L-蘋(píng)果酸的生產(chǎn)方法、生理功能及其應(yīng)用

盛明俊 詹 凱 馬 龍

（蚌埠學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，安徽蚌埠 233000）

蘋(píng)果酸，又名2-羥基丁二酸，分子式為C4H6O5，相對(duì)分子質(zhì)量為134.09。蘋(píng)果酸的分子中存在一個(gè)不對(duì)稱(chēng)碳原子，有2種異構(gòu)體，在大自然中以D-蘋(píng)果酸、DL-蘋(píng)果酸和L-蘋(píng)果酸3 種形式存在。D-蘋(píng)果酸難以被人體吸收利用，經(jīng)過(guò)化學(xué)合成法生產(chǎn)出來(lái)的DL-蘋(píng)果酸可能具有一定的毒性，而L-蘋(píng)果酸可以被人體吸收利用，并且具有一定的生理功能[1]。本文介紹了L-蘋(píng)果酸的生產(chǎn)方法和生理功能，探究了酶轉(zhuǎn)化或細(xì)胞轉(zhuǎn)化法和微生物發(fā)酵法的研究進(jìn)展，綜述了L-蘋(píng)果酸在食品工業(yè)中的應(yīng)用情況，對(duì)L-蘋(píng)果酸在食品工業(yè)中的應(yīng)用前景和生產(chǎn)方法的研究方向進(jìn)行了展望，為L(zhǎng)-蘋(píng)果酸的進(jìn)一步研究提供參考。

1 L-蘋(píng)果酸的生產(chǎn)方法

L-蘋(píng)果酸的生產(chǎn)方法由直接提取法、化學(xué)合成法發(fā)展到目前的酶轉(zhuǎn)化或細(xì)胞轉(zhuǎn)化法和微生物發(fā)酵法等。

1.1 直接提取法

L-蘋(píng)果酸廣泛存在于蔬菜和未成熟的水果中。直接提取法的操作原理是先將未成熟的蘋(píng)果、葡萄和桃的果汁或蔬菜汁煮沸，后加入石灰水，得到鈣鹽沉淀；隨后將鈣鹽轉(zhuǎn)變?yōu)殂U鹽，并經(jīng)處理得到游離酸，即可得到L-蘋(píng)果酸。此法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低，難以進(jìn)行批量生產(chǎn)，生產(chǎn)局限性較大[2]。

1.2 化學(xué)合成法

化學(xué)合成法主要有高溫高壓水合法、環(huán)戊二烯氧化法和糖醛氧化法等[3]。高溫高壓水合法是化學(xué)合成法中生產(chǎn)L-蘋(píng)果酸的主要方法。該法原理是以丁烯二酸為原料，在高溫高壓條件下與水發(fā)生水合作用得到DL-蘋(píng)果酸。此法生產(chǎn)出來(lái)的DL-蘋(píng)果酸的衍生物順丁烯二酸和反丁烯二酸需要除去。環(huán)戊二烯氧化法以環(huán)戊二烯為原料，與過(guò)氧化氫發(fā)生氧化反應(yīng)生成甲酰乙烯酸，進(jìn)一步反應(yīng)生成DL-蘋(píng)果酸。糖醛氧化法以糖醛為原料，與過(guò)氧化氫反應(yīng)，在超聲波作用下轉(zhuǎn)化為丁烯二酸和DL-蘋(píng)果酸。以上這些化學(xué)合成法產(chǎn)生的DL-蘋(píng)果酸都需要進(jìn)一步分離純化，才能得到L-蘋(píng)果酸。此外，化學(xué)合成法生產(chǎn)的DL-蘋(píng)果酸具有一定的毒性，即所產(chǎn)生的DL-蘋(píng)果酸有近1/2不能用于食品工業(yè)，生產(chǎn)成本較高，轉(zhuǎn)化率較低。

