• DL-苹果酸

DL－苹果酸是D－苹果酸和L－苹果酸的混合物。苹果酸又名：2－羟基丁二酸，由于分子中有一个不对称碳原子，有两种立体异构体。即左旋体（L－苹果酸）和右旋体（D－苹果酸）。大自然中，苹果酸以三种形式存在，即D－苹果酸、L－苹果酸和DL－苹果酸。

性状

苹果酸在正常情况下稳定，湿度高时有吸湿性。三斜晶系白色晶体。熔点 130℃;相对密度 1.601;溶解性 易溶于甲醇、乙醇、丙酮和其他许多极性溶剂。

生产方法

主要有以下八种方法：

DL-苹果酸的化学合成法 将200kg顺丁烯二酸酐溶于400kg水，于不锈钢高压釜中，185℃±3℃和1.0MPa下搅拌反应6~8h，在反应过程中，当温度 120℃时，顺丁烯二酸与水作用生成苹果酸；而当温度 130℃时，顺丁烯二酸本身也异构化为反丁烯二酸。而在反应条件下，苹果酸又与反丁烯二酸存在着一种平衡，因此当反应结束后，顺丁烯二酸与苹果酸的比例为1：17。若在反应初期，按比例加入反丁烯二酸，则收率可由63%上升到90%以上。反应物冷却至100℃以下后，压入蒸馏釜于60℃下减压浓缩，再经冷却、结晶、离心分离、干燥而得成品。

将苯催化氧化，得到马来酸和富马酸，然后在高温和加压下进行水合反应。反应生成物主要是苹果酸和少量反丁烯二酸，过滤分离出反丁烯二酸晶体，母液浓缩，离心分离固体，得粗苹果酸，再经精制结晶得成品。也可以利用发酵法或萃取法制得。

将反丁烯二酸或顺丁烯二酸经高温高压催化加水，可制得DL-苹果酸。

萃取法　将未成熟的苹果、葡萄、桃等的果汁煮沸，加入石灰水，生成钙盐沉淀，然后再经处理生成游离苹果酸。此法目前已不采用。

发酵法　从反丁烯二酸利用生物酶发酵生产左旋苹果酸。

DL-苹果酸的合成　以顺丁烯二酸或反丁烯二酸在高温、加压下水合制取。用阴、阳离子交换树脂提纯。

L- 苹果酸的合成　利用短杆菌氨基因细胞由反丁烯二酸制取。

烟草：FC，22， 38，50， 54；BU，39。 

微生物发酵制备苹果酸工艺

苹果酸发酵工艺有两种： 即一步发酵法与两步发酵法。

一步发酵法

菌种有黄曲霉、米曲霉、寄生曲霉等，均以包括葡萄糖在内的多种糖为底物产生L-苹果酸。

两步发酵法

由华根霉或少根根霉将葡萄糖生物合成富马酸，再由膜醭毕赤酵母、普通变形菌、芽孢杆菌或掷孢酵母等将富马酸转化为L-苹果酸。 一步发酵法较多地采用黄曲霉，它能利用葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、果糖及淀粉等多种糖质原料产生L-苹果酸。但培养基较复杂，发酵过程常有富马酸等其他有机酸产生，给分离提纯带来困难，难于得到高纯度的晶体，再加上产酸低，对糖转化率低 (30%～40%)，周期长(最少也需5天)，故至今在国内外均未实现工业化生产。

两步发酵法的第一步，先用根霉将糖类发酵生成富马酸，即富马酸发酵，这里的糖较多的使用葡萄糖，葡萄糖可由淀粉经双酶水解而得。

第二步是在前面所产的富马酸中接入酵母菌或细菌进行发酵，将富马酸转化为L-苹果酸，即转化发酵。采用这种方法，苹果酸对糖转化率最高可达60%以上，但是毕竟发酵周期太长，前后加起来要8～9天。虽然两步法与一步法一样，国内外学者正在不断地探索，取得了一些有价值的进展，但至今仍然未见工业化生产的报道。 无论是一步法还是两步法发酵，如以淀粉为原料，在使用前都需进行水解处理，使之成为葡萄糖，而淀粉*的水解方法是双酶水解法。

目前，国内外L-苹果酸工业化生产的方法，都是固定化细胞转化法。该方法是首先大量培养富马酸酶活力高的菌体，收集菌体后用卡拉胶等适当的载体进行固定，然后装入柱式反应器，以富马酸钠盐为底物，流经反应器，由固定化细胞中的富马酸酶的催化作用，很容易将富马酸转化为L-苹果酸，且几乎无副产物，转化率高达95%以上。此法与上述两种方法相比，简单、 经济、高效，于是成了工业化生产的首先方法。