L-苹果酸钠

英文名称：L-(-)-malic acid disodium salt, L-(-)- disodium malate 别名名称：L-苹果酸二钠，L-羟基丁二酸钠，L-羟基琥珀酸钠 CNS号：01.104 INS号：无 二、功能分类

酸度调节剂、食品调味剂、保鲜代盐剂、水分保持剂 三、用量和使用范围

L-苹果酸钠用量和使用范围如下： 食品分类号 食品名称 最大使用量/(g/kg) 备注 各类食品 GMP 以L-苹果酸计 1

L-苹果酸钠的使用效果及必要性资料

一、L-苹果酸钠的使用效果

L-苹果酸钠是苹果酸钠的一种光学异构体，除旋光性之外，其理化性质和DL-苹果酸钠相同。同时L-苹果酸钠还可以直接参与生物体的新陈代谢，因此，相比于DL-苹果酸钠，L-苹果酸钠对人体健康更加有益。

目前，联合国粮农组织和世界卫生组织颁布的食品添加剂通用法典标准（Codex Stan 192-2005）中，对DL-苹果酸钠的使用进行了如下描述（表2）：

表2 苹果酸钠的使用领域及使用限量标准

下面以具体例子说明L-苹果酸钠的应用效果。 1、水产品加工方面

水产品具有低脂肪、高蛋白的特点，是合理膳食结构中不可缺少的重要部分，已成为人们摄取动物性蛋白质的重要来源，并且鱼、虾、蟹等水产品肉质鲜美，风味独特，深受广大消费者的青睐。但是由于水产品容易腐败变质，在加工或储藏过程中必须加强水产品的保鲜。通常需要做抑菌抗菌处理。

以金枪鱼、扇贝、虾仁的具体处理过程为例，说明L-苹果酸钠的保鲜效果。 （1） pH调整剂的配方组成

2

pH调整剂含有的成分及比例如下：L-苹果酸 38%，L-苹果酸钠 47%，六偏磷酸钠 9%，食品素材 6%。

（2）加工工艺

原料 金枪鱼、扇贝、虾仁

浸泡 食盐3%+pH调整剂0.1～0.5%水溶液快速浸泡处理

捞出 沥水

速冻 -25℃速冻

制品 一般生菌数测定

（3）结果分析

成品中的微生物菌数如下：

未处理 0.1% 0.3% 0.5% 金枪鱼 6.8×104 8.9×102 8.2×102 4.1×102 扇贝 5.6×104 4.1×103 1.4×103 3.2×102 虾仁 6.2×104 1.6×103 2.8×103 4.9×102 以上实验结果可以看出，添加一定量的pH调整剂处理能够减少水产品的微生物数量，抑制细菌的生长繁殖，尽可能保持水产品的新鲜度。

2、果蔬品腌制方面

以酸辣白菜的腌渍过程，来说明L-苹果酸钠的应用效果。

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（1）加工方法

配方：白菜10kg，食盐1.5kg，白糖0.25kg，干辣椒0.1kg，菜籽油0.2kg，生姜丝0.2kg，酸味料（L-苹果酸、 L-苹果酸钠等）。

制作方法：

白菜洗净，切成3cm长、1cm宽，加盐后搅拌均匀，1h后去除盐水加糖、酸味料，并与经过油炸过的生姜丝、干辣椒丝搅拌均匀，腌制1天即可。

（2）结果分析

改变酸味料中L-苹果酸和L-苹果酸钠的比例，分析不同比例条件下腌菜的口味，结果如下：

苹果酸 苹果酸钠 pH 尝味

0 100 6.4 不酸

10 90 5.2 微酸

20 80 4.75 酸度适中

30 70 4.4 较酸

40 60 4.05 太酸

50 50 3.76 强酸

由此可以看出，苹果酸钠用于腌渍菜中，能够起到缓冲和调味作用，从而既可使腌渍菜保持较低的pH值，便于保鲜和货架期的延长，又可调节酸味，赋予腌渍菜良好的口味和清爽的口感。

