D - Malinsäure CAS 636-61-3

D - Malinsäureist eine organische Verbindung mit chemischer Formel C4H6O5 und CAS 636 - 61-3. Es ist ein heller, farbloser kristalline Feststoff. Es hat eine gute Löslichkeit in Wasser und ist in organischen Lösungsmitteln wie Alkohole, Ethern und Ethylacetat löslich. Ungefähr 1,609 g/cm bei Raumtemperatur ³. Dies bedeutet, dass sein Anteil relativ hoch und relativ schwer ist. Wenn eine Lösung in Wasser gebildet wird, ist sie sauer. Der pH -Wert seiner wässrigen Lösung reicht normalerweise zwischen 2,4 und 3,4. Relativ gesehen ist es eine relativ stabile Verbindung und ist nicht leicht in einem bestimmten Temperaturbereich zersetzt. Bei hohen Temperaturen kann es jedoch einer chemischen Zersetzung erfahren. Mit verschiedenen Arten von Kristallstrukturen . - Die Kristallform von Malinsäure ist wachsartig, während die Kristallform von Malinsäure Säulen ist. Diese beiden Kristallformen haben unterschiedliche physikalische Eigenschaften und Löslichkeit. Es ist eine Dicarboxylsäure, die typische Carbonsäure -Reaktionen durchlaufen kann.

Es ist sauer und kann mit Alkalien neutralisationsreaktionen unterzogen werden. Darüber hinaus kann es auch durch Kondensationsreaktion Amid erzeugen. In Abteilungen wie Lebensmittel, Medizin und tägliche chemische Industrie. Die Lebensmittelindustrie wird zur Verarbeitung und Zubereitung von Getränken, Liköre, Fruchtsäften und auch zur Herstellung von Süßigkeiten, Marmeladen usw. verwendet. Es kann auch zur pH -Regulierung der Joghurtfermentation und zur Entfernung von Tartalsäuresalz im Weinbrauen verwendet werden. Malinsäurederivate (wie Ester) in der Tabakindustrie können den Tabakgeschmack verbessern. Verschiedene Tabletten und Sirupe in der pharmazeutischen Industrie können mit Malinsäure gemischt werden, um einen Fruchtgeschmack zu bilden, der für die Absorption und Diffusion im Körper förderlich ist. Die tägliche chemische Industrie ist ein gutes Komplexierungsmittel und ein Estermittel, das in Zahnpasta -Formeln, Zahnreinigungstabletten, synthetischen Geschmacksformeln usw. verwendet wird.

D - Malinsäure(CAS-Nummer 636-61-3) als natürliches aktives Isomer von Malinsäure in der Lebensmittelindustrie aufgrund ihrer einzigartigen chemischen Eigenschaften und physiologischen Funktionen eingesetzt. Seine molekulare Formel ist C ₄ H ₆ O ₅, das Molekulargewicht beträgt 134,09 und erscheint als weißes kristallines Pulver mit starker Hygroskopizität, spezieller Säure und hohem Pufferdex.

Grundlegende Säureregulierung und Geschmacksverbesserung

 

1. Kernsäuern in Getränken und alkoholischen Getränken
Die Säureintensität von d - (+) - Malinsäure ist 20% höher als Zitronensäure, aber der Geschmack ist weicher, die Säure hält länger und schädt den Mund und die Zähne nicht. Dieses Merkmal macht es zum bevorzugten Sauerstoff in der Getränkebranche:
Kohlensäurehaltige Getränke: In kohlensäurehaltigen Getränken wie Cola und Sprite kann es etwas Zitronensäure ersetzen, um eine frischere Säure zu liefern. Gleichzeitig stabilisiert sein hoher Pufferindex (stärkste Pufferfähigkeit bei pH 3,2 - 3.5) das Säurebasis-Gleichgewicht des Getränks und verhindert pH-Schwankungen, die durch Kohlendioxidfreisetzung verursacht werden.

 

Saftgetränke: Wenn Sie sie zu natürlichen Säften wie Orangensaft und Apfelsaft hinzufügen, können Sie den Verlust der natürlichen Säure während der Verarbeitung ausgleichen und die Schicht von Obstaroma verbessern.

Beispielsweise kann das Hinzufügen von 0,3% zu Orangensaft die Säure von 1,2% auf 1,5% erhöhen und gleichzeitig die Bitterkeitswahrnehmung verringern.

