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Polvere di acido fumarico, noto anche come acido fumarico, acido fumarico e acido coridrico, CAS 110-17-8, con la formula chimica di C4H4O4, è un acido carbossilico derivato dal butene ed è una polvere bianca incolore e infiammabile o un cristallo incolore. È solubile in etanolo, leggermente solubile in acqua ed etere e insolubile in cloroformio, tetracloruro di carbonio e benzene. L'acido fumarico ha un sapore aspro di frutta, che è circa 1,5 volte più forte dell'acido citrico. Pertanto, una soluzione di acido fumarico a bassa concentrazione può sostituire l’acido citrico. Tuttavia, poiché è leggermente solubile in acqua, generalmente non viene utilizzato da solo. Viene spesso utilizzato in combinazione con acido citrico e acido tartarico, che possono mostrare un sapore di frutta acida.
L'acido fumarico ha una forte proprietà tampone per mantenere il valore pH della soluzione acquosa a circa 3,0 (il valore pH della soluzione acquosa è 2,25-2,7), che è particolarmente importante per conservanti e altri conservanti adatti a funzionare a circa 3,0, quindi viene spesso utilizzato come uno dei componenti principali dei conservanti composti. Inoltre, ha anche una debole capacità antiossidante e svolge un ruolo stabilizzante nell'acqua negli emulsionanti dell'olio.
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Formula chimica |
C4H4O4 |
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Messa esatta |
116 |
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Peso Molecolare |
116 |
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m/z |
116 (100.0%), 117 (4.3%) |
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Analisi elementare |
C, 41.39; H, 3.47; O, 55.13 |
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Polvere di acido fumarico, noto anche come acido fumarico, è un acido organico con ampio valore applicativo in molteplici campi. La sua formula molecolare è C4H4O4, che è un cristallo incolore con forte acidità e astringenza, oltre a una buona solubilità in acqua. Nell'industria alimentare, l'acido fumarico viene utilizzato come regolatore di acidità, acidificante, coadiuvante antiossidante, promotore del decapaggio e agente aromatizzante grazie alle sue proprietà fisico-chimiche e biologiche uniche. Svolge un ruolo importante nel migliorare il gusto, la durata di conservazione e la sicurezza degli alimenti.
1. Come regolatore di acidità
Nell'industria alimentare, l'acido fumarico è comunemente usato come regolatore di acidità per regolare l'acidità e l'alcalinità del cibo, migliorandone il gusto e il sapore. La sua acidità è circa 1,5 volte quella dell'acido citrico, quindi ha un effetto acido più forte. L'acido fumarico può neutralizzare i componenti alcalini negli alimenti, rendendone il gusto più acido e rinfrescante, contribuendo inoltre a mantenere l'equilibrio acido-base del cibo e a migliorarne la qualità complessiva.
(1) Applicazione nei prodotti a base di carne
Nella lavorazione della carne, l'acido fumarico funge da regolatore di acidità, che può migliorare il gusto e il sapore dei prodotti a base di carne. Ad esempio, nei prodotti a base di carne come salsicce al prosciutto, salsicce e salsicce affumicate, l'acido fumarico può neutralizzare i componenti alcalini nella carne, rendendo i prodotti a base di carne più deliziosi e gustosi. Allo stesso tempo, l’acido fumarico può anche migliorare la capacità di trattenere l’acqua dei prodotti a base di carne, aumentarne l’elasticità, ridurre la perdita di succo di carne durante la lavorazione e quindi migliorare la resa e la qualità dei prodotti a base di carne.
(2) Applicazione in prodotti acquatici
L'acido fumarico può anche agire come regolatore di acidità nella lavorazione dei prodotti acquatici. L'acido fumarico può migliorare il gusto e il sapore dei prodotti acquatici come prodotti a base di pasta di pesce, polpette e filetti di pesce, rendendoli più deliziosi e gustosi. Inoltre, l'acido fumarico può migliorare la ritenzione idrica e l'elasticità dei prodotti acquatici, ridurre la perdita di acqua durante la lavorazione e quindi migliorare la qualità e il gusto dei prodotti acquatici.
(3) Applicazione nei prodotti da forno
L'acido fumarico, come regolatore di acidità, può migliorare il gusto e il sapore dei prodotti da forno come pane e biscotti nei prodotti da forno. L'aiuto fumarico può neutralizzare i componenti alcalini della farina, rendendo i prodotti da forno più morbidi e deliziosi. Nel frattempo, l’aiuto fumarico può anche migliorare la capacità di trattenere il gas dei prodotti da forno, rendendoli più soffici e morbidi, migliorando così la qualità e il gusto dei prodotti da forno.
