富馬酸在食品中的應用

富馬酸的化學名稱為反丁烯二酸，是由丁烯衍生出的羧酸，最早從延胡索中發現，故又稱延胡索酸。富馬酸是最簡單的不飽和二羧酸，也是重要的化工原料。我國富馬酸年產量在100萬噸以上，廣泛應用于醫藥、食品、樹脂加工等領域。

富馬酸在醫藥領域已得到深入研究，其衍生物常用于治療銀屑病、關節炎、腦脊髓炎等疾病，在食品領域多用作營養強化劑和酸度調節劑的原料。根據GB2760，富馬酸和富馬酸單鈉可用于膠基糖、濕面制品、燒烤食品等類別。

富馬酸和富馬酸單鈉鹽在食品中的應用范圍不同，主要是由于它們的性質不同。富馬酸溶解較慢，更適合低水分產品，能長時間保持產品穩定。而富馬酸單鈉溶解性好，風味輸出顯著，在肉制品和飲料中效果更好。作為酸度調節劑，其作用是多樣的，但酸化劑都有一定的防腐作用，富馬酸在這方面的價值更為突出。

富馬酸酯

研究表明，富馬酸經過酯化后能顯著提高其防腐作用，根據引入官能團的不同，可以選擇性的添加到不同產品中。當富馬酸酯與其他防腐劑聯合使用時，其協同作用非常顯著的。富馬酸單甲酯和富馬酸二甲酯是廣泛研究的可用于食品的衍生物，它們在實際應用中效果顯著，能克服目前常用防腐劑的系統敏感性問題，進入體內后會成為正常代謝產物富馬酸。1981年，美國FDA批準富馬酸及其酯類作為食品添加劑，但考慮到富馬酸酯類仍有一定的副作用，我國一直沒有批準富馬酸酯類在食品中使用，其毒性需要不斷論證。

富馬酸一鈉

雖然富馬酸和富馬酸單鈉鹽都是酸度調節劑，但富馬酸主要起緩沖作用，提高體系的穩定性。然而，富馬酸單鈉鹽比富馬酸具有更高的化學穩定性，尤其是在抑菌和防腐方面。富馬酸單鈉有三種主要的抗菌機制：

1.微生物的生長依賴于適當的環境。降低pH值可以抑制許多微生物的生長。

2.不飽和羰基結構被認為是防腐劑發揮抗菌作用的官能團，而富馬酸含有這一基團，可能涉及滲透細胞外膜、增加滲透壓、抑制生物合成等。

3.群體感應是細菌間信息交換的通訊系統。細菌通過自身合成和釋放信號分子來感知環境變化。當信號分子濃度達到一定閾值時，開啟依賴于細胞密度的特定基因的表達，進而調控細菌的生物學行為。富馬酸單鈉可以阻礙和干擾細菌之間的信息傳遞，起到抑制微生物增殖的作用。

在防腐效果上，富馬酸單鈉達不到加工要求，但與其他防腐劑如乙酸鈉、檸檬酸鈉等一起使用時，效果明顯提高。達到同樣的防腐效果，減少其他防腐劑的使用。這是一種新的防腐劑。在符合性范圍內深入研究富馬酸單鈉的防腐效果，有助于提高食品的整體防腐質量，特別是與其他防腐劑的共同作用和復合作用機理。

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