1.3 酶轉(zhuǎn)化或細(xì)胞轉(zhuǎn)化法

酶轉(zhuǎn)化或細(xì)胞轉(zhuǎn)化法以富馬酸為底物，在延胡索酸酶的作用下生成蘋(píng)果酸鹽，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶和干燥，最終得到L-蘋(píng)果酸。酶轉(zhuǎn)化或細(xì)胞轉(zhuǎn)化法相對(duì)于直接提取法和化學(xué)合成法，其生產(chǎn)成本更低，轉(zhuǎn)化率更高。相關(guān)學(xué)者對(duì)該方法進(jìn)行了大量研究。胡永紅等[4]利用生物反應(yīng)分離耦合原理，以富馬酸鈣為底物，采用游離延胡索酸酶直接轉(zhuǎn)化生成蘋(píng)果酸鈣，研究發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)化溫度為40 ℃、pH 為7.0～7.5 的條件下，3.2 kg 的富馬酸鈣可以在20～28 h內(nèi)被1 L延胡索酸酶液轉(zhuǎn)化生成蘋(píng)果酸鈣，轉(zhuǎn)化率高達(dá)99.9%。這種方法更簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)化率更高。

影響L-蘋(píng)果酸轉(zhuǎn)化率的因素有副產(chǎn)物濃度、溫度和pH 值。目前可以通過(guò)在轉(zhuǎn)化反應(yīng)中添加抑制劑來(lái)抑制副產(chǎn)物的生成。同時(shí)，酶轉(zhuǎn)化或細(xì)胞轉(zhuǎn)化法也可以通過(guò)加入高效轉(zhuǎn)化菌株和活性劑來(lái)提高酶活力，從而在一定程度上降低生產(chǎn)成本，并提高L-蘋(píng)果酸的生物轉(zhuǎn)化率。Hronska 等[5]將諾卡氏菌屬的菌株應(yīng)用于富馬酸到L-蘋(píng)果酸的生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中，結(jié)果表明，溫度37 ℃、pH值8.0是諾卡氏菌屬菌株轉(zhuǎn)化富馬酸為L(zhǎng)-蘋(píng)果酸的最佳轉(zhuǎn)化條件。此外，在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入誘導(dǎo)劑（富馬酸鹽）還可以提高富馬酸酶的活性，提高L-蘋(píng)果酸的生物轉(zhuǎn)化率。劉亞等[6]以米根霉突變株CICC40503-JST 為菌種，葡萄糖為碳源，對(duì)其發(fā)酵工藝及葡萄糖代謝途徑進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)葡萄糖100 g/L、（NH4）2SO44.0 g/L、MgSO40.3 g/L、FeSO4·7H2O0.025 g/L、KH2PO40.5 g/L、ZnSO40.1 g/L 和CaCO380 g/L 是最佳培養(yǎng)基配方。使用Sartorius 發(fā)酵罐，在發(fā)酵溫度32 ℃、通氣量0.20 L/（min·L）、轉(zhuǎn)速500 r/min、孢子懸浮液?jiǎn)为?dú)培養(yǎng)48 h 后進(jìn)行補(bǔ)料發(fā)酵以及發(fā)酵周期72 h 的試驗(yàn)條件下，L-蘋(píng)果酸的產(chǎn)量為57.71 g/L，結(jié)果表明，米根霉在葡萄糖發(fā)酵中的應(yīng)用可以顯著提高L-蘋(píng)果酸的產(chǎn)量。

1.4 微生物發(fā)酵法

利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)L-蘋(píng)果酸是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。根據(jù)發(fā)酵方式和步驟，微生物發(fā)酵法可分為一步發(fā)酵法和兩步發(fā)酵法。一步發(fā)酵法采用單一菌種進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，將碳源轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)-蘋(píng)果酸。兩步發(fā)酵法使用2 種不同的微生物，分別將碳源轉(zhuǎn)化為富馬酸，然后將富馬酸轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)-蘋(píng)果酸[7]。利用微生物發(fā)酵法提高L-蘋(píng)果酸產(chǎn)量有以下方式：一是利用外部環(huán)境脅迫來(lái)積累L-蘋(píng)果酸，這是微生物積累有機(jī)酸的常見(jiàn)方式[8]；二是通過(guò)增加L-蘋(píng)果酸的合成代謝途徑來(lái)積累L-蘋(píng)果酸；三是提高對(duì)代謝產(chǎn)物的搬運(yùn)能力，從而提高L-蘋(píng)果酸的產(chǎn)量。