3、果味饮品方面

以某种果醋饮料为例，说明L-苹果酸钠的应用效果。 （1）工艺流程

取某种果味饮料A，加入一定量的L-苹果酸钠，制得饮料B，分别对饮料A和饮料B进行感官评价，具体方法见下表。

L-苹果酸钠添加与否效果对比试验设计方案

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L - 苹果酸钠 饮料A 无 饮料B 10 g/kg 具体制作工艺流程见下图。

水 L -苹果酸钠 水处理 辅 料 浓缩果汁(浆) 果 醋 稀释、调配 杀 菌 成 品 过 滤 热灌装 灯 检 贴标装箱 出厂检验 添加L-苹果酸钠的饮料制作工艺流程

（2）评价方法

聘请饮料行业专业技术人员6人，以随机顺序同时出示饮料A、饮料B给感官评价人员，要求评价人员对两种饮料进行比较，评价其酸度强弱和风味口感。具体评价标准见下表。

感官评价表

样品名称及编号 酸度及其留长时间 风味 饮料A 饮料B 评分标准：0分：比较弱，1分：弱，2分：一般，3分：比较强，4分：强 （3）结果分析

实验结果以每个评价项目的有效评分总和除以有效人员，得出每个项目的平均得分，得分越高说明该添加剂对酸度和风味影响越大，评价结果见下表。

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感官评价得分表（平均分）

样品名称及编号 酸度及其持续时间 风味 饮料A 2.27 2.73 饮料B 3.95 3.71 因此，添加L-苹果酸钠的饮料B在酸味和风味表达上明显优于不添加L-苹果酸钠的饮料A。

二、使用L-苹果酸钠的必要性

苹果酸，于1967年在美国食品和药品管理局登记，是国际上公认的安全、无毒无害的食用有机酸。欧美和日本等国在食品、饮料的生产过程中广泛应用。鉴于苹果酸的分子结构中存在不对称的碳原子，因此，苹果酸有左旋（L型）、右旋（D型）、及混旋（dl 型）三种异构体，其中混旋dl 型是左旋L型、右旋D型等量混合物。同样的，苹果酸钠也有上述三种异构体。

使用L-苹果酸钠的必要性如下：

（1）美国FDA已开始限制柠檬酸及DL-苹果酸在老年人、肝肾功能障碍患者和儿童食品中使用。

（2）根据联合国食品添加剂委员会JECFA的数据，苹果酸钠的ADI值为无限定（no specified）。目前，L-苹果酸、dl-苹果酸、dl-苹果酸钠均已是食品添加剂，且属于无毒物质。与dl-苹果酸钠相比，L-苹果酸钠具有重要的生理功能，可直接进入三羧酸循环，参与人体代谢，对人体的健康有益，同时还避免了D-苹果酸钠在人体的残留。因此，L-苹果酸钠也属于无毒物质，人体摄入是安全的。

（3）随着生物技术的发展，酶法转化生产L-苹果酸钠的成本和dl-苹果酸钠的成本正在逼近，使得L-苹果酸钠的大量使用成为了可能。此外，dl-苹果酸钠中含有50%的D-苹果酸钠不会被人体吸收，因此，理论上讲，当达到相同的使用效果时，L-苹果酸钠的用量仅需dl-苹果酸钠用量的一半。

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L-苹果酸钠的质量规格要求

L-苹果酸钠的产品标准文本（包括鉴别、主要技术指标要求及相应的检验方法）

1 范围

本标准适用于以L-苹果酸和碳酸钠反应，经结晶、干燥制得的食品添加剂L-苹果酸钠。

2 规范性引用文件

本标准中引用的文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

3 化学名称、分子式、结构式和相对分子质量 3.1 化学名称 L-羟基丁二酸钠 3.2 分子式 C4H4Na2O5·H2O 3.3 结构式

HO—CH—COONa CH2—COONa

3.4 相对分子质量

196.07（按 2011 年国际相对原子质量） 4 技术要求

4.1 感官要求：应符合表1的要求。

表1 感官要求

·H2O 7

项 目 色泽 状态 要 求 白色 结晶性粉末或块状 检验方法 取适量试样，置于清洁、干燥的白瓷盘中，在自然光线下，观察色泽和状态。 4.2理化指标：应符合表2的要求。

