蘋果酸鹽是由蘋果酸所形成的化合物，呈現白色結晶體或結晶狀粉末，有較強的吸濕性，易溶於水、乙醇，有特殊的酸味。蘋果酸鹽的製備方法有萃取法，發酵法和合成法。蘋果酸鹽主要用於食品和醫藥行業，蘋果酸鹽對暗棕壤磷有效性及林木吸收磷、有機污水厭氧發酵產沼氣等都有影響。
基本介紹
- 中文名：蘋果酸鹽
- 外文名：malate
- 存在形式：化合物
- 物理性質：白色結晶體或結晶狀粉末
- 化學性質：易溶於水、乙醇，有特殊的酸味
- 合成方法：萃取法，發酵法和合成法
- 套用：食品和醫藥行業
簡介,蘋果酸,蘋果酸鹽對暗棕壤磷有效性及吸收磷的影響,蘋果酸鹽對有機污水厭氧發酵產沼氣的影響,
簡介
蘋果酸鹽是由蘋果酸所形成的化合物，呈現白色結晶體或結晶狀粉末，有較強的吸濕性，易溶於水、乙醇，有特殊的酸味。蘋果酸鹽的製備方法有萃取法，發酵法和合成法。蘋果酸鹽主要用於食品和醫藥行業，蘋果酸鹽對暗棕壤磷有效性及林木吸收磷、有機污水厭氧發酵產沼氣等都有影響。
蘋果酸
蘋果酸又稱羥基丁二酸。一種有機酸，有左旋、右旋及外消旋三種異構體。天然存在的蘋果酸都是左旋體，存在於蘋果、山楂等果實中。蘋果酸為無色針狀結晶或白色晶體粉末：無臭，帶有刺激性爽快酸味。熔點127—130℃。易溶於水，溶於乙醇。1%水溶液的pH值為2.4。
蘋果酸的酸味較檸檬酸強20%左右，酸味閾值0.0025%。酸味爽口，微有澀苦，在口中呈味較慢，維持酸味時間明顯長於檸檬酸。與檸檬酸合用，有強化酸味的效果。蘋果酸廣泛用於製藥、日化、合成樹脂、香料等行業，用作酸化劑、調藥劑、消臭劑、防鏽劑等。食品工業中用作酸味劑、pH值調節劑、抗氧化增效劑等。用作食品酸味劑時，可用於果醬類、飲料、罐頭和糖果等，用量按正常生產需要。
安全性：蘋果酸是蘋果的一種成分，毒性極低，人體每日允許攝入量不作規定。
蘋果酸鹽對暗棕壤磷有效性及吸收磷的影響
模擬森林凋落物淋洗液中蘋果酸/鹽濃度範圍，研究不同濃度蘋果酸/鹽對風乾暗棕壤中磷有效性的影響及機制，同時採用盆栽試驗，在自然暗棕壤中對蘋果酸/鹽提高磷的有效性進行驗證，並探討蘋果酸/鹽對落葉松和水曲柳幼苗吸收運輸磷素養分的影響。結果表明：蘋果酸/鹽溶液顯著促進A1層和B層風乾暗棕壤磷的活化，釋放量隨濃度增加而增大，但B層釋放效應較弱。對A1層和B層風乾暗棕壤磷的釋放作用蘋果酸鹽強於同濃度的蘋果酸，因此推斷，蘋果酸/鹽促進暗棕壤磷釋放的主要機理在於蘋果酸陰離子反應。蘋果酸/鹽對暗棕壤磷的釋放具有累加性，土壤磷釋放量主要由蘋果酸陰離子累積載荷量決定，以蘋果酸鹽加入時，磷釋放量Y與蘋果酸陰離子累積載荷量X間回歸方程為：Y= －0.0005X2+0.1929X+1.8192，R2=0.9593，初步估算森林凋落物層溶出的蘋果酸/鹽對暗棕壤A1層的磷釋放量為3.04kg/（hm2·a），約相當於當地中齡林年吸收磷量的1/44～1/3。自然暗棕壤中的添加試驗也證實，合適濃度蘋果酸/鹽對提高暗棕壤中磷的有效性具有積極作用。蘋果酸/鹽還促進落葉松和水曲柳幼苗對磷的吸收運輸，以1.0 mmol/L或5.0 mmol/L濃度時影響最顯著，且蘋果酸鹽的作用強於蘋果酸的。
蘋果酸鹽對有機污水厭氧發酵產沼氣的影響
有機污水接種活性污泥後在厭氧、37℃和 120 r·min-1 條件下進行批培養，添加蘋果酸鹽（終濃度0.5 g·L-1）促進甲烷菌的三羧酸循環碳代謝和胞內的鈷同化作用。 結果表明，同化鈷含量相對於對照提高了23.5%， 這反映了以鈷為中心離子的 VB12 的合成和以 VB12 為輔酶的甲基CoM還原酶的活性得到增強，並最終從產氣效率上體現，其揮發性乙酸鹽殘留量比對照減少43.8%，而沼氣總產量、TS 和 YP/V 以及 qp 分別比對照提高40.2%、15.2%、35.4%和 22.4%， 說明厭氧體系中添加蘋果酸鹽可以促進揮發性乙酸鹽底物代謝流向終產物甲烷而非僅用於菌群繁殖， 蘋果酸鹽是通過提高菌群的甲烷合成能力來提高產氣，而非僅通過促進菌群生長的群體優勢來提高產氣。
有機污水接種活性污泥後在厭氧 、37℃和 120r·min-1 條件下進行批培養，考察外源添加蘋果酸鹽對產沼氣的影響結果表明：
1）外源蘋果酸鹽促進沼氣的產生，以0.5 g·L-1加量產氣最高， 比對照提高 40.2%，TS 比對照提高15.2%， 而揮發性乙酸鹽殘留量比對照減少43.8%。說明蘋果酸鹽添加促進厭氧體系TS的增加， 促進VFA 向TS和沼氣的轉化。
2） 蘋果酸鹽的存在對有機污水厭氧發酵菌群的繁殖、 發酵效率和底物轉化均產生積極的影響，反映乙酸鹽底物的轉化效率的沼氣對所消耗揮發性脂肪酸的得率係數YP/V和反映單位菌群的沼氣合成能力的沼氣比生成速率 qp分別比對照提高35.4%和22.4%。說明高產氣效率是通過提高菌群的甲烷合成能力來提高，而非僅通過促進菌群生長的群體優勢來提高。
3）外源蘋果酸轉運至甲烷菌胞內後，可促進其逆向三羧酸循環碳代謝和細胞對鈷的需求以及甲烷菌群胞內的鈷同化作用，使同化的鈷含量相對於對照提升了23.5%，從而促進VB12的合成和甲基CoM 還原酶的活性，並最終提高產氣效率（YP/V、qp）。
