desses acidulantes conservadores são encontrados naturalmente em alimentos, especialmente em produtos fermentados. Em outros alimentos, a adição de um ácido cria esse efeito preservativo.

Alguns ácidos apresentam também excelentes qualidades como agentes aceleradores de cura, especialmente para produtos processados à base de carne. Certos ácidos também podem agir como agentes sequestrantes. A adição de ácido cítrico em óleos, por exemplo, tem por efeito sequestrar os íons metálicos, ajudando assim os antioxidantes na prevenção de certos aromas paralelos, como a rancidez.

A solubilidade e higroscopicidade dos diferentes acidulantes também são fatores importantes na hora da escolha. O ácido fumárico, por exemplo, tem baixa solubilidade em água fria e, consequentemente, não é uma escolha adequada para um chá gelado em pó. Essas propriedades não somente afetam o produto acabado como também o processo como um todo. A solubilidade também pode ser postergada pelo uso da técnica de encapsulação. Assim, o material da cápsula pode ser formulado de tal maneira a soltar o ácido com um aumento de temperatura, na presença de água ou de óleo, ou por emulsificação.

Os acidulantes mais solúveis são também os mais higroscópicos; absorvem facilmente a água, embolotam ou endurecem quando expostos a um ambiente de alta umidade, o que afeta diretamente o manuseio e shelf life.