表2 理化指标

项目 L-苹果酸钠（以C4H4Na2O5计）含量，ω/% 比旋光度am(20℃,D)/[(°)·dm2·kg-1] 碱度（以Na2CO3计），w/% 干燥减量，ω/% 铅（Pb）/(mg/kg) 富马酸，ω/% 马来酸，ω/% 指标 99.0 ~ 100.5 -6.5 ~ -7.5 ≤0.2 ≤9.2 ≤2.0 ≤1.0 ≤0.05 检验方法 附录A中A.3 附录A中A.4 GB/T9736 附录A中A.5 GB 5009.12 附录A中A.6 附录A中A.6 8

L-苹果酸钠的生产工艺

参考GB 30608－2014（附件1），L-苹果酸与碳酸钠反应后，经结晶、干燥制得食品添加剂L-苹果酸钠。

L-苹果酸钠的生产工艺流程图如下：

中和反应 过滤 浓缩 结晶 包装 关键控制点：

烘干 （1）中和反应：L-苹果酸和碳酸钠发生中和反应，生产L-苹果酸钠。 投料比例：1.7:1.35，温度50 ~ 60℃，pH 6.8 ~ 7.2 （2）过滤：温度50 ~ 60℃，溶液 澄清

（3）浓缩：二效蒸汽浓缩，温度 70 ~ 80℃、真空 -0.04 ~ -0.06MPa，混合汽温度80 ~ 90℃、一效物料浓度40%，二效物料浓缩至比重1·42g／cm3 (60℃)出料。

（4）结晶：温度<20℃ （5）包装：25 Kg / 袋

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L-苹果酸钠的使用工艺

L-苹果酸钠在果蔬品腌制、海产品加工等方面的应用可参照DL-苹果酸钠的情况。 在果味饮品领域，L-苹果酸钠既可以与柠檬酸钠、DL-苹果酸钠、L-酒石酸钠等常规食品添加剂混合使用，也可以替代或部分替代上述传统食品添加剂。

在果醋饮料的生产过程中，一般的工艺流程如下：

水 水处理 辅 料 浓缩果汁(浆) 果品原料 稀释、调配 杀 菌 成 品 过 滤 热灌装 灯 检 贴标装箱 出厂检验 为生产各种风味的果醋饮料，除原料优选之外，往往需要在辅料中添加各种食品添加剂，已满足人们对口感的追求。目前果醋饮料的辅料中常使用的食品添加剂有柠檬酸钠、DL-苹果酸钠、L-酒石酸钠等，本申请所申报的L-苹果酸钠在根据实际情况添加至辅料中，具体操作规范符合良好操作规范即可。

具体包括以下几种情况：

（1）替代原有的DL-苹果酸钠，其它成分不变；

DL-苹果酸钠含有等量的L-苹果酸钠和D-苹果酸钠，是一种混旋物质。但鉴于生物体不会吸收利用D-苹果酸钠，因此，简单的采用L-苹果酸钠替代DL-苹果酸钠，不仅不会影响产品的品质，还有助于降低人体的代谢负担。

（2）与原有的柠檬酸钠、L-酒石酸钠搭配使用

柠檬酸钠、L-酒石酸钠都是常规使用的食品添加剂，其在口感、风味方面相互搭配，

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提升了产品的品质，满足了人们的需求。可在原有基础上，根据实际需要添加一定量的L-苹果酸钠，丰富产品的风味。

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L-苹果酸钠的检验方法

参考GB 30608－2014（附件1）和GB 13737－2008（附件2）中比旋光度测定。 A.1 一般规定

除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T6682中规定的三级水。 试验方法中所用的标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按GB\\T601、GB/T602和GB/T603之规定制备，所用溶液在未注明用何种溶剂配制时，均指水溶液。

A.2 鉴别试验 A.2.1 试剂和材料 （1）对氨基苯磺酸 （2）盐酸溶液：1+1. （3）乙酸钴-双氧铀溶液

称取4g乙酸双氧铀，置于50ml乙酸溶液（60g/L）中，加热使溶解：称取20g乙酸钴，同样置于50mL乙酸溶液（60g/L）中，在温热状态下将两溶液混合，冷却至20℃并保持2h，过滤，即得。

