阿斯巴甜衍生物甜味剂的合成研究

阿斯巴甜衍生物甜味剂的合成研究
阿斯巴甜衍生物甜味剂的合成研究

浅谈甜味剂

走进甜味剂的世界(综述) 北京交通大学理学院郑潇洁10121943 摘要:本文通过对甜味剂和阿斯巴甜的检索,旨在对食品添加剂之甜味剂的各方面研究进行总是,并且以阿斯巴甜为例,着重介绍了阿斯巴甜的相关知识,包括结构,来源,合成方法,以及对它的争议。目的是对甜味剂有一个全面的了解,并且对于市面上广受争议的甜味剂进行评价,展望了甜味剂的发展趋势,为以后探索更新的更健康的甜味剂寻找突破口。 关键词:甜味剂合成阿斯巴甜新技术 1.食品添加剂 1.1食品添加剂的定义 世界各国对食品添加剂的定义不尽相同,联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)联合食品法规委员会对食品添加剂定义为:食品添加剂是有意识地一般以少量添加于食品,以改善食品的外观、风味、组织结构或贮存性质的非营养物质。 按照《中华人民共和国食品卫生法》第43条和《食品添加剂卫生管理办法》第28条,以及《食品营养强化剂卫生管理办法》第2条,中国对食品添加剂定义为:食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质。 1.2添加食品添加剂的作用 食品添加剂大大促进了食品工业的发展,并被誉为现代食品工业的灵魂,这主要是它给食品工业带来许多好处,其主要作用大致如下: 有利于食品的保藏,防止食品败坏变质。 例如:防腐剂可以防止由微生物引起的食品腐败变质,延长食品的保存期,同时还具有防止由微生物污染引起的食物中毒作用。又如:抗氧化剂则可阻止或推迟食品的氧化变质,以提供食品的稳定性和耐藏性,同时也可防止可能有害的油脂自动氧化物质的形成。此外,还可用来防止食品,特别是水果、蔬菜的酶促褐变与非酶褐变。这些对食品的保藏都是具有一定意义的。 改善食品的感官性状。

阿斯巴甜的研究现状及前景展望

阿斯巴甜的研究现状及前景展望摘要:随着近年来人们对于可乐饮料对人体危害的认识的加深,尤其是其中糖的影响 的关注,人们把研究的重点放在了寻找新型甜味剂上边。阿斯巴甜营运而生,本文对于阿斯巴甜的基本性质、生产现状、及前景的展望等内容做以介绍。 关键字:阿斯巴甜、苯丙氨酸、甜味剂、合成 2008年初,可口可乐在国内推出了一款黑色外包装的无糖可乐“零度” 无糖可乐并不是没有甜味,而是使用了一种代替蔗糖的成——阿斯巴甜,有网友发帖说阿斯巴甜可能让饮用者产生偏头痛甚至有致癌的风险,随即对可乐的安全性引起了网上的热议[1]。那么什么是阿斯巴甜呢?它有什么用途呢?传统的食品工业主要以糖类作甜味物质,但其热量高,易引起心血管病、肥胖症和龋齿等威胁人类健康的疾病。随着人们生活水平的提高,人们对食品中的蔗糖含量很敏感,但又不太适应低糖或无糖食品,因此开发新型甜味剂就显得非常重要,阿斯巴甜正是其中的佼佼者。 1阿斯巴甜的特点: 阿斯巴甜(Aspartame,APM),俗称天冬甜素、甜味素,化学名称为a—L-天图门冬氨酰一L广苯丙氨酸甲酯,是由L-天门冬氨酸和L-苯丙氨酸甲酯构成的二肽类甜味剂,结构式如2。 阿斯巴甜外观为白色结晶粉末,在水中的最大溶解度为1%(25℃),乙醇中为o.26 mg/lOO mL,在常温、弱酸性(pH=3~5)下十分稳定,但在长时间高温加热,pH又高的条件下,会分解成无毒无味的二酮哌嗪。当前世界上采用的甜味剂主要有蔗糖、糖精、安赛蜜(AK糖)、甜蜜素、甜味菊甘、阿斯巴甜等,其中阿斯巴甜作为一种新型甜味剂具有许多优点,备受食品专家的推荐与厚爱。其主要特点如下: 1.1甜度高、昧美 阿斯巴甜口味纯正清爽,甜味强烈,类似蔗糖,但甜度约为蔗糖的200倍,没有人造甜味剂常有的苦味、化学味或金属的后味。另外阿斯巴甜与其他甜味剂共用时会产生明显的甜味增效作用,即甜度高于单独使用的甜度之和,并能屏蔽其他甜味剂如糖精等的苦涩味,而且对某些食品、饮料风味也有明显的增效作用,特别是对酸型水果风味。

