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Polvo de ácido fumárico, también conocido como ácido fumárico, ácido fumárico y ácido corídrico, CAS 110-17-8, con la fórmula química de C4H4O4, es un ácido carboxílico derivado del buteno y es un polvo blanco incoloro e inflamable o un cristal incoloro. Es soluble en etanol, ligeramente soluble en agua y éter e insoluble en cloroformo, tetracloruro de carbono y benceno. El ácido fumárico tiene un sabor amargo a fruta, aproximadamente 1,5 veces más fuerte que el ácido cítrico. Por lo tanto, una solución de ácido fumárico de baja concentración puede reemplazar al ácido cítrico. Sin embargo, debido a que es ligeramente soluble en agua, generalmente no se usa solo. A menudo se usa en combinación con ácido cítrico y ácido tartárico, que pueden mostrar un sabor a fruta ácida.
El ácido fumárico tiene una fuerte propiedad tampón para mantener el valor del pH de la solución acuosa en aproximadamente 3,0 (el valor del pH de la solución acuosa es 2,25-2,7), lo cual es particularmente importante para los conservantes y otros conservantes que son adecuados para funcionar en aproximadamente 3,0, por lo que a menudo se utiliza como uno de los componentes principales de los conservantes compuestos. Además, también tiene una débil capacidad antioxidante y desempeña un papel estabilizador del agua en emulsionantes de aceite.
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Fórmula química |
C4H4O4 |
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Masa exacta |
116 |
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Peso molecular |
116 |
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m/z |
116 (100.0%), 117 (4.3%) |
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Análisis elemental |
C, 41.39; H, 3.47; O, 55.13 |
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Polvo de ácido fumárico, también conocido como ácido fumárico, es un ácido orgánico con un amplio valor de aplicación en múltiples campos. Su fórmula molecular es C4H4O4, que es un cristal incoloro con fuerte acidez y astringencia, además de buena solubilidad en agua. En la industria alimentaria, el ácido fumárico se utiliza como regulador de la acidez, acidulante, antioxidante, promotor del decapado y agente aromatizante debido a sus propiedades fisicoquímicas y biológicas únicas. Desempeña un papel importante en la mejora del sabor, la vida útil y la seguridad de los alimentos.
1. Como regulador de la acidez
En la industria alimentaria, el ácido fumárico se utiliza habitualmente como regulador de la acidez para ajustar la acidez y alcalinidad de los alimentos y mejorar su sabor y sabor. Su acidez es aproximadamente 1,5 veces mayor que la del ácido cítrico, por lo que tiene un efecto ácido más fuerte. El ácido fumárico puede neutralizar los componentes alcalinos de los alimentos, haciendo que su sabor sea más ácido y refrescante, y al mismo tiempo ayuda a mantener el equilibrio ácido-base de los alimentos y mejorar su calidad general.
(1) Aplicación en productos cárnicos
En el procesamiento de carne, el ácido fumárico sirve como regulador de la acidez, lo que puede mejorar el sabor y el aroma de los productos cárnicos. Por ejemplo, en productos cárnicos como salchichas de jamón, salchichas y salchichas ahumadas, el ácido fumárico puede neutralizar los componentes alcalinos de la carne, haciendo que los productos cárnicos sean más deliciosos y sabrosos. Al mismo tiempo, el ácido fumárico también puede mejorar la capacidad de retención de agua de los productos cárnicos, aumentar su elasticidad, reducir la pérdida de jugo de la carne durante el procesamiento y así mejorar el rendimiento y la calidad de los productos cárnicos.
(2) Aplicación en productos acuáticos
El ácido fumárico también puede actuar como regulador de la acidez en el procesamiento de productos acuáticos. El ácido fumárico puede mejorar el sabor de los productos acuáticos, como los productos de pasta de pescado, las bolas de pescado y los filetes de pescado, haciéndolos más deliciosos y sabrosos. Además, el ácido fumárico puede mejorar la retención de agua y la elasticidad de los productos acuáticos, reducir la pérdida de agua durante el procesamiento y así mejorar la calidad y el sabor de los productos acuáticos.
(3) Aplicación en productos horneados
El ácido fumárico, como regulador de la acidez, puede mejorar el sabor y el sabor de los productos horneados, como el pan y las galletas, en productos horneados. La ayuda fumárica puede neutralizar los componentes alcalinos de la harina, haciendo que los productos horneados sean más suaves y deliciosos. Mientras tanto, la ayuda fumárica también puede mejorar la capacidad de retención de gas de los productos horneados, haciéndolos más esponjosos y suaves, mejorando así la calidad y el sabor de los productos horneados.