基于以上策略，學(xué)者們對(duì)L-蘋(píng)果酸進(jìn)行了大量研究。洪鵬輝[9]以一株能利用木糖的大腸桿菌重組菌，重新構(gòu)建了一條由木糖合成蘋(píng)果酸的代謝途徑，并研究了敲除與L-蘋(píng)果酸代謝相關(guān)的基因maeA、maeB、mdh和fumABC對(duì)L-蘋(píng)果酸合成的影響。結(jié)果表明，在敲除maeA、maeB、mdh和fumABC等與L-蘋(píng)果酸代謝相關(guān)的基因后，L-蘋(píng)果酸的產(chǎn)量不斷提高，但是在菌株發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，抑制了L-蘋(píng)果酸的生成。在以多拷貝質(zhì)粒pEn為載體的基礎(chǔ)上，過(guò)表達(dá)glcB和glcDEF的MA-10菌株培養(yǎng)72 h，能消耗木糖5.22 g/L，并產(chǎn)生蘋(píng)果酸4.53 g/L，產(chǎn)率達(dá)到理論產(chǎn)率的97%。

利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)L-蘋(píng)果酸是一個(gè)重要的研究方向。Kang等[10]利用工程釀酒酵母生產(chǎn)L-蘋(píng)果酸，結(jié)果表明，與較高木糖濃度（20、40 g/L）相比，工程釀酒酵母菌株可從較低濃度（10 g/L）的木糖中獲得更高的蘋(píng)果酸產(chǎn)量，并且不產(chǎn)生乙醇。這證實(shí)了改造過(guò)的釀酒酵母可以高效生產(chǎn)L-蘋(píng)果酸，為蘋(píng)果酸的生產(chǎn)提供了新的思路，證明了利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)L-蘋(píng)果酸的可行性。

K?vilein 等[11-12]發(fā)現(xiàn)米曲霉即使在高運(yùn)作狀態(tài)下仍能產(chǎn)生有機(jī)酸，這表明乙酸鹽可作為微生物生產(chǎn)有機(jī)酸的碳源，并可作為進(jìn)一步優(yōu)化L-蘋(píng)果酸生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)。其研究發(fā)現(xiàn)，在溫度為32 ℃時(shí)，蘋(píng)果酸的產(chǎn)量最高。與確定的氮源（NH4）2SO4相比，使用復(fù)合氮源酵母提取物培養(yǎng)可以加速蘋(píng)果酸的合成。在重復(fù)分批過(guò)程中，總酸產(chǎn)量在發(fā)酵前240 h內(nèi)最高。然而，該試驗(yàn)工藝還有待進(jìn)一步改進(jìn)，以在后續(xù)的循環(huán)中保持L-蘋(píng)果酸的高生產(chǎn)率。Schmitt等[13]采用重復(fù)批次培養(yǎng)法提高米曲霉DSM 1863 產(chǎn)L-蘋(píng)果酸的能力，研究表明只要碳源、氮源和碳酸鈣補(bǔ)充及時(shí)，L-蘋(píng)果酸的生產(chǎn)率可以顯著提高，該研究為L(zhǎng)-蘋(píng)果酸的生產(chǎn)提供了重要參考。

Robazza 等[14]發(fā)現(xiàn)將熱解水冷凝液和熱解合成氣與厭氧微生物共同發(fā)酵，在二次發(fā)酵階段可實(shí)現(xiàn)L-蘋(píng)果酸的生產(chǎn)，其研究表明混合培養(yǎng)物可以同時(shí)進(jìn)行合成氣發(fā)酵和PAC解毒。PAC解毒將通過(guò)合成氣和PAC發(fā)酵產(chǎn)生的乙酸進(jìn)一步穩(wěn)定為L(zhǎng)-蘋(píng)果酸。此工藝除了能生產(chǎn)出所需的L-蘋(píng)果酸外，還可以同時(shí)對(duì)熱解產(chǎn)生的氣態(tài)和含水廢物進(jìn)行解毒和回收，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

在微生物發(fā)酵中，富馬酸優(yōu)于其他原料，工業(yè)生產(chǎn)L-蘋(píng)果酸多以富馬酸法為主[8]。為降低化石燃料的消耗以及減少環(huán)境污染，化學(xué)合成法和酶轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)L-蘋(píng)果酸逐漸被微生物發(fā)酵法所替代。實(shí)踐中，微生物發(fā)酵法仍然存在一些待改進(jìn)之處，例如，發(fā)酵副產(chǎn)物中可能出現(xiàn)延胡索酸等雜酸[15]。此外，微生物發(fā)酵法生產(chǎn)蘋(píng)果酸的菌種較少，選擇有限，野生型菌株在生產(chǎn)L-蘋(píng)果酸的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物。因此，菌株的選育十分重要。通過(guò)分子生物學(xué)方法構(gòu)建L-蘋(píng)果酸工程菌株，可以有效降低副產(chǎn)物的影響，更高效地將目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)-蘋(píng)果酸。