蔗糖酯合成研究进展 综述

蔗糖酯的合成研究进展及应用 李** 西南大学化学化工学院,重庆 400715 摘要:蔗糖酯是一种良好的表面活性剂,有着广泛的用途,它的应用领域还在不断开发;蔗糖聚酯是新型的低热量油脂,可作为脂肪代用品及高血脂、高胆固醇的治疗预防药物。本文介绍了蔗糖酯的性质、合成方法和应用。关键词:蔗糖酯;合成;应用 Progress in research of synthesis and application of sucrose ester LI *-* School of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest University Chongqing 400715, China Abstract:As a good kind of non-ionic surfactant,sucros esters are used extensively;sucrose polyester is a new kind of low-calorie lipin,which is regarded as fat substitute and medication of high cholesterol.This article introduces propertise,synthetic methods and application of sucrose esters. Key words:Sucrose esters;Synthesis;Application 蔗糖脂肪酸酯简称蔗糖酯( Sucrose Esters, 简称SE) , 是一种新型的多元醇型非离子型表面活性剂。其外观为白色至黄褐色的粉末状、块状或无色至微黄色的粘稠树脂状。蔗糖酯的蔗糖部分为亲水基, 长链脂肪酸部分为亲油基。蔗糖酯具有良好的乳化、分散、增溶、润滑、渗透、起泡、粘度调节、防老化、抗菌等性能。同时, 它还具有无毒、易生物降解等特性。现已被批准作为食品添加剂。蔗糖酯还广泛应用于医药、化工、石油开采、化肥、化妆品、制糖和果蔬保鲜等工业中。 我们通常所说的蔗糖酯是单、二、三酯组成的混合物。蔗糖多酯( Sucrose Polyester, SPE) 通常指的是三酯以上的蔗糖酯。确切地讲, 蔗糖多酯是蔗糖分子中8 个羟基有6 个以上的羟基发生酯化反应时( 即酯化度n= 6~ 8) 生成的一类蔗糖酯。多酯具有许多特殊的性质, 饱和度和脂肪酸链长都会对其有影响。一般地, 多酯在室温下是金黄色透明的油状液体, 物理性质类似于食用油酯, 其色、香、味均与植物油脂一样, 但不被人体内的脂肪酶水解, 不产生热量, 不会被消化系统吸收, 无毒、副作用, 是一种理想的脂肪替代品和减肥剂 , 还可降低血清中的胆固醇, 治疗冠心病,是高附加值产品。 1 蔗糖酯的合成 世界各国科学家研究出了很多种合成方法:从反应方式分有酰氯法、直接脱水法、酯交换法和酶法,从反应状态分有均相法和非均相法,从工艺条件分有溶剂法、微乳化法和无溶剂法等。 1.1 酰氯酯化法

甜味剂的应用现状及发展前景

甜味剂的应用现状及发展前景 摘要: 甜味剂对世界的食品有着重要的影响,从1900年产量的8百万吨到1970年的7千万吨[10].本文介绍了目前国内外常用的甜味剂基本性质和应用情况,概述了符合人体健康的功能性甜味剂的特点和好处。阐述了功能性甜味剂既能够满足人们对甜食的偏爱又不会引起副作用,并能增强人体的免疫力,对肝病、糖尿病具有一定的辅助治疗作用。因此功能性甜味剂将成为市场主要甜味剂品种之一。 关键词: 甜味剂; 应用现状; 发展前景 Abstract : Sweetness is one the most important taste sensation for humans and for many animal species as well .There is scarcely any area of food habits today tha does not in some way invole the sweet taste.The importance of sweetness is reflected in the world production of sugar,which rose from 8 million tons in 1900 to 70 million tons in 1970[10] .No other agricultural product has show a similar increase in production during the same period.The sweetness of individual sweetnener is usually measured in model systems and compared to that of sucrose.Some sweetening agents and their main application and characteristic are introduced at home and abroad. There is contain Cane suger , Sodium soccharin , Sodium cyclamate, Aspartame, Trichlorosucrose, Stevioside, Acesulfame k and so on.Features and advantages of functional sweetening agents conforming with human heath are summarized. Functional sweeteningagent can satisfy people’favor to sweet , but can’t result in side effect. Functional sweetening agent can strengthen immuneto disease and have supplementary treatment for disease of liver and diabetes. So functional sweetening agent will be one ofmain sweetening agents. Key words : Sweetening agents; application; c urrent situation; prospect; 1 前言 甜味剂[2] 是指能赋于食品甜味的调味剂,他的使用可以追溯到史前蜂蜜的发现。科学研究已经表明,人类对甜味剂的需求是先天的, 而不是后天对环境要求的一种客观反应。甜味剂对食品、饮料风格的调整起关键作用。甜味剂对世界的食品有重要的影响,从1900年产量的8百万吨到1970年的7千万吨[10].随着人们对健康的要求越来越高对甜味剂的要求也越来越苛刻,希望甜味剂的能量尽可能低甚至能量值为零,口感好,价位比较合适。五、六十年代以前的近一个世纪, 食品工业中所用的甜味剂多半是蔗糖和来自石油化工产品的糖精。五、六十年代以后, 在美国、欧洲及日本等国相继出现了甜蜜素、二肽甜味剂、甜蛋白、乙酰磺胺酸钾以及阿力甜等甜味剂[7]。由于人们对低热量减肥食品的需求日益高涨, 使得高甜度甜味剂在毒性、生产方法及应用研究等方面继续深入, 人们已经开始对能产生甜味的分子结构进行研究, 以期发现新的超高甜度甜味剂。甜味剂的种类很多, 本文就一些常用和新型的甜味剂的特点和应用情况以及甜味剂的发展趋势作一概述。 2 国内外常使用的甜味剂 2. 1 蔗糖( Cane suger) 蔗糖是从植物中提取的天然甜味剂,是一种非还原性二糖,由α2D2吡喃葡萄糖基和β2D 呋喃果糖及经分子内糖苷键连接而成,蔗糖安全性高、价格低廉、味质好且符合人们传统的饮食习惯,将长期是最主要的甜味剂品种之一。但由于受耕地的限制,蔗糖的产量不

