富馬酸性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
富馬酸是一種重要有機(jī)化工原料，也是精細(xì)化工產(chǎn)品的中間體，同時(shí)也是順酐重要衍生物，廣泛用于食品、涂料、樹脂、增塑劑領(lǐng)域。在食品行業(yè)中，富馬酸用作酸味劑，可用于清涼飲料、西式酒、冷飲、濃縮果汁、水果罐頭、腌菜、冰淇淋中。用作固體飲料產(chǎn)氣劑的酸性物質(zhì)，氣泡持久性好，產(chǎn)品組織細(xì)膩。
使用：富馬酸是我國GB2760—1996規(guī)定允許使用的食品用酸度調(diào)節(jié)劑、酸化劑、抗氧化助劑、腌制促進(jìn)劑及食用香料。
1. 使用注意事項(xiàng)
(1) 本品有強(qiáng)緩沖作用，以保持水溶液在pH 3.0左右，并對(duì)抑菌、防腐有重要作用。
(2) 本品有澀味，是酸味最強(qiáng)化的固體酸之一。因其在水中的溶解度低，應(yīng)用較少。但其吸水率低，有助于延長粉末制品等的保存期。
(3) 本品成為富馬酸鈉后，水溶性及風(fēng)味均更好。
2. 使用范圍及使用量
(1) 我國 《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 (GB2760—1996) 規(guī)定：用于碳酸飲料，最大使用量為0.3g/kg；果汁飲料、生面濕制品為0.6g/kg。
(2) 實(shí)際使用參考：
①用于面條、面包、饅頭，在和面時(shí)加入，其用量，面條為3g/kg；面包、饅頭約1g/kg。
②用于果醬和果凍，最大用量3g/kg。單獨(dú)或與酒石酸及其鹽類合用，使pH保持2.8～3.5。
③用于清涼飲料、冷飲、濃縮果汁、水果罐頭(桃、橘) 等，多與其他有機(jī)酸合用。與檸檬酸合用時(shí)，其用量為檸檬酸的20%～30%。
④用于配制酒及腌菜為2～5 g/kg(與琥珀酸合用)。
⑤本品用作固體飲料產(chǎn)氣劑的酸性物質(zhì)時(shí)，產(chǎn)品氣泡持久、細(xì)膩。
圖1為食品添加劑富馬酸實(shí)物圖片。
富馬酸又稱延胡索酸、反丁烯二酸，自然界存在于延胡索、蘑菇、新鮮牛肉中。從水中析出者為單斜晶系針狀、棱柱狀或葉片狀白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末。無臭，有特殊酸味，酸味強(qiáng)，約為檸檬酸的1.5倍。熔點(diǎn)287℃，沸點(diǎn)290℃，200℃以上升華，加熱至230℃時(shí)失水而成順丁烯二酸酐，與水共煮生成DL-蘋果酸。可溶于乙醇，微溶于水和乙醚，難溶于氯仿。3%水溶液的pH為2.0～2.5，有很強(qiáng)的緩沖性能，以保持水溶液的pH維持在3.0左右。本品無毒，大鼠經(jīng)口LD508000mg/kg。
富馬酸分子結(jié)構(gòu)中含有共軛馬來?；?，乙烯雙鍵兩端各連接一個(gè)羰基，化學(xué)性質(zhì)十分活潑?？蛇M(jìn)行Diels-Alder反應(yīng)；聚合反應(yīng)(自聚和共聚)；?；Ⅴ０坊?、鹵化、加氫、水合 或脫水、烷基化、自由基反應(yīng)、親核反應(yīng)等加成反應(yīng)；異構(gòu)化反應(yīng)，加熱至250～300℃轉(zhuǎn)變?yōu)轫樁∠┒?；酯化反?yīng)；酰鹵化反應(yīng)，只能生成二酰氯，不能生成一元酰氯；氧化及還原反應(yīng)，用高錳酸鉀氧化，生成外消旋酒石酸；分解及脫羧反應(yīng)及磺化反應(yīng)等。本信息由Chemicalbook曉楠編輯（2015-09-02）。
精確稱取試樣約1g，移入250ml錐形瓶中，加甲醇，50ml，在蒸汽浴上緩緩加熱使試樣溶解。冷后加酚酞試液(TS-167)數(shù)滴，用0.5mol/L氫氧化鈉滴定至出現(xiàn)淺紅色，并持續(xù)30s以上。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)，并作必要校正。每Ml0.5mol/L氫氧化鈉相當(dāng)于富馬酸(C4H4O4)29.02mg。
ADI不作特殊規(guī)定(FAO/WHO，2001)。
LD
50 10700mg/kg(大鼠，經(jīng)口)。
可安全用于食品(FDA，§172．350，2000)。
GB 2760—96：碳酸飲料，0.3g/kg；果汁飲料、生濕面制品，0.6g/kg；口香糖8.0g/kg。亦為允許使用的食用香料。
FAO/WHO(1984)：果醬和果凍、橘皮果凍3g/kg(單用或與酒石酸及其鹽類合用量，使Ph保持2.8～3.5)。
FEMA．(mg/kg)：軟飲料50；焙烤食品1300；布丁類3600。