2 L-蘋(píng)果酸的生理功能

L-蘋(píng)果酸是一種天然有機(jī)酸，也是TCA 循環(huán)的重要中間產(chǎn)物，在生物體內(nèi)發(fā)揮著代謝樞紐的作用。L-蘋(píng)果酸是人體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的重要有機(jī)酸，是三羧酸循環(huán)的中間代謝產(chǎn)物，能夠迅速通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入線粒體內(nèi)，直接參與線粒體能量代謝。同時(shí)，L-蘋(píng)果酸又是蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭的組成部分，對(duì)胞液和線粒體之間還原當(dāng)量的轉(zhuǎn)移起著重要的作用，具有抗氧化、改善記憶和提高運(yùn)動(dòng)能力等生理功能。

2.1 抗氧化

L-蘋(píng)果酸可以促進(jìn)細(xì)胞體內(nèi)ATP 的生成，捕獲自由基，具有抗氧化的生理功能。曾曉琮等[16]采用含有SYBR Green I的實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)法研究了L-蘋(píng)果酸增強(qiáng)線粒體抗氧化作用的分子生物學(xué)機(jī)制。試驗(yàn)對(duì)12 月齡的SD 大鼠灌胃L-蘋(píng)果酸30 d 后，發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果酸組中大鼠心肌細(xì)胞AGC、OMC、CAT 和GSH-Px 的mRNA 表達(dá)量分別是空白對(duì)照組的1.25、1.39、1.12和1.01倍，蘋(píng)果酸組中大鼠肝臟細(xì)胞AGC、OMC、CAT 和GSH-Px 的mRNA 表達(dá)量分別是空白對(duì)照組的1.33、1.02、1.25 和0.94 倍。L-蘋(píng)果酸通過(guò)促進(jìn)蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭蛋白以及抗氧化酶的基因表達(dá)，提高線粒體的抗氧化作用。吳軍林等[17]以24月齡的大鼠作為老年動(dòng)物模型，給大鼠灌胃L-蘋(píng)果酸30 d后，評(píng)價(jià)L-蘋(píng)果酸對(duì)老年大鼠不同組織中脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛（MDA）含量和抗氧化酶活性的影響。與老年對(duì)照組相比，老年蘋(píng)果酸組大鼠的肝臟TSOD、CuZnSOD及GPx活力提高至接近年輕大鼠的水平。結(jié)果表明，補(bǔ)充L-蘋(píng)果酸可以提高肝臟中TSOD、CuZnSOD和GPx的活力。根據(jù)相關(guān)理化指標(biāo)變化可知，L-蘋(píng)果酸是通過(guò)增強(qiáng)各種抗氧化酶活性來(lái)提高機(jī)體的抗氧化能力，從而減輕肝組織中的過(guò)氧化損傷。

2.2 改善記憶

鄧龍祥等[18]將16 只大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組（SD+生理鹽水）和實(shí)驗(yàn)組（SD+L-蘋(píng)果酸），使用多平臺(tái)水環(huán)境法建立大鼠SD模型，在SD 48 h和SD 72 h后進(jìn)行Morris 水迷宮測(cè)試，以評(píng)估大鼠的記憶能力。結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組大鼠在SD 48 h和SD 72 h的水迷宮反應(yīng)時(shí)間均明顯小于對(duì)照組，這表明L-蘋(píng)果酸能夠改善睡眠剝奪對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響。