2017年代糖产品甜味剂行业现状及发展优势分析报告

2017年代糖产品甜味剂行业现状及发展优 势分析报告 2016年12月出版

文本目录 1甜味剂:成本优势突出的代糖产品 (4) 1.1、人工合成高甜度甜味剂:甜价比优势最为突出,应用最为广泛 (4) 1.2、安赛蜜等新型甜味剂占比提升 (6) 1.3、糖精:严格限产限销,逐渐被替代的第一代甜味剂 (7) 1.4、甜蜜素:出口导向,港资、台资企业占据中国市场 (9) 1.5、阿斯巴甜:欧美主流甜味剂产品,国内使用范围最广范 (11) 1.6、安赛蜜:性价比高、安全性突出的新型甜味剂 (13) 1.7、三氯蔗糖:无能量、甜味纯正、安全性高的最新型甜味剂 (14) 2行业现状:安赛蜜等新型甜味剂量价齐升 (16) 2.1、糖价上升凸显性价比优势+竞争格局优化,新型甜味剂量价齐升 (16) 2.2、需求端驱动因素一:糖价上升凸显甜味剂产品性价比优势 (17) 2.3、需求端驱动因素二:甜味剂更新换代,新型甜味剂符合消费趋势 (18) 2.4、供给端驱动因素:环保压力+突发安全事故,竞争格局持续优化 (21) 3相关企业 (22) 3.1、金禾实业:竞争格局持续改善,甜味剂主业量价齐升 (22) 图表目录 图表1:甜味剂可以分为低甜度天然甜味剂、高甜度天然甜味剂和高甜度人工甜味剂 (4) 图表2:高甜度天然甜味剂的原材料有限 (5) 图表3:高甜度人工甜味剂的性价比优势最为突出 (5) 图表4:人工合成高甜度甜味剂的发展历程 (6) 图表5:国内人工合成高甜味剂产品的生产量不到10万吨 (7) 图表6:国内人工合成的高甜度甜味剂市场规模不到70亿 (7) 图表7:糖精的使用范围和使用量受到严格限制 (8) 图表8:国家严格限制糖精的生产以及销售 (8) 图表9:出口导向为主,糖精内销量稳定在3000吨左右 (9) 图表10:2015年国内四家糖精生产厂家的出口占比情况 (9) 图表11:甜蜜素的使用范围和使用量受到明确的限制 (10) 图表12:港资、台资企业占据国内甜蜜素生产市场 (10) 图表13:近年来国内甜蜜素的出口量稳定在25000吨左右 (11) 图表14:拉美、东南亚以及南非等为主要出口国 (11) 图表15:国内阿斯巴甜生产集中度较高 (12) 图表16:目前国内阿斯巴甜的年均出口在1.5-1.7万吨 (13) 图表17:安赛蜜的使用范围和使用量受到严格限制 (14)

蔗糖酯的性能与应用试验

蔗糖酯(SE)的性能及应用 一、SE的水溶性 1 原料:SE-11(生产批号04052143大拿公司),SE-15(生产批号04052003大拿公司),SE-1、SE-3由大拿公司工程部提供。 2 试验方法 取SE 1%,室温32℃,按下列方法溶解: a 加水搅拌溶解 b 加少量水调成糊状,再加水搅拌溶解 c 搅拌中慢慢撒入水中搅拌溶解 d 与等量白糖干混匀,搅拌中慢慢撒入水中搅拌溶解 e 与等量白糖干混匀,加少量水调成糊状,再加水搅拌溶解 f 与等量白糖干混匀,加水搅拌溶解 g 与5倍白糖干混匀,按d法溶解 h 与5倍白糖干混匀,按e法溶解 I 与5倍白糖干混匀,按f法溶解 2 试验结果 a SE-11、SE-15开始有少量不溶,10分钟后完全溶解,溶 液呈浅乳白色,浑浊,pH7.5,放置数小时后浑浊物呈均匀分散入烧杯下部。 b 结果同a c 结果同a d 开始有少量不溶,5分钟后完全溶解其余同a e 结果同a f 结果同d g 结果同a h 结果同a I 结果同a

SE-1、SE-3不溶入水。 不同水温溶解SE-11、SE-15所需的时间(分钟) 大拿公司生产的SE-11、SE-15在常温下水溶性良好,加温溶解速度更快。分散的浑浊物为蔗糖二酯和三酯等混合物。 二、三聚磷酸钠对SE的分散作用 1 试验方法 分别称取1g SE 溶入配好的0.01%、0.05%、0.10%、0.20%、0.30%、0.40%的100ml三聚磷酸钠溶液中,搅拌至完全溶解,同时做空白试验。 2 试验结果 搅拌数分钟后与空白样对比,SE在0.01%、0.05%、0.10%三聚磷酸钠溶液中均完全溶解,无显著区别,在0.2%、0.3%、0.4%三聚磷酸钠溶液中有乳白色沉淀物。 3 结果讨论 SE可以与低浓度的三聚磷酸钠配合使用。

阿斯巴甜

日用化学品———阿斯巴甜阿斯巴甜概述

阿斯巴甜(天冬氨酰苯丙氨酸甲酯)是一种氨基酸二肽衍生物,其化学名称为L-天冬氨酞-L-苯丙氨酸甲酯(APM),分子式为C14H18N2O5,国外商品名称为Nutrasweet、Equal Tablets ,又称甜味素、蛋白糖、天冬甜母、天冬甜精、天苯糖等。它是一种白色结晶性粉末,具有清爽的甜味,其甜度为蔗糖的180-200倍。和其他甜味剂相比具有味质佳,安全性高,热量低等优点,因而风靡消费市场。 阿斯巴甜的历史 阿斯巴甜阿斯巴甜的安全剂量为每公斤体重摄取不超过50毫克为James M. Schlatter 于1965年发现。这名化学家在G.D. Searle & Company工作。在合成制作抑制溃疡药物时,他无意间舔到手指,发现到阿斯巴甜具有甜味。由于阿斯巴甜比一般的糖甜约200倍,又比一般蔗糖含更少的热量;一克的阿斯巴甜约有4千卡的热量。但使人感到到甜味所需的阿斯巴甜量非常少,以致于可忽略其所含的热量,因此也被广泛地作为蔗糖的代替品。阿斯巴甜自1965年发明以来,经过15年的安全性和毒理性研究,并经过美国食品与药物管理局(FDA)、联合国粮农组织和世界卫生组织的食品添加剂专家委员会、欧盟食品科学技术委员会、美国医学会等权威机构超过100次的严格安全性评价和研究(包括人体实验和动物实验),1981年被FDA正式批准作为食品添加剂使用。目前已有100多个国家批准使用阿斯巴甜,中国也已于1986年批准使用。 阿斯巴甜的化学性质 阿斯巴甜在高温或高pH值情形下会水解,因此不适用需用高温烘焙的食品。不过可借由与脂肪或麦芽糊精化合提高耐热度。阿斯巴甜在水中的稳定性主要由pH值决定。在室温下,当pH值为4.3时最为稳定,半衰期约为300天。当pH值为7的环境下,其半衰期则仅有数天。阿斯巴甜会和其他较为稳定的甜味剂混合使用,例如糖精。用于粉状冲泡饮料时,阿斯巴甜的氨基会和某些香料化合物上的醛基进行美拉德反应,导致同时失去甜味和香味。可以缩醛来保护醛基避免此状况发生。 阿斯巴甜的合成 合成阿斯巴甜的方法有化学合成法,酸酐法,内酯法,生物合成法,酶合成法,基因工程发。 化学合成法 该方法是较早利用合成阿斯巴甜的方法,由于阿斯巴甜是由L-天冬氨酸(L-Asp)和L-苯丙氨酸(L- Phe)形成的二肽甲酯化得到的,这两种氨基酸如果不带保护基,自身会发生酰化和相互酰化,可产生六种二肽,副产物多。因此,用化学方法合成时,必须将氨基酸的某些官能团保护起来,减少副反应的发生,形成肽键后再将保护基脱去,一般化学合成方法分为以下几个步骤:将天冬氨酸的氨基保护起来,制成酸酐;将苯丙氨酸酯化成甲酯;将带有保护基的天冬氨酸酐和苯丙氨酸甲酯(L-Phe·Ome)缩合成带保护基的阿斯巴甜;脱去保护基,得到阿斯巴甜的盐酸盐;中和析出阿斯巴甜。