Alkoholische Getränke: Bei der Weinherstellung kann die malische Laktikfermentation (MLF) verwendet werden, um die Säure des Weins zu verringern und den Geschmack weicher zu machen. Das Hinzufügen von 0,05% -0,1% dieser Substanz zum Bier kann seine Frische verbessern und ihre Haltbarkeit verlängern.

 

2. saures Skelett aus Süßigkeiten und Marmelade
D - (+) {- Malinsäure spielt eine doppelte Rolle bei der Herstellung von Süßigkeiten und Jam:
Süßigkeiten: Wenn Sie es zu harten Süßigkeiten oder weichen Süßigkeiten hinzufügen, können Sie einen einzigartigen "süßen und sauren verwobenen" Geschmack erzeugen. Zum Beispiel kann das Hinzufügen von 0,5% d - (+) - Malinsäure zu Fruchtgeschmack harte Süßigkeiten den sauren Geschmack dauerhafter machen und die Süße des Zuckers maskieren.

JAM: In Erdbeermarmelade, Blaubeermarmelade und anderen Marmeladen bietet es nicht nur einen sauren Geschmack, sondern bildet auch ein Gelnetzwerk mit Pektin, um die Texturstabilität von Marmelade zu verbessern. Das Experiment zeigt, dass die Zugabe von 0,2% d - (+) - Malinsäure die Gelstärke von Jam um 15% erhöhen und die Wassertrennungsrate um 20% verringern kann.

 

3..
In der Milchverarbeitung umfassen Anwendungen:
Joghurt -Fermentation: 0,1% - 0,2% d - (+) - Malinsäure während der Joghurtfermentation kann den pH -Wert der Fermentationsbrühe auf 4,2-4,5 anpassen und das Wachstum von Milchsäure -Bakterien fördern und das Bakterienkontamination hemmen. Zum Beispiel kann das Hinzufügen zu gerührtem Joghurt die Fermentationszeit um 2 Stunden verkürzen und die Anzahl lebensfähiger Milchsäurebakterien um eine Größenordnung erhöhen.
Käsereife: Während des Reifungsprozesses von harten Käsesorten wie Cheddar -Käse und Mozzarella -Käse kann es als Aktivator für Proteasen fungieren, den Proteinabbau beschleunigen und einen reicheren Geschmack bilden. Durch das Hinzufügen von 0,05% dieser Substanz kann die Reifungsperiode von Käse um 20% verkürzt und den Gehalt an Geschmacksverbindungen um 30% erhöht werden.

Lebensmittelkonservierung und Erhaltung

 

1. Antibakterielles und Anti - Korrosionsmechanismus
Durch die Reduzierung des pH -Werts der Nahrung, durch Störung der Bakterienzellmembranstruktur und der Hemmung der Enzymaktivität können antibakterielle Wirkungen erreicht werden
Mikrobielle Hemmung: Unter pH-Wert von 3,5 bis 4,0 können die Hemmrate der üblichen Verderbungsbakterien wie Escherichia coli und Staphylococcus aureus über 90%erreichen. Zum Beispiel 0,3% hinzufügenD - MalinsäureFleischprodukte können die Haltbarkeit um 3-5 Tage verlängern.
Schimmelpilzprävention und Kontrolle: Bei Backwaren wie Brot und Kuchen kann es die Keimung von Schimmelpilzsporen hemmen. Experimente haben gezeigt, dass das Hinzufügen von 0,2% d - (+) - Malinsäure die Wachstumszeit von Schimmel auf Brot von 3 Tagen auf 7 Tage verzögern kann.

 

2. Antioxidans und Farbretention
Hemmung der Lipidoxidation durch Chelat von Metallionen (z. B. Fe ² ⁺, cu ² ⁺), während Sie als Reduktionsmittel zum Schutz der Lebensmittelfarbe dienen:
Obstprodukte: In Obstprodukten wie Apfelscheiben und getrockneten Erdbeeren kann es die Oxidation von Vitamin C verhindern und die helle Farbe des Fruchtfleisches aufrechterhalten. Durch Hinzufügen von 0,1% dieser Substanz kann die Retentionsrate von Vitamin C in getrockneten Früchten von 60% auf 85% erhöht werden.
Fleischprodukte: In Fleischprodukten wie Würstchen und Schinken können d - (+) - Malinsäure die Myoglobinoxidation hemmen und verhindern, dass Fleischfarbe grau wird. Experimente haben gezeigt, dass das Hinzufügen von 0,2% dieser Substanz die Rötung (ein * Wert) von Fleischprodukten um 15% erhöhen und die oxidative Stabilität um 40% verbessern kann.