(4) Applicazione nelle bevande
L'acido fumarico, come regolatore di acidità, può migliorare il gusto e il sapore delle bevande. Ad esempio, nelle bevande rinfrescanti, nei succhi di frutta, ecc., l'acido fumarico può aumentare l'acidità della bevanda, migliorandone la freschezza e il gusto. Allo stesso tempo, l'acido fumarico può essere utilizzato anche insieme a dolcificanti, essenze, ecc. per rendere più vario il gusto della bevanda.
2. Come acidificante
L'acido fumarico può anche essere utilizzato come acidificante per abbassare il valore del pH degli alimenti, inibendo così la crescita e la riproduzione dei microrganismi e prolungando la durata di conservazione degli alimenti. Nell'industria alimentare, l'acido fumarico è ampiamente utilizzato come acidificante.
(1) Applicazione nei prodotti ortofrutticoli
Nei prodotti ortofrutticoli, l'aiuto fumarico funge da acidificante, che può abbassare il valore del pH dei prodotti, inibendo così la crescita e la riproduzione dei microrganismi e prolungandone la durata di conservazione. Ad esempio, nei prodotti ortofrutticoli come marmellate, gelatine, frutta in scatola, ecc., l'acido fumarico può inibire la crescita di batteri e muffe, prevenendo il deterioramento dei prodotti ortofrutticoli. Nel frattempo, l'aiuto fumarico può anche aumentare l'acidità dei prodotti ortofrutticoli, migliorandone il gusto e il sapore.
(2) Applicazione nei prodotti lattiero-caseari
L'acido fumarico può essere utilizzato anche come acidificante nei latticini. Riducendo il valore del pH dei latticini, l'aiuto fumarico può inibire la crescita e la riproduzione di microrganismi come i batteri lattici, prolungando così la durata di conservazione dei prodotti lattiero-caseari. Inoltre, l'aiuto fumarico può migliorare il gusto e il sapore dei latticini, rendendoli più deliziosi e gustosi.
(3) Applicazione nei prodotti a base di soia
L'acido fumarico può essere utilizzato anche come acidificante nei prodotti a base di soia. Riducendo il valore del pH dei prodotti a base di soia, l'acido fumarico può inibire la crescita di batteri e muffe, impedendo che i prodotti a base di soia si rovinino e si deteriorino. Nel frattempo, l’aiuto fumarico può anche migliorare il gusto e il sapore dei prodotti a base di soia, rendendoli più deliziosi e gustosi.
3. Come aiuto antiossidante
L'acido fumarico ha proprietà antiossidanti, che possono prevenire l'ossidazione dei grassi e l'irrancidimento negli alimenti, prolungando così la durata di conservazione degli alimenti. Nell'industria alimentare, l'acido fumarico è ampiamente utilizzato anche come coadiuvante antiossidante.
(1) Applicazione in prodotti petroliferi e grassi
L'acido fumarico, come aiuto antiossidante nei prodotti petroliferi, può prevenire l'ossidazione e l'irrancidimento dell'olio, prolungando così la durata di conservazione dei prodotti petroliferi. Ad esempio, negli oli commestibili, nel burro artificiale e in altri prodotti petroliferi, l'aiuto fumarico può inibire l'ossidazione e la decomposizione degli acidi grassi insaturi nell'olio, impedendo all'olio di produrre odori e deterioramento. Nel frattempo, l’aiuto fumarico può anche migliorare la stabilità dei prodotti petroliferi, rendendoli più adatti allo stoccaggio e al trasporto.
(2) Applicazione nei prodotti a base di carne
L'acido fumarico può essere utilizzato anche come aiuto antiossidante nei prodotti a base di carne. Inibendo l'ossidazione e l'irrancidimento dei grassi nei prodotti a base di carne, l'acido fumarico può prolungare la durata di conservazione dei prodotti a base di carne e impedire loro di produrre odori e deterioramento. Inoltre, l'aiuto fumarico può migliorare il colore e il gusto dei prodotti a base di carne, rendendoli più deliziosi e gustosi.
(3) Applicazione nei prodotti da forno
L'acido fumarico, come aiuto antiossidante nei prodotti da forno, può impedire l'ossidazione e la decomposizione del grasso nei prodotti da forno, prolungando così la durata di conservazione dei prodotti da forno. Ad esempio, nei prodotti da forno come pane e biscotti, l'aiuto fumarico può inibire l'odore e il deterioramento causati dall'ossidazione dei grassi, rendendo i prodotti da forno più morbidi e deliziosi. Nel frattempo, l’aiuto fumarico può anche migliorare il colore e il gusto dei prodotti da forno, rendendoli più allettanti.