高倍甜味剂分类与发展现状

高倍甜味剂分类与发展现状 近二十年来,肥胖症、糖尿病和龋齿等人群高发病的产生都被认为与饮食习惯及膳食结构尤其是与蔗糖摄入过多有密切关系。因此,甜味剂发展重点之一就是安全性高,无营养价值、无热量或极低热量的功能性高倍甜味剂。 功能性高倍甜味剂的特点是应用的安全性高,用量少,甜度高,使用成本一般都远低于蔗糖,这些也都是食品科学家不断开发新型高倍甜味剂的动力所在。到目前为止,世界各国已获批准的高倍甜味剂约20种,其中得到多数国家批准允许使用的品种主要有糖精钠、甜蜜素、AK糖、阿斯巴甜、三氯蔗糖、阿力甜、纽甜、甘草甜素、甜菊苷、罗汉果甜苷和索马甜等。 一、高倍甜味剂分类 高倍甜味剂主要分成两大类,即高倍甜味剂和填充型甜味剂。高倍甜味剂的甜度通常为蔗糖的10倍以上。填充型甜味剂的甜度通常为蔗糖的0.2~2倍,兼有甜味剂和填充剂的作用,可赋予食品结构和体积。填充型甜味剂又分为功能性单糖、功能性低聚糖和多元糖醇3大类。功能性单糖主要包括结晶果糖等,功能性低聚糖包括大豆低聚糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖和低聚木糖等,多元糖醇包括赤藓糖醇、木糖醇和麦芽糖醇等。 依来源的不同高倍甜味剂分为天然提取物和化学合成产品两大类。天然提取物目前主要包括甜叶菊提取物、罗汉果提取物和索马甜等;化学合成产品主要包括阿斯巴甜、纽甜、三氯蔗糖、安赛蜜、阿力甜等。目前我国批准使用的合成类高倍甜味剂主要有糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、安赛蜜、三氯蔗糖、阿力甜和纽甜等。当前人工合成高倍甜味剂能够占据较大的市场份额主要因为具备诸多优点:如合成高倍甜味剂甜度高,体积小,使用量少,能量值为0或几乎为0,有利于厂家降低成本,提高效益。

蔗糖酯

综述:蔗糖酯的合成研究进展 摘要:综述了蔗糖酯的合成方法及工艺的研究进展.并对其反应机理进行了阐述。蔗糖酯的合成方法主要有四种:溶剂法、微乳化法、无溶剂法以及酶催化法。溶剂法采用DMF或DMSO 为溶剂,但是这两种溶剂均有毒,限制了蔗糖酯在食品等行业的应用。徽乳化法采用丙二醇或水代替溶剂法所使用的有毒溶剂,并加人乳化剂,使反应体系近似为均相体系。无溶剂法则是通过在反应体系中加^乳化剂或表面活性剂等使熔融相成均一相,反应平稳。但是一般无溶剂法反应温度教高.反应不易进行,产率低+且产品质量得不到保证。酶催化合成法屉一种新的生物台成方法,采用生物酶代替传统的催化剂合成蔗稀酯.该法催化恬性高、反应条件温和、选择性强、产物易分离等优点。文中还对蔗糖酯粗品的纯化工艺进行了介绍。蔗糖酯是由亲水的蔗糖和亲油的脂肪酸组成的表面鎏然荆。其特有的性质使之能广泛应用于食品、医药、化妆品、洗涤荆等行业。 关键词:蔗糖酯;合成;反应机理;纯化;应用;研究进展 1 蔗糖酯的合成 为了适应工业化生产的低成本、无毒性产品的需要,蔗糖酯的合成方法和工艺路线在不断的改进和发展。蔗糖酯的合成主要经历了三个阶段:溶剂法、乳化法和无溶剂法,酶催化合成法也得到了广泛的应用。 1.1溶剂法 蔗糖酯的合成制备方法始于20世纪50年代,早期的台成方法大多采用二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO)作溶剂,碳酸钾为催化剂。改进的溶剂法添加了助溶剂低碳烷基苯,使反应体系成均一相,反应速度加快。溶剂法的优点是产品纯度高,副产物少,缺点是溶剂有毒,易在成品中残留,精制成食品级设备投资大,生产成本高。 1.2微乳化法 微乳化法包括丙二醇酯法和水溶剂法,即用丙二醇和水代替DMF,以脂肪酸皂为乳化剂,碳酸钾为催化剂,将蔗糖和脂肪酸甲(乙)酯经乳化生成微乳进行酯交换反应。此反应的关键足不能破乳,否则会降低产率,而且采用水作溶剂,要防止脂肪酸酯的水解。另外.脂肪酸皂用量较大,一般为15%一30%,反应体系粘度很大,搅拌困难,不利于工业化生产。刘志伟?1在水溶剂的基础上对工艺进行了一定的改进,即在反应初期当蔗糖、皂、水和催化剂成微乳状态后,逐渐升温脱水,当水基本除尽后再向系统加人脂肪酸酯,继而迅速维持较高的真空度和1=|_j应的温度,使得酯化反应顺利进行,可以较好的避免脂肪酸酯的分解。这主要是根据在水溶体系中,当水含量变化时,酯不发生水解的温度和压力存在一个特定的区限,保持在这一区限内可避免酯的水解。 1.3无溶剂法 国外运用无溶剂法合成蔗糖酯,但是反应温度高,蔗糖易结块焦化,使反应不易进行,产率低,且产品质量得不到保证。有人在无溶剂法的基础上进行了改进,提出了两步反应法和一步反应法。两步反应法即将反应分两阶段进行,第一阶段将脂肪酸甲酯与蔗糖在一定条件下生成低酯产物,第二阶段加入过量的脂肪酸甲酯继续反应生成多糖酯,收率以蔗糖计为92%?1。一步法是用蔗糖、脂肪酸甲醋、脂肪酸盐一次完成反应,收率为85%?1。 李祖义等???。独创地加入某种生物表面活性剂,使脂肪酸乙酯、蔗糖与催化剂整个反应体系成为均相无溶剂法合成蔗糖酯。其中生物表面活性剂是鼠李糖或改性的鼠李糖脂、槐糖脂或改性的槐糖脂以及不同配比的鼠李糖或改性鼠李糖与槐糖脂或改性槐李糖脂的混合物。反应压力为10—30mmHg。反应温度为110~145℃,反应时问为I一4h,最终产物蔗糖酯的转化率为50%~55%,达到国际先进水平。这种方法具有反应均匀、温度低、无毒性、成本低、转化率高的特点,可应用于工业生产??。张卫等??在传统工艺的基础上引入反应促进剂sE,使反应在较低温度下由非均相反应变为均相反应,大大加快了反应速度、提高了产品转

