فوماریک اسید (Fumaric acid) جامدی سفیدرنگ بی بو و اسیدی آلی است که به‌عنوان افزودنی غذایی استفاده می‌شود. فوماریک اسید جزئی از گروه دی کربوکسیلیک اسیدها است. 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 می‌کند. این محصول جاذب رطوبت نیست و به‌عنوان نمک حمام و همچنین در خوراک دام استفاده می‌شود و نیز ماده‌ای ضروری در گیاهان است. این ترکیب از نظر هزینه و مقادیر موردنیاز، اقتصادی‌ترین اسید غذایی جامد حاضر در بازار است. بااین‌حال، کاربردهای آن به دلیل حلالیت نسبتاً کم آن در آب در دماهای مختلف، تا حدودی محدود است.
تولید فوماریک اسید
فوماریک اسید در واقع یک دی کربوکسیلیک اسید است که پیش‌ساز مالات در چرخه کربس است. این ماده با اکسیداسیون اسید سوکسینیک توسط آنزیم سوکسینات دهیدروژناز تشکیل می‌شود. همچنین به‌عنوان یک انکو متابولیت (متابولیت سرطانی) شناخته شده؛ زیرا سطح بالای آن در تومورها و مایعات اطراف آن وجود دارد. این ماده در مقیاس وسیع توسط صنایع پتروشیمی تولید می‌شود. امروزه صنایع تمایل دارند تا این محصول را با استفاده از مواد اولیه کم‌هزینه و تجدیدپذیر و میکروارگانیسم‌های اصلاح ژنتیکی را از طریق فرایند تخمیر تولید کنند.
کاربرد فوماریک اسید
فوماریک اسید عموماً غیرسمی و غیر تحریک‌کننده است که از دهه ۱۹۴۰ در مواد غذایی و نوشیدنی‌ها مورداستفاده قرار گرفت. این ترکیب در فرمولاسیون داروهای خوراکی کاربرد دارد و از نظر بالینی در درمان پسوریازیس استفاده می‌شود. دی متیل فومارات (Tecfidera) استر متیل فوماریک اسید است که در سال ۲۰۱۳ برای استفاده در بیماری اسکلروزیس تأیید شد. این محصول برای تنظیم اسیدیته در صنعت مواد غذایی و عموماً در نوشیدنی‌ها و بکینگ پودر استفاده می‌شود. همچنین در ساخت رزین‌های پلی‌استر و الکلهای پلی هیدریک و به‌عنوان ماده نگهدارنده رنگ‌ها نیز کاربرد دارد. فوماریک اسید به‌عنوان جایگزین اسید تارتاریک و گاهی به‌جای اسید سیتریک به‌منظور اضافه‌کردن طعم ترش به مواد غذایی استفاده می‌شود.
این محصول هنگامی که به‌عنوان یک افزودنی غذایی مورداستفاده قرار می‌گیرد، خاصیت آب‌گریز آن باعث افزایش ماندگاری، پایداری طولانی‌مدت و خوش‌طعمی مواد غذایی می‌شود. این ترکیب همه‌کاره با افزایش مقدار کمی ترشی در محصولاتی با pH بالاتر از ۴.۵ به کاهش pH کمک می‌کند. وزن مولکولی پایین این اسید باعث می‌شود که نسبت به سایر اسیدهای غذایی در pHهای نزدیک به ۳ اثر بافری کننده بیشتری داشته باشد. برای فراوری مواد غذایی به دلیل قدرت بالا مقدار کمتری از این ماده در مقایسه با سایر اسیدهای ارگانیک غذایی موردنیاز است؛ بنابراین این محصول باعث کاهش هزینه در هر واحد وزن خواهد شد. می‌توانید برای مطالعه بیشتر به مقاله کاربردهای فوماریک اسید در صنایع غذایی مراجعه کنید. همچنین در صنعت از این اسید به‌عنوان منعقدکننده در ساخت جوهرهای چاپ و چسب استفاده می‌شود.
نکات ایمنی در مورد فوماریک اسید
خطرات اصلی فوماریک اسید برای محیط‌زیست است و برای محدودکردن گسترش آن در محیط باید اقدامات فوری انجام گیرد. این اسید آلی قابل‌احتراق است هر چند ممکن است مشتعل شدن آن دشوار باشد. این ترکیب به دلیل خاصیت اسیدی ضعیف عملاً غیرسمی است و در صورت رعایت خطری را ایجاد نمی‌کند؛ اما دوزهای بالای آن بعد از استفاده طولانی‌مدت می‌تواند نفروتوکسیک باشد. در واقع برای سیستم عصبی مشکل‌ساز خواهد بود. هر چند که سازمان‌های نظارتی در این زمینه، این اسید را ترکیبی ایمن می‌دانند. نکته مهم در نگهداری آن این است که باید در جای خشک و خنک و دور از حرارت و مواد ناسازگار نگهداری شود. افرادی که در معرض کار با نیز قرار دارند بهتر است اصول ایمنی مانند استفاده از دستکش و ماسک و عینک را رعایت کنند.
سوالات متداول فوماریک اسید
۱- نام‌های دیگر اسید فوماریک چیست؟
نام‌های دیگر این اسید ترانس-۱،۲-اتیلن دی کربوکسیلیک، اسید ۲-بوتنوئیک اسید، ترانس بوتنوئیک اسید، اسید آلی مالئیک، اسید پولتیک، دو نیتریک اسید و اسید لیونیک است.
۲- اسید فوماریک چیست؟
این ترکیب یک اسید آلی طبیعی است. بسیاری از میکروارگانیسم‌ها این اسید را در مقادیر کم تولید می‌کنند، چون که یک واسطه کلیدی در چرخه سیترات است. این اسید به‌عنوان افزودنی غذایی غیرسمی در نوشیدنی‌ها استفاده می‌شود.
۳- کاربردهای اسید فوماریک چیست؟
این اسید در تورتیلاهای گندم و ذرت، خمیرترش و نان چاودار، خمیرهای بیسکویت، آبمیوه و نوشیدنی‌ها، دسرهای ژلاتینی و مواد کمکی جهت ژل کردن، به‌عنوان ماده اولیه برای سنتز رزین‌های پلیمری و در داروها استفاده می‌شود.
۴- اسید فوماریک چگونه تولید می‌شود؟
در حال حاضر این ترکیب عمدتاً از طریق سنتز شیمیایی مبتنی بر نفت تولید می‌شود. ایران یکی از کشورهای تولیدکننده این اسید است.
۵- منابع طبیعی اسید فوماریک کدام‌اند؟
منابع طبیعی این اسید شامل قارچ بوته، گل‌سنگ و خزه است. همچنین این اسید در مقادیر بسیار کم در پاپایا، گلابی و آلو یافت می‌شود. این اسید اولین‌بار از گیاه Fumaria officinalis تهیه شده است؛ بنابراین نامش از این گیاه گرفته شده است.