110-17-8 / 富馬酸在食品抑菌中的應用

富馬酸的化學名稱為反丁烯二酸，是由丁烯衍生出的羧酸，其最早從延胡索中發現，又稱延胡索酸。富馬酸是最簡單的不飽和二元羧酸，因此是一種重要的化工原料，我國每年的富馬酸生產量在100萬噸以上，被廣泛應用于醫藥、食品等領域。

醫藥領域對富馬酸的研究較為透徹，其衍生物常用于治療銀屑病、關節炎、腦髓硬化等疾病，在食品領域多用作營養強化劑的生產原料和酸度調節劑。GB2760規定，富馬酸及富馬酸一鈉可應用于膠基糖果、生濕面制品、燒烤食品等品類。

富馬酸使用范圍

富馬酸一鈉使用范圍

富馬酸及富馬酸一鈉在食品中的應用范圍有差異，主要源于二者的性質不同。富馬酸的溶解較慢，更適用于低水分的產品中，能使產品保持長時間的穩定。而富馬酸一鈉的溶解性好，風味輸出顯著，在肉制品及飲料中表現更好。作為酸度調節劑，其作用是多樣性的，但酸化劑均有-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，可以選擇性的投入到不同產品中，在與其他防腐劑聯合運用時，其協同增效效果顯著。富馬酸單甲酯和富馬酸二甲酯是研究較多的可用于食品的衍生物，在實際運用中效果顯著，能克服當下常用防腐劑對體系敏感性的問題，并且其進入機體后會變成正常代謝產物富馬酸。1981年美國FDA批準富馬酸及其酯類為食品添加劑，而考慮到富馬酸酯類還存在一定的副作用，我國尚未批準富馬酸酯在食品中使用，其毒性還有待持續論證。

富馬酸一鈉

富馬酸和富馬酸一鈉雖然都是酸度調節劑，但富馬酸承擔的主要是緩沖作用，提高體系的穩定性。而富馬酸一鈉比富馬酸有更高的化學穩定性，尤其在抑菌防腐方面更為顯著。富馬酸一鈉的抑菌機制主要有三個：

1、微生物的生長有賴于合適的環境，降低pH可以抑制很多微生物的生長。

2、α,β-不飽和羰基結構被認為是防腐劑發揮抗菌作用的功能基團,富馬酸則含有這一基團，在抑菌方面可能涉及透化細胞外膜、提高滲透壓、抑制生物合成等方面。

3、群體感應是一種細菌間信息交流的通訊系統，細菌通過自身合成并釋放信號分子感知環境變化，當信號分子濃度達到一定閾值時開啟細胞密度依賴的特定基因表達，進而調控細菌的生物行為。富馬酸一鈉則能夠阻礙和干擾細菌間的信息傳遞，起到抑制微生物增殖的作用。

在防腐效果上，富馬酸一鈉并不能滿足加工要求，但其與醋酸鈉、檸檬酸鈉等其他防腐劑配合使用時，效果提升明顯。達到同樣的防腐效果，還能降低其他防腐劑的使用量，是一種新型的防腐保鮮劑。在合規范圍內對富馬酸一鈉的防腐作用進行深入研究，有助于提高食品的整體防腐質量，尤其是與其他防腐劑的聯合作用機制和復配效果值得深究。