4. Come acceleratore di decapaggio
Polvere di acido fumaricoha l'effetto di promuovere il decapaggio degli alimenti, che può accelerare la penetrazione e la diffusione del sale negli alimenti, facendo sì che il cibo raggiunga l'effetto di decapaggio più rapidamente. Nell'industria alimentare l'ausilio fumarico è ampiamente utilizzato anche come acceleratore di decapaggio.
(1) Applicazione nei prodotti in salamoia
Nei prodotti in salamoia, l'acido fumarico agisce come un acceleratore di decapaggio, che può accelerare la penetrazione e la diffusione del sale nei prodotti in salamoia, facendo sì che ottengano l'effetto di decapaggio più rapidamente. Ad esempio, nei sottaceti, nelle verdure in salamoia e in altri sottaceti, l'aiuto fumarico può accelerare la penetrazione del sale nelle verdure, in modo che le verdure possano ottenere l'effetto marinato più rapidamente e migliorare la qualità e il gusto dei sottaceti.
(2) Applicazione nei prodotti a base di carne
L'aiuto fumarico può essere utilizzato anche come acceleratore di decapaggio nei prodotti a base di carne. Accelerando la penetrazione e la diffusione del sale nei prodotti a base di carne, l'aiuto fumarico può accelerare il processo di decapaggio, migliorare la qualità e il gusto dei prodotti a base di carne. Inoltre, l'aiuto fumarico può migliorare il colore e il sapore dei prodotti a base di carne, rendendoli più deliziosi e gustosi.
5. Come spezia
L'acido fumarico stesso ha un gusto e un aroma aspro unici, che possono essere utilizzati come spezia per migliorare il gusto e il sapore del cibo. Nell'industria alimentare l'acido fumarico è ampiamente utilizzato anche come agente aromatizzante.
(1) Applicazione nei condimenti
L'acido fumarico può essere utilizzato come acidificante nei condimenti per esaltarne l'acidità e il gusto. Ad esempio, in condimenti come aceto e salsa di soia, l'acido fumarico può aumentare l'acidità e la freschezza del condimento, rendendolo più adatto alla cottura e al condimento.
(2) Applicazione in Candy
Nelle caramelle, l'aiuto fumarico può essere utilizzato come acidificante e agente aromatizzante. Aumentando l'acidità e l'aroma delle caramelle, l'aiuto fumarico può migliorarne il gusto e il sapore, rendendole più allettanti e deliziose. Nel frattempo, l’aiuto fumarico può anche migliorare la durata di conservazione e la stabilità delle caramelle, impedendo loro di deteriorarsi e produrre odori sgradevoli.
(3) Applicazione nelle bevande fredde
L'aiuto fumarico può essere utilizzato anche come acidificante e aromatizzante nelle bevande fredde. Aumentando l'acidità e l'aroma delle bevande fredde, l'aiuto fumarico può migliorarne il gusto e il sapore, rendendole più rinfrescanti e deliziose. Nel frattempo, l’aiuto fumarico può anche migliorare la durata di conservazione e la stabilità delle bevande fredde, impedendo loro di deteriorarsi e produrre odori sgradevoli.
Biosintesi:
La biosintesi dipolvere di acido fumaricocomprende la trasformazione catalizzata da enzimi e la fermentazione microbica. A metà degli anni '90, il metodo di conversione catalitica enzimatica utilizzava generalmente l'aiuto maleico come substrato per preparare l'aiuto fumarico sotto l'azione dell'isomerasi dell'aiuto maleico.
Questo metodo ha un'elevata efficienza di conversione e resa. Se utilizzato insieme all'aspartasi, può anche preparare direttamente l'aiuto aspartico dall'aiuto maleico. Il Giappone ha svolto molto lavoro a questo riguardo 10-131 e gli studi hanno scoperto che alcune isomerasi maleiche possono resistere all'elevata temperatura di 50 gradi Q, il che può migliorare notevolmente l'efficienza della conversione catalitica degli enzimi. La ricerca sulla produzione di aiuti fumarici mediante fermentazione delle muffe è iniziata all'inizio del XX secolo. Con il progresso della scienza e della tecnologia, la resa dell'aiuto fumarico ha raggiunto il 30%~40%.
Metodo industriale:
Principalmente dall'ossidazione del benzene (o butene) ad aiuto maleico (o anidride maleica) in presenza di catalizzatore, e poi attraverso l'isomerizzazione. Il benzene (o 80% butene) viene ossidato con aria in eccesso in un reattore a letto fluidizzato o a letto fisso per produrre anidride maleica, che viene assorbita nell'aiuto maleico mediante la circolazione della soluzione ausiliaria. Dopo decolorazione e filtrazione, l'aiuto maleico viene isomerizzato con un catalizzatore di tiourea. Il reagente viene filtrato, lavato ed essiccato per ottenere l'aiuto fumarico. Il catalizzatore di isomerizzazione utilizza anche una miscela di persolfato di ammonio e bromuro di ammonio o sale metallico, sale amminico, mercaptano e ausilio cloridrico al 10-20%. I carboidrati come saccarosio, glucosio e maltosio possono anche essere fermentati dal Rhizopus nigrum per produrre acido fumarico.
