三斜晶系白色晶體DL-蘋果酸在正常情況下穩(wěn)定，濕度高時(shí)有吸濕性。三斜晶系白色晶體。熔點(diǎn)130℃;相對密度1.601;溶解性易溶于甲醇、乙醇、丙酮和其他許多極性溶劑。食品工業(yè)DL-蘋果酸用作酸味劑、色澤保持劑、防腐劑和蛋黃等的乳化穩(wěn)定劑等，也用于制藥。DL-蘋果酸用作清涼飲料（如乳酸菌飲料、乳飲料、汽水、可樂），冷凍食品（如果子露、冰激凌等），加工食品（如果子酒、蛋黃醬）的酸味劑，水果飲料等的色澤保持劑、防腐劑和蛋黃等的乳化穩(wěn)定劑。用途還包括用作藥品、化妝品、洗牙液、金屬清潔劑、紡織工業(yè)中的阻凝劑，聚脂纖維的熒光增白劑的原料。DL-蘋果酸作為一種常用的食品添加劑及調(diào)味劑，廣泛用于果凍及以水果為基料的食品，有助于食物的吸收和改善食欲。作為酸味劑，可代替檸檬酸使用；常用作清涼飲料、冷食品，加工食品的酸味劑、防腐劑，水果飲料等的色調(diào)保持劑。在非食品工業(yè)方面，它可用于藥品、化妝品、金屬清潔劑，工業(yè)消臭劑和緩沖劑等。在紡織工業(yè)上用于阻凝劑，熒光增白劑原料等。蘋果酸在正常情況下穩(wěn)定，濕度高時(shí)有吸濕性。三斜晶系白色晶體。 易溶于甲醇、乙醇、丙酮和其他許多極性溶劑。蘋果酸是國際公認(rèn)的一種安全的食品添加劑，作酸味劑、保鮮劑和Ph值調(diào)節(jié)劑用，其酸味柔和且持久性長，酸味比檸檬酸強(qiáng)20%?？捎糜诟黝愂称?，按生產(chǎn)需要適量使用。食品工業(yè)用作酸味劑、色澤保持劑、防腐劑和蛋黃等的乳化穩(wěn)定劑等，也用于制藥用作生化試劑及實(shí)驗(yàn)試劑用作清涼飲料的酸味劑（純清涼飲料、濃縮清涼飲料、粉末清涼飲料、乳酸菌飲料、乳飲料、汽水、可樂飲料），冷食品的酸味劑（果子露、冰激凌），加工食品的酸味劑（口香糖、水果糖、果子醬、桔子皮果醬、茄汁、辣醬油、醋、果子酒、蛋黃醬、人造黃油），抗酸劑，水果飲料等的色調(diào)保持劑，防腐劑（蛋黃醬等的乳化穩(wěn)定劑）。將DL-蘋果酸用碳酸鈉溶液中和，真空濃縮制得DL-蘋果酸鈉（[63474-37-3]）。也是一種調(diào)味品，腎炎患者的食鹽代用品。蘋果酸酯可作人造奶油和其他食用油脂的添加劑。蘋果酸的非食用方面的用途包括可用作藥品、化妝品、洗牙液、金屬清潔劑、緩沖劑、紡織工業(yè)用的阻凝劑、工業(yè)消臭劑、聚酯纖維的熒光增白劑的原料，以及制造醇酸樹脂的單體等。DL-蘋果酸和L-蘋果酸是安全和無毒的物質(zhì)，用作香味增強(qiáng)劑、香味劑、輔助藥物和pH控制劑時(shí)，美國規(guī)定硬糖中不得超過6.9%，其他食品中約為0.7%，但這兩種蘋果酸不得用于嬰兒食品，要求純度在99%以上，熔點(diǎn)為127-130℃，重金屬含量在0.002%以下。灼燒殘?jiān)?.05%以下。該品是強(qiáng)酸，在17℃，0.1摩爾水溶液中的pH值為2.28，能刺激粘膜并損傷牙齒琺瑯質(zhì)。將反丁烯二酸或順丁烯二酸經(jīng)高溫高壓催化加水，可制得DL-蘋果酸。將反丁烯二酸溶解于蒸餾水，預(yù)熱至50℃加入高壓反應(yīng)器內(nèi)。加熱至180-199℃，壓力約1MPa，反應(yīng)8h后降溫至100℃以下，將反應(yīng)物壓出。在60℃下真空濃縮，析出結(jié)晶。再經(jīng)冷卻、脫水、干燥而得成品。收率88%。蘋果酸另一種主要生產(chǎn)方法是發(fā)酵法，用變異酵母對糖類物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵制得。蘋果酸的生產(chǎn)有化學(xué)合成法、發(fā)酵法和酶(或微生物)轉(zhuǎn)化法。
1DL-蘋果酸的化學(xué)合成
將200kg順丁烯二酸酐溶于400kg水，于不銹鋼高壓釜中，185~C±3℃和1.0MPa下攪拌反應(yīng)6～8h。在反應(yīng)過程中，當(dāng)溫度>120℃時(shí)，順丁烯二酸與水作用生成蘋果酸；而當(dāng)溫度>130℃時(shí)，順丁烯二酸本身也異構(gòu)化為反丁烯二酸。而在反應(yīng)條件下，蘋果酸又與反丁烯二酸存在著一種平衡。因此當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，順丁烯二酸與蘋果酸的比例為1：1.7。若在反應(yīng)初期，按比例加入反丁烯二酸，則收率可由63%上升到90%以上。反應(yīng)物冷卻至l00℃以下后，壓人蒸餾釜于60℃下減壓濃縮，再經(jīng)冷卻、結(jié)晶、離心分離、干燥而得成品。
2微生物(或酶)轉(zhuǎn)化反丁烯二酸生產(chǎn)L-蘋果酸
短桿菌、黃色短桿菌和產(chǎn)氨短桿菌等微生物均能使反丁烯二酸轉(zhuǎn)化為蘋果酸。先將原料反丁烯二酸與碳酸鈣反應(yīng)生成反丁烯二酸鈣，再經(jīng)轉(zhuǎn)化柱(37℃)作用，生成蘋果酸鈣，經(jīng)提取得L-蘋果酸，轉(zhuǎn)化率可達(dá)98%。
3單一菌種一步發(fā)酵生產(chǎn)L-蘋果酸
米曲霉、寄生曲霉、黃曲霉等微生物能發(fā)酵糖質(zhì)原料生產(chǎn)L-蘋果酸。以大米糖為原料，用黃曲霉菌(ASP Flavus UVT3)，在500I。發(fā)酵罐中通風(fēng)攪拌發(fā)酵40h，產(chǎn)酸率4.4%～4.95%，對糖轉(zhuǎn)化率為68%～75%。
4混種發(fā)酵兩步生產(chǎn)L-蘋果酸
首先，無根根霉R25在含有12%葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)以積累反丁烯二酸，然后接種普通變形桿菌P1繼續(xù)發(fā)酵2d，L-果酸的產(chǎn)量可達(dá)5．2～5.48g/100mL，糖的轉(zhuǎn)化率為86.7%～91.3%。用18%的薯干粉可代替含12%的葡萄糖的培養(yǎng)基，產(chǎn)L-蘋果酸可達(dá)5.47g/100mL。
發(fā)酵液稀釋后過濾，清液經(jīng)減壓濃縮、冷卻結(jié)晶得蘋果酸鈣。用硫酸酸解得L-蘋果酸，并用732樹脂交換，洗脫液再用301陰離子樹脂交換得蘋果酸清液。最后經(jīng)減壓濃縮、冷卻結(jié)晶、重結(jié)晶得成品。