阿斯巴甜工艺制作过程分析

阿斯巴甜工艺制作过程分析 摘要根据生产实践经验,本文介绍了使用L-苯丙氨酸和L-天门冬氨酸作为原料制造阿斯巴甜的工艺过程,分析制作过程中仍然存在的关键问题和需要改进的事项,提出了仍有待进一步攻关的科研目标。 关键词阿斯巴甜;合成工艺;过程控制 Analysis of the Production Process of Aspartame MA Dejin,ZHANG Kai,TANG Gensheng Anhui BBCA Chemical Equipment Co.,Ltd.,Bengbu,Anhui 233010,China Abstract Based on production experience , technological process of aspartame was introduced by use of the main materials of L-phenylalanine and L-aspartic acid in this paper, any key solutions and matters needing improvement were analyzed in the process of aspartame, the related scientific researches will be needful to be explored in the future. Keywords Aspartame; synthesizing process;process control 阿斯巴甜(aspartame)是由L-天门冬氨酸和L-苯丙氨酸两种主要原料合成的一种氨基酸二肽衍生物,作为人造甜味剂已经被食品添加剂行业广泛使用。基于该产品合成过程中的不完全反应和母液回收等特点,同时也鉴于国内外同行业工艺技术的差异和技术保护等问题,正如资料[1]也曾提到美国Nutrasweet公司采用一锅法生产工艺,日本Ajinomoto采用内酐法工艺。在同部分国外知名厂家行进行交流时,他们也提到母液回收采用一步法,有些厂家采用DL-苯丙氨酸作为L-苯丙氨酸的替代原料,通过对国内生产工艺过程的比较,他们曾提出其实施的合成工艺路线更为简洁,但真正的差距并不十分清楚,本文就生产实践过程中若干工艺与技术要素进行分析。 1 阿斯巴甜生产的基本流程 文献[2]中提到,阿斯巴甜的基本生产方法有3种:化学合成法、酶合成法和基因工程法。根据对国内外行业的了解,目前广泛采用的工业化生产方法主要是化学合成法。

蔗糖酯的合成

蔗糖酯的合成工艺及其应用研究 摘要:蔗糖酯是一种高效乳化剂和表面活性剂,在工业上具有广泛的用途。蔗糖酯在食品工业中可用作乳化剂、发泡剂、黏度调节剂、润滑光泽剂、抗老化剂、润湿与分散剂、抗菌剂;在日化工业中作洗净剂和化妆品;在医药工业中作增溶剂、分散剂、渗透剂、乳化剂、包覆剂、崩解剂等。本文综述了蔗糖酯的典型合成方法及工业用途。 关键词:蔗糖酯表面活性剂溶剂法无溶剂法 蔗糖脂肪酸酯(sucroseester,SE)简称为蔗糖酯,是一种新型的多元醇型非离子表面活性剂, 由蔗糖和正羧酸反应生成的一大类有机化合物的总称,根据蔗糖羟基的酯化数,可以获得由亲油性到亲水性的蔗糖脂肪酸酯系列产品,其HLB(亲水、亲油平衡值)值在216之间。蔗糖酯具有良好的乳化[1]、分散、增溶、润滑、渗透、起泡、粘度调节、防止老化、抗菌等性能;同时,它还具有无毒、易生物降解等特性。联合国粮农组织(FAO)以及世界卫生组织(WHO)分别在1969年和1980年批准蔗糖酯为食品添加剂。目前蔗糖酯已在欧洲、美国及日本等国得到普遍使用。作为一种非离子型表面活性剂, 蔗糖酯的原料来源普遍,价格便宜,具有高HLB,而且其HLB的范围宽,可以广泛应用于食品、医药、化工、石油开采、化肥、化妆品、制糖和果蔬保鲜等工业中。 1.蔗糖酯合成方法 蔗糖酯的合成方法很多,主要方法可以概括为:溶剂法、无溶剂法和酶法三大类。 1.1溶剂法[2] 将蔗糖溶于DMF中,加脂肪酸(一般用硬脂酸)甲酯和催化K2CO3,在减压加热(约1.2*104 Pa和100℃)条件下进行酯交换反应3~5h,同时馏去甲醇,反应结束后除去溶剂和未参与反应的原料,并在乙醇中重结晶后干燥粉碎而成。本法工艺简单,反应条件温和,蔗糖不会焦化,脂肪酸甲酯的转化率高(>95%)。但溶剂DMF价格昂贵、易燃、有毒产品纯化较难,因此随后又出现了由二甲基亚砜(DMS)、苄胺、环己胺等取代DMF的方法。催化剂除K2CO3外,还有硬酯酸钾、KHCO3、NaOH、NaHCO3等。由于甲醇有毒,所以以脂肪酸乙酯、丙二醇酯等代替脂肪酸甲酯。此外,添加助剂如二甲苯的各种同分异构体、乙苯、丙苯、甲乙苯和二乙苯,可使反应时间缩短,催化剂用量减少,皂生成量减少,同时减少了溶剂损失和副反应。因为不能完全除去蔗糖酯中的有毒溶剂DMF,所以食品级蔗糖酯不能用此法合成。 1.2无溶剂法[3] 无溶剂法是通过高温使反应物成为熔融相,蔗糖和脂肪酸酯在熔融相中发生酯化反应。无溶剂法反应温度较高,蔗糖易焦化结块,反应常无法正常进行。硬脂酸乙酯和蔗糖的反应属于可逆反应,为了反应有利于向正方向进行,要不断蒸出反应生成的乙醇,破坏反应的平衡,使酯交换反应趋向完全。降低压力也可促进反应向产物方向进行,加快反应速率,同时有隔绝空气作用,可防止蔗糖氧化,保持反应体系良好的熔融状态。无溶剂法合成蔗糖酯的方法还包括相转移催化法[4],即利用相转移催化剂在两相界面的特殊运输作用,将反应物从一相运输到另一相,从而使反应顺利进行。刘慧娟等采用相转移催化法以硬脂酸甲酯和蔗糖合成蔗糖酯,温度控制在95~100 ℃就可很好地进行反应。用相转移催化法合成蔗糖硬脂酸甲酯较与其它无溶剂法相比,设备简单,反应在常压和较低温度的温和条件下就可进行,且