Optimierung der Lebensmittelverarbeitungstechnologie

 

1. Verbesserung der Teig und Verbesserung der Backqualität
Durch Anpassung des pH -Werts des Teigs, der Verbesserung der Gluten -Netzwerkstruktur und der Verzögerung der Stärkealterung wird die Qualität der Backwaren erheblich verbessert
Teigweiterbarkeit: Das Hinzufügen von 0,05% -0,1% zum Brotteig kann den pH -Wert des Teigs von 6,0 auf 5,5 reduzieren, die Hefeaktivität verbessern und die Wasseraufnahme von Glutenprotein verbessern, wodurch der Teig weicher und leichter zu handhaben ist.
Brotvolumen und Textur: Kann das Glutenproteinkreuz - Verknüpfung fördern und eine dichtere Netzwerkstruktur bilden.

 

Experimente haben gezeigt, dass das Hinzufügen von 0,1%dieser Substanz das Brotvolumen um 10%erhöhen, das spezifische Volumen (Volumen/Masse) um 15%erhöhen kann, gleichzeitig die Härte des Brotkerns verringert und den Geschmack verbessert.

Stärkealterungshemmung: Durch die Bildung von Komplexen mit Stärkemolekülen verzögert sie die Retrogradation der Stärke. Das Hinzufügen von 0,2% d - (+) - Malinsäure zum Kuchen kann seine Härte nach 7 Tagen Lagerung nur 20% erhöhen, während die Härte der unbehandelten Gruppe um 50% zunimmt.

 

2. Ausschreibungen und verbesserte Wasserretention von Fleischprodukten
Durch die Störung der Muskelfaserstruktur und das Chelat von Metallionen können die Empfindlichkeit und die Wasserretention von Fleischprodukten verbessert werden
Muskelausgeeignete: In rotem Fleisch wie Rindfleisch und Schweinefleisch kann Calpain aktiviert werden, um myofibrilläre Proteine ​​abzubauen, wodurch das Fleisch zarter wird. Experimente haben gezeigt, dass die Injektion von 0,3% d {- (+) - Malinsäurelösung die Scherkraft von Rindfleisch um 30% verringern und den Empfindungswert um 40% erhöhen kann.
Verbesserung der Wasserretention: Durch Erhöhen des pH -Werts von Fleischprodukten wird die Wasserhaltekapazität von Proteinen verbessert. Durch das Hinzufügen von 0,2% dieser Substanz zu Schinken kann die Dampfverlustrate von 12% auf 8% gesenkt und die Rendite um 5% erhöht werden.

Entwicklung spezieller und funktionaler Lebensmittel

 

1. salzige Substitution von niedrigen Natriumnahrungsmitteln
Die Salzigkeit von d - (+) - Natriummalat beträgt ungefähr ein - Dritter des von Tabellensalzes und hat einen Puffereffekt, der als Salzmittel für niedrige Natriumfutter verwendet werden kann:
Natrium -Sojasauce: Hinzufügen von D - (+) - Natriummalat anstelle von Natriumchlorid zu Soy -Sauce kann den Natriumgehalt um 30% - 50% reduzieren, während der salzige Geschmack und den aromatischen Geschmack beibehalten. Zum Beispiel kann das Hinzufügen von 15% D - (+) - Natriummalat den Natriumgehalt der Sojasauce von 6000 mg/100 g auf 3000 mg/100 g verringern, ohne einen signifikanten Unterschied in der wahrgenommenen Salzigkeit.
Natriumfleischprodukte: Hinzufügen von d - (+) - Kaliummalat zu Würstern und Schinken kann den Natriumgehalt reduzieren und die Kaliumaufnahme erhöhen. Experimente haben gezeigt, dass das Hinzufügen von 0,5%D - (+) - Kalium Malat den Natriumgehalt von Fleischprodukten um 40%reduzieren kann, während der Kaliumgehalt um 20%erhöht wird, was den Ernährungsbedarf von hypertensiven Patienten entspricht.