Sintesi chimica:
Flusso di processo: benzene o butilene e aria, ossidazione catalitica, idrolisi, concentrazione, cristallizzazione e prodotti finiti.
Isomerizzazione dell'acido maleico
Il benzene o butene (80%) e l'aria in eccesso vengono assorbiti facendo circolare un campo liquido in un reattore a letto fluidizzato o a letto fisso per generare aiuto maleico. Sotto l'azione del catalizzatore tiourea, l'aiuto maleico viene riscaldato a 145-260 gradi e quindi isomerizzato per produrre l'aiuto fumarico, che viene quindi raffreddato, filtrato, lavato con aiuto cloridrico, essiccato e frantumato per ottenere il prodotto finito.
Le materie prime di questo metodo vengono generalmente preparate con il metodo del benzene e con il metodo del n-butano, con una resa di circa il 93,0%. Presenta i vantaggi di un trasporto conveniente, dell'assenza di corrosione delle apparecchiature e di un basso consumo. I suoi svantaggi sono che richiede risorse petrolifere e le condizioni di processo sono difficili.
Ossidazione del furfurolo
Con furfurale e acqua come materie prime, 58,5 g di polvere di KClO3, una quantità appropriata di catalizzatore V2O5/MoO3 (0,8:1) e 100 ml di soluzione di acido cloridrico 0,5 mol/L sono stati aggiunti in un becher da 250 ml, agitato continuamente a 110 gradi e 20 ml di furfurale sono stati aggiunti goccia a goccia. Dopo l'aggiunta, la reazione è stata lasciata continuare per 2 ore. Successivamente si ottiene l'ausilio fumarico grezzo mediante raffreddamento e filtrazione.
La resa di questo metodo è dell'83,0%. I vantaggi di questo metodo sono l'assenza di inquinamento industriale e il sottoprodotto-KCl che può essere riciclato come fertilizzante agricolo. Lo svantaggio è che il costo di produzione è elevato.
Fermentazione
Con paraffina liquida come materia prima, Rhizopus niger come ceppo, il prodotto dell'acido fumarico è stato ottenuto mediante fermentazione profonda per 80-90 ore, seguita da separazione, decolorazione, cristallizzazione, essiccazione e altri processi in più fasi. Il tasso di conversione della paraffina liquida è di circa il 50% e il tasso di estrazione è superiore al 50%. Inoltre, può anche essere fermentato con materie prime come igname e amido.
L'acido dicarbossilico insaturo più semplice.Polvere di acido fumaricoè stato trovato per la prima volta a Yanhusuo ed esiste anche in una varietà di funghi e carne fresca. L'acd fumarico e l'acd maleico sono isomeri geometrici l'uno dell'altro. L'acido fumarico viene convertito in acido maleico quando riscaldato a 250-300 gradi. L'acido fumarico può anche generare esteri mono e binari o ammidi, ma non può generare cloruro monoacil. Reagisce con il pentacloruro di fosforo o il cloruro di tionile per formare cloruro acilico binario. L'acido fumarico viene ossidato dal permanganato di potassio per formare acido tartarico racemico.
Domande frequenti
L'acido fumarico fa male?
Acido fumaricopuò avere effetti se inspirato. * Il contatto può irritare e bruciare la pelle e gli occhi. * La respirazione dell'acido fumarico può irritare il naso e la gola provocando tosse e respiro sibilante. *L'acido fumarico può danneggiare i reni.
Cosa fa l'acido fumarico per la pelle?
EFFETTI FARMACODINAMICI DEGLI ESTERI DELL'ACIDO FUMARICO
Si pensa ai FAEmigliorare la psoriasi alterando le funzioni dei leucociti, dei cheratinociti e/o endoteliali.
L'acido fumarico è consentito in Europa?
Secondo la classificazione ed etichettatura armonizzata (CLP00) approvata dall'Unione Europea, questa sostanza provoca grave irritazione agli occhi.Questa sostanza è registrata ai sensi del regolamento REACH ed è fabbricata e/o importata nello Spazio economico europeo, in quantità pari o superiore a da 10 000 a < 100 000 tonnellate all'anno.
Perché l'acido fumarico è presente negli alimenti?
L'acido fumarico è un materiale organico non-tossico utilizzato in vari alimentiper migliorare il sapore, regolare l'acidità e allungare la durata di conservazione-. I tipi di cibo includono prodotti da forno come tortillas, nonché vari dolci, gelatine, miscele secche e bevande analcoliche in polvere.
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