食品填加剂的现状和发展趋势

食品填加剂的现状和发展趋势食品添加剂是指在食品或食品加工中使用的各种微量的物质,通常其添加量不超过食品质量的2%。添加目的为:①改进和保持食品的营养价值;②延长食品的货架期;③方便食品的加工;④增强食品的风味,改变食品的色泽; ⑤确保微生物的安全性;⑥保持食品品质的连续性和统一性。 1、食品添加剂市场 据统计,目前全球开发的食品添加剂总数已达1.4万多种,其中直接使用的品种有300o余种,常的有680余种。美国是世界上食品添加剂便用量最大、使用品种最多的国家.目前允许直接使用的有230o种以上,消费量已超过14o万吨(不包括淀粉及其衍生物、香精/香料和调味料);西欧消费量已近50075~,其中淀粉及其衍生物的数量高达40万吨。 食品添加剂已.成为医药、农用化学品及饲料添加剂之后的第四类倍受人们关注的精细化工行业。目前食品添加剂的世界市场价值为200亿美元,其中,调味品占30~,4、氢化胶体占17%、酸化剂占13%、调味增强剂占12%、甜味剂占6%、色素占5%、乳化剂占5%、维生素和矿物质占5%、酶占4%、化学防腐剂占2%、抗氧化剂占1%。j负计禾来5年内冥年增长率为2%-3%。全球调味品和香料的市场价值为12o亿美,其中调味品约占49%(59亿美元)。调味品市场中,饮料占31%、佐料占23%、奶制品占14%、其他占32%。需求增长最强劲的食品添加剂将是维生素、矿物质、调味增强剂和脂肪代用品。 罗氏(R.h)和巴斯夫公司是世界上重要的食品添加剂和精细化学品生产商。维生素是罗氏公司维生素和精细化学品部最大的业务部门,几乎占全

球销售额的50%,其次是精细化学品占30%、类胡萝卜素占20%。罗氏新上市的营养药品包括用于眼科保健的玉米黄质、番茄红素和叶黄素,以及供功能饮料用的水溶性维生素E制品等。罗氏公司也加快投资中国市场,与上海新亚药业公司合资兴建了1000吨/年维生素B工厂,还有罗氏泰山(上海)维生素A新厂,以及在无锡兴建4万吨/年柠檬酸工厂。巴斯夫公司在全球维生素市场上约占25%的份额,该公司在韩国Gunsan建成3000吨/年维生素B工厂和世界规模的维生素C及维生素B的工厂。 我国食品添加剂的生产随食品加工业的发展而不断发展壮大,目前已批准使用的添加剂共有21类1474种,产品门类齐全,基本可以满足食品工业的需要。我国各类食品添加剂的年产品量已超过200万吨,其中味精达60万吨以上,柠檬酸的产量近20万吨。表1列出我国主要的食品添加剂生产企业和产量。我国食品添加剂的总量已可以满足市场需求,但由于我国多数食品添加剂企业生产规模小,技术水平低,因此产品质量方面尚存在一些差距。因此少数用量少、档次高的食品添加剂仍依赖进El。一些合资的食品加工企业和引进的食品加工生产线为了保证其产品的质量,仍以较高的价格购买国外的同类产品。 2、营养添加剂 牛磺酸近年来,国内外研究表明,牛磺酸是一种具有多种生理功能的氨基酸,在人体内起着重要的作用,在医药、食品等方面具有重要的作用。作为食品添加剂牛磺酸是人和动物必需的一种氨基酸,儿童体内一旦缺乏,可能导致发育不良、视力损害和增加癫痫的易感性,甚至引起fl,肌病等疾患;成年人体内缺乏牛磺酸,同样危及他们的身体健康。作为一种优良的食品添

