曲酸

有机酸

曲酸又称曲菌酸、鞠酸，是由葡萄糖经曲霉念珠菌在30～32℃下好氧发酵产生的具有抗菌作用的有机酸，分子结构为带取代基的γ-吡喃酮，在自然界存在的γ-吡喃酮化合物中，著名的化合物只有曲酸和麦芽酚。1907年Saito由米曲中分离出曲酸结晶。1912年由Yabuta命名并于1924年确定其结构。1953年Arnstela(表面发酵)和1971年北田牧夫(深层发酵)运用同位素追踪技术证明曲酸是葡萄糖未经碳架断裂直接氧化、脱水形成的。

理化性质

曲酸结晶为棱柱形、针状、无色。曲酸易溶于水、酒精、丙酮，稍溶于醚、醋酸乙酯、氯仿、吡啶，难溶于大部分其他溶剂。可以通过在丙酮、醋酸乙酯等溶剂中结晶纯化，也可以在150～200℃减压升华。文献报道的熔点为151～154℃。曲酸及其5，7-二乙酯衍生物分别在315nm和255nm有特异的吸收峰。曲酸对光和热Chemicalbook不稳定，把浓度为0.5%的曲酸溶液在不同pH下100℃处理3h或太阳光照射5h，结果在pH5～7范围溶液变成淡黄～黄褐色，而在pH4则变化不大。曲酸与三氯化铁作用呈特殊的红色，可用此法对曲酸定量。曲酸可还原费林试剂和硝酸银氨，其分子结构中羰基附近存在一个醇羟基，能与多种金属生成盐，其他羟基可以生成醚、酯类衍生物。

曲酸安全性

日本学者以传统发酵产品中存在曲酸来说明曲酸作为食品添加剂的安全性，认为可以不限量地添加。因为曲酸有一定的抗菌及抗氧化作用，日本已将曲酸广泛用于食品加工护色、果蔬运输保鲜、水产品保鲜、医用抗炎剂等方面。日本政府早在1988年4月就批准化妆品中添加曲酸作为防晒、消斑、美白的新Chemicalbook型非医药品使用。我国卫生部1991年首次批准南京石山头制药厂生产的142-曲酸祛斑霜为特殊用途化妆品。1992年8月上海师范大学科技开发公司生产的曲酸作为化妆品添加剂通过了上海市化学品毒性评审。参考资料：王博彦,金其荣主编.发酵有机酸生产与应用手册.北京：中国轻工业出版社.2007。

曲酸的提取及精制

曲酸与2价金属离子可形成难溶性的金属螯合物，这一性质可在提取时利用。其次，曲酸虽然溶于水但溶解度不大，温度对其溶解度影响很大，有利于浓缩降温结晶。曲酸可作为铁试剂。即使使用不锈Chemicalbook钢发酵罐，其发酵液也呈红褐色，这一性质影响到提取、精制过程。从发酵液中提取曲酸曾用过铜盐沉淀法、醋酸乙酯萃取法、乙醚连续萃取法、浓缩结晶或冷冻结晶法等。20世纪70年代，北京日化一厂使用锌盐法。