（4）亚硝酸钠溶液：200g/L （5）氢氧化钠溶液：40g/L A.2.2 溶解性试验

称取1g试样，精确至0.01g，用水溶解并稀释至10mL，溶液应澄清。 A.2.3 钠盐试验

铂丝用盐酸溶液湿润后，熏取试样，在无色火焰中燃烧，火焰应显亮黄色。

称取1g试样，精确至0.01g，用适量的水溶解，加1mL盐酸溶液，用水稀释至20mL。取1mL该溶液，加5ml乙酸钴-双氧铀溶液，振摇，有黄色沉淀产生。

A.2.4 苹果酸盐试验

称取1g试样，精确至0.01g，加适量的水溶解并稀释至20ml。取试样溶液5mL放入瓷蒸发皿中，加对氨基苯磺酸10mL，水浴上加热数分钟，加亚硝酸钠溶液5mL，略加热，滴

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加氢氧化钠溶液使成碱性，应显红色。

A.3 L-苹果酸钠（以C4H4Na2O5计）含量的测定 A.3.1 试剂和材料 （1）冰乙酸

（2）高氯酸标准溶液：c(HClO4)=0.1mol/L （3）结晶紫指示液：2g/L A.3.2 分析步骤

称取0.15g干燥后的试样，精确至0.0001g，加30mL冰乙酸溶解，用高氯酸标准滴定溶液滴定。用电位计指示终点。当用指示剂判断终点时，加几滴结晶紫指示剂，溶液由紫色经过蓝色变为绿色即为终点。

在测定的同时，按与测定相同的步骤，对不加试样为使用相投数量的试剂溶液做空白试验。

A.3.3 结果计算

L-苹果酸钠（以C4H4Na2O5计）的质量分数w1，按照公式(A.1)计算：

w1(v1v0)cM························（A.1） 100%·

m1000式中：

v0—空白试验消耗高氯酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

v1—试样消耗高氯酸标准滴定溶液的体积，单位毫升（mL）； c—高氯酸标准溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）;

M—苹果酸钠的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）[M（C4H4Na2O5）=89.03]； m—试样的质量，单位为克（g）； 1000—换算因子

A.4 比旋光度的测定

A.4.1称取4.25g实验室样品，精确至0.001g，加入20 mL水溶解,移至50 mL容量瓶中，用水稀释至刻度,摇匀。

比旋光度am（20℃,D)数值以“(°)•dm2•kg-1”表示,按照公式(A.2)计算：

a（m20C，D）a·························（A.2）lpa·

式中：

a—测得的旋光角,单位为度(°)； l—旋光管的长度，单位为分米（dm）；

Pa—溶液中有效组分的质量浓度，单位为克每毫升（g∕mL）。 A.4.2 其他按GB/T613-2007的规定进行。

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A.5 干燥减量的测定 A.5.1 分析步骤

称取4g试样，精确至0.0002g，置于已烘至质量恒定的称量瓶中，在120℃±2℃的恒温干燥箱中，干燥2h，调整温度至160℃±2℃，再干燥2h，取出，置于干燥其中冷却至室温，称量。

A.5.2 结果结算

干燥减量的质量分数w2，按公式（A.3）计算：

w2mm1························（A.3） 100%·

m式中：

m—干燥前试验的质量，单位为克（g）； m1—干燥后试验的质量，单位为克（g）；

Pa—溶液中有效组分的质量浓度，单位为克每毫升（g∕mL）。 A.6 富马酸和马来酸含量的测定 A.6.1 方法提要

用高效液相色谱法，在选定的工作条件下，以磷酸氢二铵溶液为流动相，用高压输液泵将流动相泵入C18色谱柱时试样溶液中各组分进行分离，用紫外检测器进行检测，由数据处理系统记录和处理色谱信号。

A.6.2 试剂和材料

（1）水：符合GB/T6682-2008的一级水 （2）富马酸：色谱纯 （3）马来酸：色谱纯 A.6.3 仪器和设备

高效液相色谱仪，带脱气装置，配备紫外检测器。 A.6.4 参考色谱条件

（1）流动相：取磷酸氢二铵20g，加入约900mL水溶解后，用磷酸调节溶液的pH为2，然后用0.45μm的滤膜过滤，定容至1000mL。

（2）色谱柱：C18，填料孔径12 nm，填料粒径5 μm，柱长250 nm，柱内径4.6nm，或其他等效色谱柱。

（3）流速：0.8 mL/min。 （4）柱温：40 ℃。 （5）波长：210 nm。 （6）进样量：20 μL。 A.6.5 分析步骤

（1）工作曲线的绘制

按表A.1中L-苹果酸、马来酸和富马酸浓度标准系列，配制出两种不同浓度的混合标准溶液，按照浓度和峰面积绘制工作曲线，各物质的保留时间参照表A.2。

表A.1 各物质浓度标准系列

名称 标准浓度1/(mg/L) 标准浓度2/(mg/L) 标准浓度3/(mg/L) 标准浓度4/(mg/L)