(4) Aplicación en bebidas
El ácido fumárico, como regulador de la acidez, puede mejorar el sabor y el sabor de las bebidas. Por ejemplo, en bebidas refrescantes, zumos de frutas, etc., el ácido fumárico puede aumentar la acidez de la bebida, mejorar su frescura y sabor. Al mismo tiempo, el ácido fumárico también se puede utilizar junto con edulcorantes, esencias, etc. para diversificar el sabor de la bebida.
2. Como acidulante
El ácido fumárico también se puede utilizar como acidulante para reducir el valor del pH de los alimentos, inhibiendo así el crecimiento y la reproducción de microorganismos y extendiendo la vida útil de los alimentos. En la industria alimentaria, el ácido fumárico se utiliza mucho como acidulante.
(1) Aplicación en productos hortofrutícolas
En productos de frutas y verduras, el coadyuvante fumárico sirve como acidulante, lo que puede reducir el valor del pH de los productos, inhibiendo así el crecimiento y la reproducción de microorganismos y extendiendo su vida útil. Por ejemplo, en productos hortofrutícolas como mermeladas, jaleas, frutas enlatadas, etc., el ácido fumárico puede inhibir el crecimiento de bacterias y moho, evitando el deterioro de los productos hortofrutícolas. Mientras tanto, la ayuda fumárica también puede aumentar la acidez de los productos hortofrutícolas, mejorando su sabor y sabor.
(2) Aplicación en productos lácteos
El ácido fumárico también se puede utilizar como acidulante en productos lácteos. Al reducir el valor del pH de los productos lácteos, la ayuda fumárica puede inhibir el crecimiento y la reproducción de microorganismos como las bacterias lácticas, extendiendo así la vida útil de los productos lácteos. Además, la ayuda fumárica puede mejorar el gusto y el sabor de los productos lácteos, haciéndolos más deliciosos y sabrosos.
(3) Aplicación en productos de soja
El ácido fumárico también se puede utilizar como acidulante en productos de soja. Al reducir el valor del pH de los productos de soja, el ácido fumárico puede inhibir el crecimiento de bacterias y moho, evitando que los productos de soja se echen a perder y se deterioren. Mientras tanto, la ayuda fumárica también puede mejorar el sabor y el sabor de los productos de soja, haciéndolos más deliciosos y sabrosos.
3. Como ayuda antioxidante
El ácido fumárico tiene propiedades antioxidantes que pueden prevenir la oxidación de las grasas y el enranciamiento de los alimentos, extendiendo así la vida útil de los alimentos. En la industria alimentaria, el ácido fumárico también se utiliza ampliamente como ayuda antioxidante.
(1) Aplicación en productos oleosos y grasos.
El ácido fumárico, como antioxidante en los productos derivados del petróleo, puede prevenir la oxidación y el enranciamiento del aceite, extendiendo así la vida útil de los productos derivados del petróleo. Por ejemplo, en aceites comestibles, mantequilla artificial y otros productos derivados del petróleo, la ayuda fumárica puede inhibir la oxidación y descomposición de los ácidos grasos insaturados en el aceite, evitando que el aceite produzca olores y se eche a perder. Mientras tanto, la ayuda fumárica también puede mejorar la estabilidad de los productos derivados del petróleo, haciéndolos más adecuados para el almacenamiento y el transporte.
(2) Aplicación en productos cárnicos
El ácido fumárico también se puede utilizar como antioxidante en productos cárnicos. Al inhibir la oxidación y el enranciamiento de las grasas en los productos cárnicos, el ácido fumárico puede extender la vida útil de los productos cárnicos y evitar que produzcan olores y deterioro. Además, la ayuda fumárica puede mejorar el color y el sabor de los productos cárnicos, haciéndolos más deliciosos y sabrosos.
(3) Aplicación en productos horneados
El ácido fumárico, como antioxidante en los productos horneados, puede evitar que la grasa de los productos horneados se oxide y descomponga, extendiendo así la vida útil de los productos horneados. Por ejemplo, en productos horneados como pan y galletas, la ayuda fumárica puede inhibir el olor y el deterioro causado por la oxidación de grasas, haciendo que los productos horneados sean más suaves y deliciosos. Mientras tanto, la ayuda fumárica también puede mejorar el color y el sabor de los productos horneados, haciéndolos más tentadores.