添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量（g/kg）
最大允許殘留量（g/kg）
富馬酸
食品
食品用香料
用于配制香精的各香料成分不得超過在GB 2760中的最大允許使用量和最大允許殘留量
富馬酸
碳酸飲料
酸度調(diào)節(jié)劑
0.3
富馬酸
果蔬汁(肉）飲料
酸度調(diào)節(jié)劑
0.6
富馬酸
生濕米面制品（如面條、餃子皮、餛飩皮、燒賣皮）
酸度調(diào)節(jié)劑
0.6
富馬酸
膠基糖果
酸度調(diào)節(jié)劑
8.0
化學(xué)性質(zhì)
單斜晶系無色針狀或小葉狀結(jié)晶，有水果酸味。 微溶于水、乙醚和醋酸，溶于乙醇。幾乎不溶于氯仿。
用途
用作媒染劑
用途
用于制造不飽和聚酯樹脂、農(nóng)藥、酸味劑及氨基酸等
用途
作酸味劑，大多與檸檬酸并用?？捎糜谏鏉裰破泛凸嬃?，最大使用量0.6g/kg；也可用于碳酸飲料，最大使用量0.3g/kg。
用途
反丁烯二酸用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂，這類樹脂的特點(diǎn)是耐化學(xué)腐蝕性能好，耐熱性也好；反丁烯二酸與乙酸乙烯的共聚物是良好的粘合劑，與苯乙烯的共聚物是制造玻璃鋼的原料，反丁烯二酸所制得的增塑劑無毒，可用于與食品接觸的乙酸乙烯乳膠。該品是醫(yī)藥和光學(xué)漂白劑等精細(xì)化學(xué)品中間體，在醫(yī)藥工業(yè)中用于解毒藥二巰基丁二酸的生產(chǎn)，將反丁烯二酸用碳酸鈉中和，即得到反丁烯鈉（[17013-01-3]），進(jìn)而用硫酸亞鐵置換得到反丁烯二酸鐵，是用于治療小紅血球型貧血的藥物富血鐵。該品作為一種食品添加劑——酸味劑，用于清涼飲料、水果糖、果凍、冰淇淋等，大多與酸味劑檸檬酸并用，反丁烯二酸與氫氧化鈉反應(yīng)制成的單鈉鹽，也用作酸味調(diào)味品，還用作合成樹脂、媒染劑的中間體。
用途
食品酸味劑,對(duì)抑菌,防腐重要作用;酸度調(diào)節(jié)劑,酸化劑,抗熱氧化助劑,腌制促進(jìn)劑,香料.用作固體飲料產(chǎn)氣劑酸性物質(zhì)時(shí),氣泡持久細(xì)膩;醫(yī)藥和光學(xué)漂白劑等精細(xì)化學(xué)中間體.用于解毒藥二巰基丁二酸鈉和治療小紅血球貧血藥物富血鐵的生產(chǎn).另用于生產(chǎn)不飽和聚脂樹脂.
用途
標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)堿液。從鈰、鑭、鐠和銣中分離釷。合成樹脂。媒染劑?？寡鮿?。
生產(chǎn)方法
工業(yè)上有多種方法生產(chǎn)反丁烯二酸。其主要來源是在催化劑存在下將苯（或丁烯）氧化生成順丁烯二酸（或順丁烯二酸酐），再經(jīng)異構(gòu)化而得。將苯（或80%的丁烯）與過量空氣在流化床或固定床反應(yīng)器中進(jìn)行氧化反應(yīng)生成順丁烯二酸酐，被循環(huán)的酸液吸收成順丁烯二酸。再經(jīng)脫色過濾，順丁烯二酸在硫脲催化劑作用下進(jìn)行異構(gòu)化，反應(yīng)物經(jīng)過濾，洗滌，干燥即得反丁烯二酸。異構(gòu)化催化劑也采用過硫酸銨-溴化銨混合物或金屬鹽、胺鹽、硫醇及10-20%的鹽酸。碳水化合物如蔗糖、葡萄糖、麥芽糖經(jīng)黑根菌發(fā)酵也可制得反丁烯二酸。用糖類發(fā)酵的方法，1t產(chǎn)品需耗糧食8t，經(jīng)濟(jì)上很不合算，國內(nèi)研究以液體石蠟代替糧食發(fā)酵，以C16-C18含量較多的液蠟為碳源，經(jīng)80-88h發(fā)酵，液蠟轉(zhuǎn)化率在50%左右，提取率在50%以上?？啡┓ā∫钥啡樵希?jīng)氯酸鈉氧化而得。
生產(chǎn)方法
將苯(或80%的丁烯)與過量的空氣在流化床或固定床反應(yīng)器中被循環(huán)的酸液吸收，生成順丁烯二酸；再經(jīng)脫色過濾，順丁烯二酸在硫脲催化作用下轉(zhuǎn)化為反丁烯二酸，反應(yīng)物經(jīng)過濾洗滌、干燥即得成品。
也可用糠醛液相氧化法制得產(chǎn)品。在250mL的燒瓶中加入58.5gKClO3粉末，適量的V2O5/MoO3(0.8：1)催化劑和100mL 0.5mol/L的鹽酸溶液，在不斷攪拌和110℃下，以lmL/min的速度滴加20mL的糠醛，加完后繼續(xù)反應(yīng)2h。然后冷卻至室溫，過濾，回收濾液。濾餅置于100mL蒸餾水中攪碎、過濾得富馬酸粗品，經(jīng)稀鹽酸重結(jié)晶得成品。
富馬酸
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品