王立琴等[19]選取了90只16月齡的雄性小鼠，按隨機(jī)數(shù)字表法將其隨機(jī)分為6組，包括空白組、鋁染毒組、維生素C 組、0.05 g/kg L-蘋(píng)果酸組、0.15 g/kg L-蘋(píng)果酸組和0.45 g/kg L-蘋(píng)果酸組，每組15 只。對(duì)后5組小鼠采用大腦側(cè)腦室注入AlCl3法來(lái)復(fù)制鋁染毒模型。染毒結(jié)束后，分別對(duì)L-蘋(píng)果酸0.05、0.15和0.45 g/kg 組的小鼠進(jìn)行0.05、0.15 和0.45 g/kg L-蘋(píng)果酸灌胃，每天1 次，連續(xù)進(jìn)行90 d。結(jié)果表明，L-蘋(píng)果酸可以明顯改善鋁暴露導(dǎo)致的學(xué)習(xí)記憶損害情況。這種改善的機(jī)制可能與L-蘋(píng)果酸的抗氧化損傷，提高NADPH 表達(dá)水平，繼而降低Aβ1～42的表達(dá)水平有關(guān)。

2.3 提高運(yùn)動(dòng)能力

L-蘋(píng)果酸是一種天然的有機(jī)酸，具有延緩疲勞和提高機(jī)體糖原儲(chǔ)備的功能[20]。有機(jī)酸對(duì)于體育運(yùn)動(dòng)功能有著積極意義，尤其是耐力性運(yùn)動(dòng)和需要減控體重的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。服用蘋(píng)果酸可以緩解運(yùn)動(dòng)后的肌肉疲勞，并幫助無(wú)氧運(yùn)動(dòng)后心率的恢復(fù)，同時(shí)提高人體的無(wú)氧做功能力。蘋(píng)果酸通過(guò)三羧酸循環(huán)途徑和蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭來(lái)提高運(yùn)動(dòng)能力，還可以通過(guò)影響線粒體機(jī)制和保護(hù)心血管系統(tǒng)來(lái)提高運(yùn)動(dòng)能力[21]。

3 L-蘋(píng)果酸在食品工業(yè)中的應(yīng)用

L-蘋(píng)果酸是一種有機(jī)酸，主要用于食品工業(yè)。L-蘋(píng)果酸的酸味柔和別致，可與檸檬酸復(fù)配使用，也可替代檸檬酸使用。在軟飲料生產(chǎn)中，通常增加L-蘋(píng)果酸的用量，減少檸檬酸的用量。L-蘋(píng)果酸的酸度比檸檬酸大，具有特殊的香味，有助于氨基酸的吸收，是新一代的食品酸味劑[2]。L-蘋(píng)果酸的允許攝入量（ADI）不作特殊規(guī)定，現(xiàn)已成為繼檸檬酸、乳酸之后的第三大有機(jī)酸食品酸味劑。

3.1 pH調(diào)節(jié)方面

L-蘋(píng)果酸是一種天然有機(jī)酸，易溶于水和乙醇，是良好的食品酸味劑，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中。L-蘋(píng)果酸可以增加食品的酸度和酸味，作為食品酸味劑、食品酸化劑和食品增酸劑應(yīng)用于碳酸飲料、酸奶、糖果和葡萄酒等食品中。與目前使用量較大的檸檬酸相比，L-蘋(píng)果酸最大限度地保留了天然果實(shí)的酸味，口感優(yōu)于檸檬酸。王娟等[22]以茯苓和大米為主要原料，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)，研究了茯苓汁和米酒汁配比、L-蘋(píng)果酸添加量和蜂蜜添加量等因素對(duì)茯苓米酒感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，茯苓米酒的最佳配方為茯苓汁∶米酒汁=1∶3，L-蘋(píng)果酸添加量0.1%，蜂蜜添加量3%，在此配方下制作的米酒酒精度為4.5% vol，感官評(píng)分高，并且各項(xiàng)基本理化指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)。按此配方制作的茯苓米酒風(fēng)味協(xié)調(diào)，口感柔和，酸甜適中。