L-苹果酸 约50 约100 约250 约500 14

马来酸 约0.5 约1 约2.5 约5 富马酸 约1.5 约3 约7.5 约15 标准浓度5/(mg/L) 标准浓度6/(mg/L) 约1000 约2000 约10 约20 约30 约60 表A.2 各物质的保留时间 名称 保留时间/min L-苹果酸 3.06 马来酸 4.50 富马酸 5.32 （2）试样溶液的制备 称取0.5g试样，精确至0.0002g，于100mL容量瓶，加少量水溶解并稀释至刻度，混匀，色谱分析钱用0.45μm微孔滤膜过滤。

（3）测定

在规定的色谱条件下，取标准溶液和试样溶液各20μL分别注入液相色谱仪，在工作曲线上查得试液中富马酸或马来酸的浓度。

A.6.6结果计算

富马酸或马来酸含量的质量分数以w3计，按公式（A.4）计算：

c100/1000·······················（A.4） w3100%·

1000m式中：

c ——测定得到的试样中富马酸或马来酸的浓度，单位毫克每升（mg/L）; m ——试样的质量，单位为克（g）；

100 ——试样的定容体积，单位为毫升（mL）； 1000 ——换算因子

实验结果以平行测定结果的算术平均值为准。在重复性条件下获得两次独立测定结果的绝对差值不大于其算术平均值的10%。

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食品中L-苹果酸钠的检验方法

L-苹果酸钠含量的测定可采用高氯酸标准溶液滴定法，但是考虑到果醋饮料中含有的其他有机酸类添加剂，如L-酒石酸钠等，会对L-苹果酸钠的检测产生干扰，因此，果醋饮料中L-苹果酸钠的检测采用HPLC法。

果醋饮料中的L-苹果酸钠含量以L-苹果酸计，参照GB/T 5009.157-2003，具体如下： （1）准确吸取5.00mL样品（若样品中含有二氧化碳应先加热去除；若样品中含有人工合成色素应先加入聚酰胺粉于70℃水浴中加热脱色），以10000r/min的速率离心10min, 上清液用超纯水稀释至10.00mL后，经0.22μm微孔滤膜过滤得待测样品。

（2）色谱条件：

色谱柱为Hypersil GOLD C18 (5 μm, 4.6 mm×250 mm)，流动相A为乙腈，流动相B为0.02mol/L K2HPO4 缓冲液（磷酸调节pH值为2.8），VA:VB = 5:95；柱温30℃；检测波长：215nm；流速：1 mL/min；进样量：10μL。

（3）标准曲线绘制

准确称量L-苹果酸（分析纯）样品0.50g，用少量超纯水溶解后，定容至50mL，配制成10g/L的标准母液。然后将其用超纯水分别稀释至浓度为1g/L，2g/L，4g/L，5g/L，6g/L，8g/L的标准溶液，用磷酸调整pH值后，用0.22μm微孔滤膜过滤。按照上述色谱条件分析不同浓度条件下L-苹果酸的峰面积，每个浓度重复测量3次，取其平均值。以L-苹果酸浓度为横坐标，色谱峰面积的平均值为纵坐标，绘制标准曲线。

（4）样品测量

将步骤（1）所得的样品，在相同的色谱条件下分析其对应保留时间的色谱峰的峰面积，根据标准曲线计算样品中L-苹果酸的浓度。

（5）结果计算

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X——样品中有机酸的含量，单位为g/L；

c——由标准曲线求得的待测样品中L-苹果酸的浓度，单位为g/L； V1——待测样品的最后定容体积，单位为mL； V——用于分析的样品体积，单位为mL。 （6）精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10 %。

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