Advantame的合成

Advantame的合成 Advantame是一种新型的高效二肽甜味剂,它的甜度是蔗糖的20,000倍,并且具有甜味纯正、不含热量、性质稳定等优点。Advantame现已通过美国食品药品监督管理局(FDA)食品安全认证,是甜味剂研究的又一重要成果。 目前,Advantame的合成过程一般分为两步,先采用异香兰素和乙醛通过羟醛缩合反应生成中间体3-羟基-4-甲氧基肉桂醛,再将中间体与阿斯巴甜通过还原胺化反应生成Advantame。由于异香兰素和乙醛的羟醛缩合反应需要在低温下进行,而且耗时长、收率低,因此Advantame的合成过程亟待优化。 本论文以异香兰素为起始原料,经羟醛缩合反应合成了中间体3-羟基-4-甲氧基肉桂醛,合成所得的中间体再经还原胺化反应成功合成了 Advantame,并加以提纯和检测。对于中间体3-羟基-4-甲氧基肉桂醛的研究,首先探究了氢氧化钠浓度、反应温度、反应时间、乙醛水溶液浓度等条件对异香兰素和乙醛的羟醛缩合反应的影响,在异香兰素与乙醛的摩尔比为1:2.2,温度为-10 ℃,反应时间为45 h,氢氧化钠浓度为0.16 g·mL-1,乙醛水溶液浓度为28%的条件下,最高收率为56.7%。 其次,研究了原料对中间体合成3-羟基-4-甲氧基肉桂醛的影响:用能生成乙醛烯醇化物的乙酸乙烯酯代替乙醛参加反应,以氢氧化钠为催化剂,确定了最佳工艺条件,即异香兰素与乙酸乙烯酯的摩尔比为1:2,温度为11 ℃,反应时间为12h,氢氧化钠浓度为0.18g·mL-1,最高收率为79.5%;最后,采用相转移催化剂辅助催化异香兰素和乙醛的羟醛缩合反应:以氢氧化钠为催化剂,选择十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为相转移助催化剂,探究反应条件对3-羟基-4-甲氧基肉桂醛收率的影响,在异香兰素与乙醛的摩尔比为1:2.2,反应温度为23 ℃,反应

蔗糖脂肪酸酯

蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯;脂肪酸蔗糖酯) Sucrose fatty acid esters (SE) ——————浙江迪耳有限公司郑海平一、蔗糖酯的制备 蔗糖酯是由蔗糖和食用脂肪酸经过酯交换反应而制成。蔗糖的—OH(羟基)亲水基,脂肪酸的碳链部分为亲油基制得的乳化剂,因蔗糖上有8个—OH基,故可接1—8个脂肪酸,其酯化的产物即有单酯、双酯、三酯、多酯。单酯含量越多,HLB值越高;双酯、三酯、多酯含量越多,HLB值越低。由此,我们可以知道,蔗糖酯具有广泛的HLB值,产品型号有S-1~S-16。蔗糖酯作为一种安全高效的非离子型表面活性剂,在食品行业中得到广泛的应用。 蔗糖酯的制造流程如下: 蔗糖 酯化反应蔗糖酯 脂肪酸 化学结构式为: CH2COOR CH2OH* O H O H H OH H O H HO CH2OH* OH H OH OH H *能与脂肪酸结合成二酯或三酯的羟基位置。 分子式:(RCOO)nC12H12O3(OH)8-n, 其中:R 脂肪酸的羟基;n 蔗糖的羟基酯化数。 (以蔗糖单硬脂酸酯计,R=C17H35,分子式为C30O12H56,分子量608.76)二、蔗糖酯S系列产品质量指标

三、蔗糖酯S系列产品规格型号 四、蔗糖酯的物化性能 1、蔗糖酯是一种乳白色至黄褐色粉末。无臭无味。 2、在水中分散或溶解,溶于氯仿,易溶于热的乙醇、丙二醇等有机溶剂。 3、弱酸、弱碱条件下稳定。 4、强酸强碱下易分解,在PH值低于4.2时不稳定,温度高于141℃时开始分解。 5、蔗糖酯属于非离子型表面活性剂,由于分子中有强亲水性的蔗糖残基团和亲油性的硬脂酸基团,因而是一种优良的食品乳化剂。 6、蔗糖酯对人具有极高的安全性,无毒,不刺激皮肤和黏膜。而且,在人体 内,经酶 解作用,蔗糖酯可水解为蔗糖和脂肪酸,前者再进一步分解为葡萄糖和果糖,具有一定的营养作用。 五、蔗糖酯的作用 1、乳化作用 1.1蔗糖酯是一种非离子表面活性剂,可以在水油界面产生吸附,形成界面膜,在这种界面膜中,蔗糖酯按其分子内极性发生定向排列,即亲油部分伸向油,而亲水部分朝向水定向排列。其结果是油分子与蔗糖酯的亲油部分为一方与水分子和蔗糖酯的亲水部分为另一方之间相互作用。 1.2溶液中加入蔗糖酯后,能显著降低界面张力,改变体系的界面状态,从而使一种液体以液滴形式分散于另一种液体中,即形成乳状液。界面膜具有一定的强度,对分散相液滴起保护作用,使液滴在相互碰撞中不易聚结,防止油脂分层、上浮。 1.3蔗糖酯的亲水部分与水相互作用的强度决定所形成的乳状液类型。相互作用大时,水的表面张力大大下降,接近于0,此时水发生松弛,不再形成液滴,而变成乳状液的外相,故形成水包油(O/W)型乳状液;水和乳化剂的亲水部分之间相互作用小时,水的表面张力下降得不大,因此,形成油包水(W/O)型乳状液。 1.4蔗糖酯能与蛋白质相互作用,使蛋白质的原始结构展开,并与展开的蛋白质分子的疏水区域结合,从而增加了蛋白质的亲水性,使溶解度增大。这种作用可提高蛋白质稳定性,防止蛋白质凝聚、沉淀等现象。 1.5 蔗糖酯的亲水亲油平衡值(HLB值)范围很广(1~16),当制备O/W(水包油)型 乳剂时,如甜牛奶、纯牛奶、植物蛋白饮料等,通常选用HLB值较高的蔗糖酯,可防止蛋白质凝聚和油脂上浮,不产生沉淀、分层、油圈等现象;当制备W/O (油包水)型乳剂时,通常用HLB值低的蔗糖酯,可获得稳定的乳液。 2、分散作用 蔗糖酯的表面活性较强,吸附在分散相固体小粒子上,使分散相固体微粒均匀分散且不易沉淀,改善食品的溶解性和分散性,防止结块、结团,可用于固体