4. Como acelerador de decapado
Polvo de ácido fumáricotiene el efecto de promover el encurtido de alimentos, lo que puede acelerar la penetración y difusión de la sal en los alimentos, haciendo que los alimentos alcancen el efecto de encurtido más rápidamente. En la industria alimentaria, el coadyuvante fumárico también se utiliza ampliamente como acelerador del decapado.
(1) Aplicación en productos encurtidos
En los productos encurtidos, el ácido fumárico actúa como acelerador del decapado, lo que puede acelerar la penetración y difusión de la sal en los productos encurtidos, haciendo que alcancen el efecto de decapado más rápidamente. Por ejemplo, en encurtidos, verduras encurtidas y otros encurtidos, la ayuda fumárica puede acelerar la penetración de la sal en las verduras, de modo que las verduras puedan lograr el efecto de encurtido más rápidamente y mejorar la calidad y el sabor de los encurtidos.
(2) Aplicación en productos cárnicos
La ayuda fumárica también se puede utilizar como acelerador de decapado en productos cárnicos. Al acelerar la penetración y difusión de la sal en los productos cárnicos, la ayuda fumárica puede acelerar el proceso de decapado y mejorar la calidad y el sabor de los productos cárnicos. Además, la ayuda fumárica puede mejorar el color y el sabor de los productos cárnicos, haciéndolos más deliciosos y sabrosos.
5. Como especia
El ácido fumárico en sí tiene un sabor y aroma amargos únicos, que pueden usarse como especia para realzar el gusto y el sabor de los alimentos. En la industria alimentaria, el ácido fumárico también se utiliza mucho como agente aromatizante.
(1) Aplicación en Condimentos
El ácido fumárico se puede utilizar como acidulante en condimentos para realzar su acidez y sabor. Por ejemplo, en condimentos como el vinagre y la salsa de soja, el ácido fumárico puede aumentar la acidez y la frescura del condimento, haciéndolo más adecuado para cocinar y condimentar.
(2) Aplicación en Candy
En los dulces, el coadyuvante fumárico se puede utilizar como acidulante y aromatizante. Al aumentar la acidez y el aroma de los caramelos, la ayuda fumárica puede mejorar su gusto y sabor, haciéndolos más tentadores y deliciosos. Mientras tanto, la ayuda fumárica también puede mejorar la vida útil y la estabilidad de los dulces, evitando que se echen a perder y produzcan olores desagradables.
(3) Aplicación en bebidas frías
La ayuda fumárica también se puede utilizar como acidulante y aromatizante en bebidas frías. Al aumentar la acidez y el aroma de las bebidas frías, la ayuda fumárica puede mejorar su sabor y aroma, haciéndolas más refrescantes y deliciosas. Mientras tanto, la ayuda fumárica también puede mejorar la vida útil y la estabilidad de las bebidas frías, evitando que se echen a perder y produzcan olores desagradables.
Biosíntesis:
La biosíntesis depolvo de ácido fumáricoIncluye transformación catalizada por enzimas y fermentación microbiana. A mediados de la década de 1990, el método de conversión catalítica enzimática generalmente utilizaba ayuda maleica como sustrato para preparar ayuda fumárica bajo la acción de la isomerasa de ayuda maleica.
Este método tiene una alta eficiencia de conversión y rendimiento. Si se usa junto con aspartasa, también puede preparar directamente ayuda aspártica a partir de ayuda maleica. Japón ha trabajado mucho a este respecto 10-131, y los estudios han encontrado que algunas isomerasas auxiliares maleicas pueden resistir la alta temperatura de 50 grados Q, lo que puede mejorar en gran medida la eficiencia de la conversión catalítica de la enzima. La investigación sobre la producción de ayuda fumárica mediante fermentación en mohos comenzó a principios del siglo XX. Con el progreso de la ciencia y la tecnología, el rendimiento de la ayuda fumárica alguna vez alcanzó el 30% ~ 40%.
Método industrial:
Principalmente a partir de la oxidación del benceno (o buteno) a ayuda maleica (o anhídrido maleico) en presencia de un catalizador, y luego mediante isomerización. El benceno (o 80% de buteno) se oxida con un exceso de aire en un reactor de lecho fluidizado o de lecho fijo para producir anhídrido maleico, que se absorbe en el auxiliar maleico mediante la circulación de la solución auxiliar. Después de la decoloración y filtración, la ayuda maleica se isomeriza con catalizador de tiourea. El reactivo se filtra, se lava y se seca para obtener ayuda fumárica. El catalizador de isomerización también utiliza una mezcla de persulfato de amonio y bromuro de amonio o sal metálica, sal de amina, mercaptano y un 10-20 % de adyuvante clorhídrico. Rhizopus nigrum también puede fermentar carbohidratos como sacarosa, glucosa y maltosa para producir ácido fumárico.
