蘋果酸，又名2-羥基丁二酸，由于分子中有一個(gè)不對稱碳原子，有兩種立體異構(gòu)體。大自然中，以三種形式存在，即D-蘋果酸、L-蘋果酸和其混合物DL-蘋果酸。白色結(jié)晶體或結(jié)晶狀粉末，有較強(qiáng)的吸濕性，易溶于水、乙醇。有特殊愉快的酸味。蘋果酸主要用于食品和醫(yī)藥行業(yè)。

性狀

蘋果酸有L一蘋果酸、D-蘋果酸和DL-蘋果酸3種異構(gòu)體。天然存在的蘋果酸都是L型的，幾乎存在于一切果實(shí)中，以仁果類中Zui多。蘋果酸為無色針狀結(jié)晶，或白色晶體粉末，無臭，帶有刺激性爽快酸味，熔點(diǎn)127-130℃，易溶于水，55.59/100mL(20℃)，溶于乙醇，不溶于yimi。有吸濕性，1%(質(zhì)量)水溶液的pH值2.4。

(1)D-蘋果酸:

密度1.595，熔點(diǎn)101℃，分解點(diǎn)140℃，比旋光度+2.92°(甲醇)，溶于水、

甲醇、乙醇、丙酮。

(2)L-蘋果酸:

密度1.595，熔點(diǎn)100℃，分解點(diǎn)140℃，比旋光度-2.3°(8.5克/100毫升水)，易溶于水、甲醇、丙酮、二惡烷，不溶于苯。等量的左旋體和右旋體混合得外消旋體。密度1.601;熔點(diǎn)131-132℃，分解點(diǎn)150℃;溶于水、甲醇、乙醇、二惡烷、丙酮，不溶于苯。

Zui常見的是左旋體，L-蘋果酸，存在于不成熟的的山楂、蘋果和葡萄果實(shí)的漿汁中。也可由延胡索酸經(jīng)生物發(fā)酵制得。它是人體內(nèi)部循環(huán)的重要中間產(chǎn)物，易被人體吸收，因此作為性能優(yōu)異的食品添加劑和功能性食品廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)療和保健品等領(lǐng)域。外消旋體可由延胡索酸或馬來酸在催化劑作用下于高溫高壓條件和水蒸氣作用制得。

折疊編輯本段安全性

安全性兔經(jīng)口LDao5.09/kg。狗經(jīng)口LD501.Og/kg。ADI不作規(guī)定。大鼠[1%(質(zhì)量)水溶液]LD501.6~3.29/kg。

蘋果酸是蘋果的一種成分，人每日由蔬菜、水果攝取的蘋果酸為1.5~3.0g左右，從未發(fā)現(xiàn)不良反應(yīng)，毒性極低。

折疊編輯本段質(zhì)量指標(biāo)

按日本食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)，蘋果酸應(yīng)符合下列質(zhì)量指標(biāo):含量≥99.0%(質(zhì)量)，溶狀、水溶液澄清，熔點(diǎn)127~130℃，重金屬≤0.002%(質(zhì)量)，氯化物≤0.0035%(質(zhì)量)，鐵≤0.004%(質(zhì)量)，灼燒殘留物≤o.05%(質(zhì)量)。

按美國食用化學(xué)品法典(1983)規(guī)定，蘋果酸應(yīng)符合下列質(zhì)量指標(biāo):含量≥99.5%(質(zhì)量)。熔點(diǎn)130~132℃，灰分≤0.1%(質(zhì)量)，重金屬(以Pb計(jì))≤0.002%(質(zhì)量)，砷(以As計(jì))≤0.0003%(質(zhì)量)，鉛≤0.001%(質(zhì)量)，富馬酸≤0.5%(質(zhì)量)，順丁烯二酸≤0.05%(質(zhì)量)，水不溶≤o.1‰(質(zhì)量)。

折疊編輯本段生產(chǎn)現(xiàn)狀

由于L-蘋果酸屬于發(fā)酵生產(chǎn)的產(chǎn)品，安全性能有保障，因此，國際市場上需求量快速增加，2010年到2013年以來需求量保持在年均10%左右的高速度。2013年世界蘋果酸主要生產(chǎn)國有美國、加拿大、日本等，世界總產(chǎn)量每年約為10萬噸，其中L-蘋果酸產(chǎn)量每年約為4萬噸，而世界市場潛在需求量達(dá)到每年6萬噸，可見市場發(fā)展空間之大。其中日本是世界主要的L-蘋果酸生產(chǎn)國與出口國。

折疊編輯本段生產(chǎn)方法

目前,L-蘋果酸的生產(chǎn)方法已由早期的單一的提取法發(fā)展到以下幾種方法:提取法、化學(xué)合成法、一步發(fā)酵法、二步發(fā)酵法、固定化酶或細(xì)胞轉(zhuǎn)化法[2]。目前,存在的問題仍是缺少優(yōu)良生產(chǎn)菌株,在研究選育優(yōu)良菌株的同時(shí),注重加強(qiáng)提取工藝等相關(guān)技術(shù)的研究,搞好上下游工程配套技術(shù)的研究開發(fā)是非常必要的。

折疊編輯本段制備

(1)萃取法將未成熟的蘋果、葡萄、桃等的果汁煮沸，加入石灰水，生成鈣鹽沉淀，然后再經(jīng)處理生成游離蘋果酸。

(2)合成法將苯催化氧化，得到馬來酸和富馬酸，然后在高溫和加壓下水合。水合反應(yīng)的條件通常是在180-220'C和1.4一1.8MPa壓力下反應(yīng)3-5h。反應(yīng)生成物主要是蘋果酸和少量反丁烯二酸，調(diào)節(jié)蘋果酸在40~C的含量為40%并使溶液冷卻到約15'C，過濾分離反丁烯二酸晶體，母液濃縮，離心分離固體，得粗蘋果酸，再經(jīng)精制結(jié)晶得成品。

(3)發(fā)酵法從反丁烯二酸利用生物酶發(fā)酵生產(chǎn)左旋蘋果酸。