阿斯巴甜的研究现状及前景展望

阿斯巴甜的研究现状及前景展望 摘要:随着近年来人们对于可乐饮料对人体危害的认识的加深,尤其是其中糖的影响 的关注,人们把研究的重点放在了寻找新型甜味剂上边。阿斯巴甜营运而生,本文对于阿斯巴甜的基本性质、生产现状、及前景的展望等内容做以介绍。 关键字:阿斯巴甜、苯丙氨酸、甜味剂、合成 2008年初,可口可乐在国内推出了一款黑色外包装的无糖可乐“零度” 无糖可乐并不是没有甜味,而是使用了一种代替蔗糖的成——阿斯巴甜,有网友发帖说阿斯巴甜可能让饮用者产生偏头痛甚至有致癌的风险,随即对可乐的安全性引起了网上的热议[1]。那么什么是阿斯巴甜呢?它有什么用途呢?传统的食品工业主要以糖类作甜味物质,但其热量高,易引起心血管病、肥胖症和龋齿等威胁人类健康的疾病。随着人们生活水平的提高,人们对食品中的蔗糖含量很敏感,但又不太适应低糖或无糖食品,因此开发新型甜味剂就显得非常重要,阿斯巴甜正是其中的佼佼者。 1阿斯巴甜的特点: 阿斯巴甜(Aspartame,APM),俗称天冬甜素、甜味素,化学名称为a—L-天图门冬氨酰一L广苯丙氨酸甲酯,是由L-天门冬氨酸和L-苯丙氨酸甲酯构成的二肽类甜味剂,结构式如2。 阿斯巴甜外观为白色结晶粉末,在水中的最大溶解度为1%(25℃),乙醇中为o.26 mg/lOO mL,在常温、弱酸性(pH=3~5)下十分稳定,但在长时间高温加热,pH又高的条件下,会分解成无毒无味的二酮哌嗪。当前世界上采用的甜味剂主要有蔗糖、糖精、安赛蜜(AK糖)、甜蜜素、甜味菊甘、阿斯巴甜等,其中阿斯巴甜作为一种新型甜味剂具有许多优点,备受食品专家的推荐与厚爱。其主要特点如下: 1.1甜度高、昧美 阿斯巴甜口味纯正清爽,甜味强烈,类似蔗糖,但甜度约为蔗糖的200倍,没有人造甜味

甜味剂

甜味剂 甜味剂(Sweeteners)是指赋予食品或饲料以甜味的食物添加剂。世界上使用的甜味剂很多,有几种不同的分类方法:按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂;按其营养价值分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂;按其化学结构和性质分为糖类和非糖类甜味剂。糖醇类甜味剂多由人工合成,其甜度与蔗糖差不多。因其热值较低,或因其与葡萄糖有不同的代谢过程,尚可有某些特殊的用途。非糖类甜味剂甜度很高,用量少,热值很小,多不参与代谢过程。常称为非营养性或低热值甜味剂,称高甜度甜味剂,是甜味剂的重要品种。 基本介绍 根据《食品添加剂手册》描述:甜味剂(Sweeteners)是指赋予食品或饲料以甜味的食物添加剂。目前甜味剂种类较多,可分为:按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂;按其营养价值分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂;按其化学结构和性质分为糖类和非糖类甜味剂。 葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉糖和乳糖等糖类物质,虽然也是天然甜味剂,但因长期被人食用,且是重要的营养素,通常视为食品原料,在我国不作为食品添加剂。 营养甜味剂是指某甜味剂与蔗糖甜度相同时,其热值在蔗糖热值的2%以上。非营养型甜味剂是指热值低于蔗糖热值的2%。 甜度的基础物质是蔗糖,以蔗糖的甜度为1时,可得到其他甜味剂的相对甜度。例如,木糖醇,甜度:1~1.4;果糖,甜度:1.14~1.75;阿斯巴甜,甜度:200;糖精,甜度:200~700。 高强度甜味剂(high intense sweetness)主要是指那些甜度较高,用量较少,不给予食品以体积、黏度和质地,它们常常要与营养型甜味剂或增容剂混合使用。 天然非营养型甜味剂日益受到重视,是甜味剂的发展趋势,WHO指出,糖尿病患者已达到5千万以上,美国人中有四分之一以上要求低热量食物。在蔗糖替代品中,美国主要使用阿斯巴甜,达90%以上,日本以甜菊糖为主,欧洲人对AK糖(安赛蜜)比较感兴趣。这三种非营养型甜味剂在我国均可使用。 种类介绍 通常所说的甜味剂是指糖醇类甜味剂、非糖天然甜味剂和人工合成甜味剂3类。 糖醇类甜味剂多由人工合成,糖醇类的甜度比蔗糖低,但有的和蔗糖相当。主要品种有:山梨糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、木糖醇等。目前应用较多的是木糖醇、山梨糖醇和麦芽糖醇。因为糖醇类甜味剂热值较低,而且和葡萄糖有不同的代谢过程,因而有某些特殊的用途。例如糖醇可通过非胰岛素机制进入果糖代谢途径,实验证明它不会引起血糖升高,所以是糖尿病人的理想甜味剂。 非糖类甜味剂包括天然甜味剂和人工合成甜味剂,一般甜度很高,用量极少,热值很小,有些又不参与代谢过程,常称为高甜度甜味剂,非营养性或低热值甜味剂,是甜味剂的重要品种。 非糖天然甜味剂的主要产品有:甜菊糖、甘草、甘草酸二钠、甘草酸三钠(钾)、竹芋甜素等。目前应用较多的是甘草酸苷和甜菊苷。前者如甘草酸二钠,甜度为蔗糖的200倍;后者纯甜度约为蔗糖的300倍,因其不被人体吸收,无热量,是适于糖尿病、肥胖症患者的甜味剂。由于糖精的安全性尚有争论,人们对代替糖精的甜味剂,特别是对天然甜味剂的开发发生兴趣。例如中国的罗汉果和非洲竹芋甜素等,均有待进一步开发利用理想的甜味剂应具备以下特点:①很高的安全

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