3.2 酯化淀粉方面

王子良[23]以玉米淀粉和蘋(píng)果酸為原料，采用干法制備蘋(píng)果酸玉米淀粉酯（MCS），研究了各個(gè)因素對(duì)取代度的影響，在蘋(píng)果酸與淀粉的質(zhì)量比為0.58、反應(yīng)溫度146.9 ℃、反應(yīng)時(shí)間5.5 h、pH 值1.41 的試驗(yàn)條件下，制得的蘋(píng)果酸淀粉酯的取代度為0.331。結(jié)果表明，各個(gè)因素對(duì)蘋(píng)果酸玉米淀粉酯的影響順序依次為反應(yīng)溫度＞蘋(píng)果酸與淀粉的質(zhì)量比＞pH值＞反應(yīng)時(shí)間。Shi 等[24]研究了蘋(píng)果酸淀粉的取代度（DS）、顆粒形態(tài)、晶體結(jié)構(gòu)、糊化特性和消化性。結(jié)果表明，隨著處理時(shí)間的增加，蘋(píng)果酸淀粉的取代度（DS）呈增加趨勢(shì)，蘋(píng)果酸淀粉的這些特性使其可以用于淀粉改性，以生產(chǎn)抗性淀粉，并為淀粉提供了新的應(yīng)用。Na 等[25]以玉米、馬鈴薯和甘薯為原料，經(jīng)L-蘋(píng)果酸酯化得到抗性淀粉（RS），其結(jié)構(gòu)特征和取代度（DS）對(duì)結(jié)晶性能有著獨(dú)特影響。結(jié)果表明，隨著DS含量的增加，RS含量也增加。與對(duì)照組相比，經(jīng)過(guò)蘋(píng)果酸處理后的組別，淀粉RS 的含量有所增加。在溫度130 ℃、反應(yīng)時(shí)間12 h 的條件下制備的蘋(píng)果酸淀粉酯表現(xiàn)出較高的熱穩(wěn)定性。

3.3 藥食兩用方面

黑豆是一種藥食兩用作物，易于消化，含有豐富的維生素和微量元素。丁潔等[26]以黑豆皮為原料，以花色苷含量為指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法優(yōu)化了L-蘋(píng)果酸提取黑豆皮花色苷的工藝。結(jié)果顯示，在提取溫度為30 ℃，提取時(shí)間為60 min，蘋(píng)果酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，料液比為1∶30（g∶mL）時(shí)，該工藝達(dá)到最佳效果，此時(shí)提取的花色苷含量為3.538 mg/g。試驗(yàn)為使用L-蘋(píng)果酸輔助提取藥食兩用作物提供了依據(jù)，也為藥食兩用功能性食品的生產(chǎn)提供了參考。

3.4 水產(chǎn)品方面

魚(yú)類(lèi)是常見(jiàn)的水產(chǎn)品之一，包括淡水魚(yú)和部分海水魚(yú)，其魚(yú)肉可供食用。與其他肉類(lèi)相比，魚(yú)類(lèi)肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美，富含維生素和礦物質(zhì)，是人體良好的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。Chen 等[27]在吉富羅非幼魚(yú)的飼料中添加不同水平的L-蘋(píng)果酸，觀察L-蘋(píng)果酸濃度對(duì)幼魚(yú)生長(zhǎng)、飼料利用和消化功能的影響。結(jié)果表明，在幼魚(yú)的飼料中添加0.5 g/kg L-蘋(píng)果酸不僅促進(jìn)了幼魚(yú)的生長(zhǎng)，還提高了飼料的利用率。敬婷等[28]選取均重為（16.25±0.03）g 的湘云鯽450 尾，隨機(jī)分為6 組（每組3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)25 尾），在原來(lái)的湘云鯽飼料中分別添加0、1、2、4、8和16 g/kg的L-蘋(píng)果酸，試驗(yàn)期為90 d。結(jié)果表明，L-蘋(píng)果酸在湘云鯽飼料中的適宜添加量為4～8 g/kg，該添加量可促進(jìn)湘云鯽生長(zhǎng)。李贊[29]通過(guò)在羅非魚(yú)的基礎(chǔ)日糧中添加不同水平的L-蘋(píng)果酸，研究了L-蘋(píng)果酸對(duì)羅非魚(yú)胃腸道結(jié)構(gòu)、功能及肝臟TCA循環(huán)的影響。結(jié)果表明，在吉富羅非魚(yú)飼料中添加適量（1.0～8.0 g/kg）L-蘋(píng)果酸，能夠改善羅非魚(yú)胃、前腸和中腸的形態(tài)結(jié)構(gòu)，提高胃腸的消化和吸收能力，并提高肝臟TCA循環(huán)的效率。

