فوماریک اسید (Fumaric acid) جامدی سفید رنگ آلی است که به عنوان افزودنی غذایی استفاده می شود. این ترکیب به طور گسترده در طبیعت حضور دارد و همچنین پوست انسان به طور طبیعی هنگام قرارگیری در معرض نور خورشید فوماریک اسید را تولید می کند. این محصول جاذب رطوبت نیست و به عنوان نمک حمام و همچنین در خوراک دام استفاده می شود و نیز ماده ای ضروری در گیاهان است. این ترکیب از نظر هزینه و مقادیر مورد نیاز، اقتصادی ترین اسید غذایی جامد حاضر در بازار است. با این حال، کاربرد های آن به دلیل حلالیت نسبتاً کم آن در آب در دما های مختلف، تا حدودی محدود است.
تولید فوماریک اسید
فوماریک اسید در واقع یک دی کربوکسیلیک اسید است که پیش ساز مالات در چرخه کربس می باشد. این ماده با اکسیداسیون اسید سوکسینیک توسط آنزیم سوکسینات دهیدروژناز تشکیل می شود. همچنین به عنوان یک انکو متابولیت (متابولیت سرطانی) شناخته شده؛ زیرا سطح بالای آن در تومور ها و مایعات اطراف آن وجود دارد. این ماده در مقیاس وسیع توسط صنایع پتروشیمی تولید می شود. امروزه صنایع تمایل دارند تا این محصول را با استفاده از مواد اولیه کم هزینه و تجدید پذیر و میکروارگانیسم های اصلاح ژنتیکی را از طریق فرآیند تخمیر تولید کنند.
کاربرد فوماریک اسید
فوماریک اسید عموماً غیر سمی و غیر تحریک کننده است که از دهه ۱۹۴۰ در مواد غذایی و نوشیدنی ها مورد استفاده قرار گرفت. این ترکیب در فرمولاسیون داروهای خوراکی کاربرد دارد و از نظر بالینی در درمان پسوریازیس استفاده می شود. دی متیل فومارات (Tecfidera) استر متیل فوماریک اسید است که در سال ۲۰۱۳ برای استفاده در بیماری اسکلروزیس تایید شد. این محصول برای تنظیم اسیدیته در صنعت مواد غذایی و عموما در نوشیدنی ها و بکینگ پودر استفاده می شود. همچنین در ساخت رزین های پلی استر و الکلهای پلی هیدریک و به عنوان ماده نگهدارنده رنگ ها نیز کاربرد دارد. فوماریک اسید به عنوان جایگزین اسید تارتاریک و گاهی به جای اسید سیتریک به منظور اضافه کردن طعم ترش به مواد غذایی استفاده می شود.
این محصول هنگامی که به عنوان یک افزودنی غذایی مورد استفاده قرار می گیرد، خاصیت آبگریز آن باعث افزایش ماندگاری، پایداری طولانی مدت و خوش طعمی مواد غذایی می شود. این ترکیب همه کاره با افزایش مقدار کمی ترشی در محصولاتی با pH بالاتر از ۴.۵ به کاهش pH کمک می کند. وزن مولکولی پایین این اسید باعث می شود که نسبت به سایر اسید های غذایی در pH های نزدیک به 3 اثر بافری کننده بیشتری داشته باشد. برای فرآوری مواد غذایی به دلیل قدرت بالا مقدار کمتری از این ماده در مقایسه با سایر اسید های ارگانیک غذایی مورد نیاز است. بنابراین این محصول باعث کاهش هزینه در هر واحد وزن خواهد شد.
نکات ایمنی در مورد فوماریک اسید
خطرات اصلی فوماریک اسید برای محیط زیست است و برای محدود کردن گسترش آن در محیط باید اقدامات فوری انجام گیرد. این اسید آلی قابل احتراق است هر چند ممکن است مشتعل شدن آن دشوار باشد. این ترکیب به دلیل خاصیت اسیدی ضعیف عملاً غیر سمی است اما دوزهای بالای آن بعد از استفاده طولانی مدت می تواند نفروتوکسیک باشد. در واقع برای سیستم عصبی مشکل ساز خواهد بود.
سوالات متداول فوماریک اسید
1- نامهای ديگر اسيد فوماريک چيست؟
نامهای ديگر اين اسيد ترانس-1،2-اتیلن دی کربوکسیلیک، اسید 2-بوتنوئیک اسید، ترانس بوتنوئیک اسید، اسید آلی مالئیک، اسید پولتیک، دو نیتریک اسید و اسید لیونیک است.
2- اسید فوماریک چیست؟
این ترکیب یک اسید آلی طبیعی است. بسیاری از میکروارگانیسمها این اسید را در مقادیر کم تولید می کنند، چون كه یک واسطه کلیدی در چرخه سیترات است. اين اسید به عنوان افزودنی غذایی غیر سمی در نوشیدنیها استفاده می شود.
3- کاربردهای اسید فوماریک چیست؟
این اسید در تورتیلاهای گندم و ذرت، خمیر ترش و نان چاودار، خمیرهای بیسکویت، آبمیوه و نوشیدنیها، دسرهای ژلاتینی و مواد کمکی جهت ژل کردن، به عنوان ماده اولیه برای سنتز رزینهای پلیمری و در داروها استفاده می شود.
4- اسید فوماریک چگونه توليد می شود؟
در حال حاضر این ترکیب عمدتاً از طریق سنتز شیمیایی مبتنی بر نفت تولید می شود. ايران يكي از كشورهای توليد كننده اين اسيد است.
5- منابع طبيعی اسید فوماریک كدامند؟
منابع طبیعی این اسید شامل قارچ بوته، گلسنگ و خزه است. همچنین اين اسيد در مقادیر بسیار كم در پاپایا، گلابی و آلو یافت می شود. اين اسيد اولین بار از گیاه Fumaria officinalis تهيه شده است. بنابراين نامش از اين گياه گرفته شده است.