Síntesis química:
Flujo del proceso: benceno o butileno y aire, oxidación catalítica, hidrólisis, concentración, cristalización y productos terminados.
Isomerización del ácido maleico.
El benceno o buteno (80%) y el exceso de aire se absorben mediante la circulación de un campo líquido en un reactor de lecho fluidizado o de lecho fijo para generar ayuda maleica. Bajo la acción del catalizador de tiourea, el adyuvante maleico se calienta a 145-260 grados y luego se isomeriza para producir adyuvante fumárico, que luego se enfría, se filtra, se lava con adyuvante clorhídrico, se seca y se tritura para obtener el producto terminado.
Las materias primas de este método generalmente se preparan mediante el método del benceno y el método del n-butano, con un rendimiento de aproximadamente el 93,0 %. Tiene las ventajas de un transporte conveniente, ausencia de corrosión del equipo y bajo consumo. Sus desventajas son que requiere recursos petrolíferos y las condiciones del proceso son duras.
Oxidación de furfural
Con furfural y agua como materias primas, se agregaron 58,5 g de KClO3 en polvo, una cantidad apropiada de catalizador V2O5/MoO3 (0,8:1) y 100 ml de solución de ácido clorhídrico de 0,5 mol/l en un vaso de precipitados de 250 ml, se agitó continuamente a 110 grados y se agregaron gota a gota 20 ml de furfural. Después de la adición, se dejó que la reacción continuara durante 2 h. Luego, la ayuda fumárica bruta se obtiene enfriando y filtrando.
El rendimiento de este método es del 83,0%. Las ventajas de este método son que no hay contaminación industrial y el subproducto -KCl se puede reciclar como fertilizante agrícola. La desventaja es que el coste de producción es elevado.
Fermentación
Con parafina líquida como materia prima, Rhizopus niger como cepa, el producto del ácido fumárico se obtuvo mediante fermentación profunda durante 80-90 h, seguida de separación, decoloración, cristalización, secado y otros procesos de múltiples pasos. La tasa de conversión de la parafina líquida es aproximadamente del 50% y la tasa de extracción es superior al 50%. Además, también se puede fermentar con materias primas como el ñame y el almidón.
El ácido dicarboxílico insaturado más simple.Polvo de ácido fumáricoSe encontró por primera vez en Yanhusuo y también existe en una variedad de champiñones y carne fresca. El ácido fumárico y el ácido maleico son isómeros geométricos entre sí. El ácido fumárico se convierte en ácido maleico cuando se calienta a 250-300 grados. El ácido fumárico también puede generar ésteres o amidas mono y binarios, pero no puede generar cloruro de mono acilo. Reacciona con pentacloruro de fósforo o cloruro de tionilo para formar cloruro de acilo binario. El ácido fumárico se oxida con permanganato de potasio para formar ácido tartárico racémico.
Preguntas frecuentes
¿El ácido fumárico es malo para ti?
Ácido fumáricopuede afectarle al inhalarlo. * El contacto puede irritar y quemar la piel y los ojos. * Respirar ácido fumárico puede irritar la nariz y la garganta, provocando tos y respiración con silbido. * El ácido fumárico podría dañar los riñones.
¿Qué hace el ácido fumárico por la piel?
EFECTOS FARMACODINÁMICOS DE LOS ÉSTERES DEL ÁCIDO FUMARICO
Se cree que las FAEmejorar la psoriasis alterando las funciones de leucocitos, queratinocitos y/o endoteliales.
¿Está permitido el ácido fumárico en Europa?
Según la clasificación y etiquetado armonizado (CLP00) aprobado por la Unión Europea, esta sustancia provoca irritación ocular grave.Esta sustancia está registrada según el Reglamento REACH y se fabrica y/o importa en el Espacio Económico Europeo, en cantidades superiores o iguales a 10 000 a < 100 000 toneladas por año..
¿Por qué se encuentra el ácido fumárico en los alimentos?
El ácido fumárico es un material orgánico no-tóxico que se utiliza en diversos alimentos.para mejorar el sabor, regular la acidez y alargar-la vida útil. Los tipos de alimentos incluyen productos de panadería como tortillas, así como diversos dulces, jaleas, mezclas secas y refrescos en polvo.
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