3.5 畜產(chǎn)品方面

畜產(chǎn)品指家禽和家畜等農(nóng)產(chǎn)品，主要為肉類(lèi)。牛肉和雞肉等是日常生活中常見(jiàn)的畜產(chǎn)品，富含碳水化合物、礦物質(zhì)和微量元素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是人體攝入能量的較好來(lái)源。馮劍美[30]通過(guò)試驗(yàn)得出，在肉牛的日糧中添加蘋(píng)果酸的最佳濃度為8%。這不僅可以提高肉牛的生產(chǎn)性能，還可以最大限度地降低肉牛瘤胃中甲烷的排放量，從而對(duì)牛舍內(nèi)的空氣質(zhì)量起到明顯改善作用。李笑等[31]選取300只1日齡的青腳麻雞母雞，隨機(jī)分為5 組，每組5 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)12 只雞，研究蘋(píng)果酸對(duì)青腳麻雞生長(zhǎng)性能、屠宰性能、肉品質(zhì)、肌肉生化指標(biāo)及抗氧化功能的影響。結(jié)果表明，飼料中添加0.2%蘋(píng)果酸能夠提高青腳麻雞胸肌CAT活性，添加0.4%蘋(píng)果酸能夠提高胸肌糖原含量和CAT活性，添加0.8%蘋(píng)果酸能夠提高胸肌CAT活性，添加1.6%蘋(píng)果酸能夠降低胸肌MDA 含量。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，推薦在青腳麻雞飼料中添加0.4%蘋(píng)果酸，可以提高青腳麻雞肉的抗氧化能力，阻止雞肉進(jìn)一步氧化，維持細(xì)胞完整，改善雞肉品質(zhì)。鮑文梅等[32]選取288只1日齡的愛(ài)拔益加（AA）肉雞，隨機(jī)分成4組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)12只雞（公母各占1/2）。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼料，3 個(gè)試驗(yàn)組分別飼喂額外添加0.40%（T1組）、0.80%（T2組）和1.20%（T3組）L-蘋(píng)果酸的飼料，試驗(yàn)周期42 d。以生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì)指標(biāo)為判斷依據(jù)，L-蘋(píng)果酸在肉雞飼料中的適宜添加量為0.47%～0.59%。結(jié)果表明，添加L-蘋(píng)果酸能夠提高肉雞血清T-AOC、T-SOD、GSH-Px和CAT活性，降低血清MDA含量，提高肉雞自身的抗氧化能力。

4 結(jié)語(yǔ)

L-蘋(píng)果酸的生產(chǎn)方式已經(jīng)從直接提取法發(fā)展到化學(xué)合成法、酶轉(zhuǎn)化法和微生物發(fā)酵法等。相較于其他生產(chǎn)方法，微生物發(fā)酵法具有生產(chǎn)成本低和轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)踐中該方法仍需解決副產(chǎn)物繁雜和優(yōu)良菌株來(lái)源不足的問(wèn)題。相關(guān)研究圍繞優(yōu)良菌株的選育、L-蘋(píng)果酸生產(chǎn)效率的提高、優(yōu)化工藝中副產(chǎn)物對(duì)產(chǎn)品本身乃至環(huán)境的影響以及減少副產(chǎn)物和原料浪費(fèi)等熱點(diǎn)展開(kāi)。L-蘋(píng)果酸的抗氧化、改善記憶和提高運(yùn)動(dòng)能力等生理功能的研究也取得了一定進(jìn)展，但其中關(guān)于改善記憶和提高運(yùn)動(dòng)能力等方面的部分生理特性的研究仍需要進(jìn)一步研究。

目前，L-蘋(píng)果酸已廣泛應(yīng)用于pH 調(diào)節(jié)劑、淀粉酯化、藥食兩用食品、水產(chǎn)品和畜產(chǎn)品等食品工業(yè)中。作為新一代食品酸味劑，L-蘋(píng)果酸在食品領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。本文介紹了L-蘋(píng)果酸的生產(chǎn)方法和生理功能，探究了酶轉(zhuǎn)化或細(xì)胞轉(zhuǎn)化法和微生物發(fā)酵法的研究進(jìn)展，綜述了L-蘋(píng)果酸在食品工業(yè)中的應(yīng)用情況，對(duì)L-蘋(píng)果酸在食品工業(yè)中的應(yīng)用前景和生產(chǎn)方法的研究方向進(jìn)行了展望，為L(zhǎng)-蘋(píng)果酸的進(jìn)一步研究提供參考。