 

2. Funktionelle Verbesserung von Sporternährungsnahrungsmitteln
Durch die Teilnahme am Tricarboxylsäurezyklus (TCA -Zyklus) kann man die Energie schnell wieder auffüllen und die Ermüdung verzögern:
Sportgetränke: 0,5% -1% von hinzuzufügenD - MalinsäureSportgetränke können den Laktatstoffwechsel beschleunigen und Übung - induzierte Müdigkeit verzögern. Experimente haben gezeigt, dass Athleten, die Sportgetränke konsumieren, die diese Substanz enthalten, eine Erhöhung der Ausdauer der Bewegung um 15% und eine Rücknahme der Blutlaktatkonzentration um 20% erleben.
Energieriegel: Das Hinzufügen zum Energiestab kann die Absorptionseffizienz von Kohlenhydraten verbessern. Durch das Hinzufügen von 0,3% der Substanz kann der GI des Energiebests von 70 auf 60 reduziert werden, was für Diabetespatienten und Zuckerkontrollpersonen geeignet ist.

 

3.. Ernährungsunterstützung für medizinische Lebensmittel
Ernährungsinterventionen für spezielle Populationen in medizinischen Lebensmitteln:
Lebensmittel für Patienten mit Lebererkrankungen: Kann die Blutammoniakkonzentration verringern und die Symptome einer Leberdephalopathie lindern. Wenn das spezielle Ernährungspulver für Lebererkrankungen um 0,2% hinzugefügt wird, können Patienten den Blutammoniakspiegel um 25% senken und die kognitive Funktion verbessern.
Lebensmittel für Nierenerkrankungen Patienten: Durch die Regulierung von Säure - Basisbilanz verzögert das Fortschreiten einer chronischen Nierenerkrankung. Durch Zugabe von 0,1% zu einer niedrigen Proteindiät, die speziell für Nierenerkrankungen ausgelegt ist, kann der pH -Wert des Patienten von 7,25 auf 7,35 erhöht werden, wodurch das Risiko einer metabolischen Azidose verringert wird.

D - (+) {- Malinsäure hat aufgrund ihres einzigartigen sauren Geschmacks, Multifunktionalität und Sicherheit eine breite Palette von Anwendungsaussichten in der Lebensmittelindustrie gezeigt. Von der grundlegenden Säureregulierung bis hin zu hoher - Endfunktionsnahrungsmittelentwicklung, von der traditionellen Technologieoptimierung bis hin zur Innovation um grüne Technologie führt die Lebensmittelindustrie in eine gesündere und nachhaltigere Richtung.

1. natürliche Extraktion vonD - Malinsäure:

Malinsäure kann aus natürlichen Quellen wie Äpfeln extrahiert werden. Die Extraktionsmethode beinhaltet normalerweise die Trennung, Filtration und Konzentration von Apfelsaft oder Apfelzellstoff und das Erhalten von d (+) - Malinsäure mit hoher Reinheit durch Kristallisations- und Reinigungsschritte.

2. Chemische Synthesemethoden:

Die chemische Synthese ist eine der häufigsten Methoden, um Malinsäure zu erhalten. Das Folgende ist eines der häufig verwendeten chemischen Synthesewege:

- Maleate Acetat wird durch Veresterung von Maleinsäuranhydrid mit Ethanol erzeugt.

- Maleate Acetat wird mit überschüssiger Natriumhydroxidlösung umgesetzt, um eine Substratreaktionslösung zu erzeugen.

- Das Natriumsalz von Malinsäure wurde durch Wärme behandelt, die die Substratreaktionslösung behandelt.

- Das Natriumsalz ist angesäuert, um Malinsäure zu bilden.

- durch die Kristallisations- und Reinigungsschritte von Malinsäure, hoch - Reinheit d (+) - Malinsäure wurde erhalten.

3.. Biologische Fermentationsmethode:

D (+) - Malinsäure kann auch durch mikrobielle Fermentationsprozess erhalten werden. Das Folgende ist ein gemeinsamer Weg für die biologische Fermentationssynthese:

- Verwenden Sie Stämme wie Malinsäure spp. oder Acetobacter Cactus zur Fermentation.

- Fügen Sie dem Kulturmedium geeignete Substrate (wie Glukose, Reiskleie usw.) hinzu, um Nährstoffe für das Wachstum des Stammes bereitzustellen.

Oder

- Es wurde aus der Fermentationsbrühe durch Verunreinigungs-, Konzentrations- und Reinigungsschritte erhalten.

Dies sind nur einige häufige Methoden von D (+) - Malinsäure -Synthese, und andere Methoden wie die Photosynthesesynthese und die mikrobielle Transformation werden ebenfalls untersucht. Es ist zu beachten, dass die verwendete spezifische Synthesemethode Faktoren wie Kosten, Reinheitsanforderungen und industrielle Machbarkeit unterliegen kann.

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