伴隨著日常生活水平的提升,肥胖癥和糖尿病患者逐漸逐步形成許多人的困惑,斷糖,低碳環(huán)保的發(fā)展理念深得人心,飲品以及各種食品中先是在調(diào)料選用甜味劑來(lái)代替糖,三氯蔗糖是其中最常見(jiàn)的一種。如同許多著名的化學(xué)品的發(fā)現(xiàn)一樣,三氯蔗糖(TGS)的發(fā)現(xiàn),也是一個(gè)流連忘返“試驗(yàn)安全事故”,在一次科學(xué)研究將蔗糖改造為滅蟲劑的實(shí)驗(yàn)操作中,科研人員試著將蔗糖的三個(gè)氫氧基團(tuán)換成三個(gè)氯原子,以后使自己的印度學(xué)生們測(cè)試情況下,因?yàn)檎`解,學(xué)生們把test理解為了taste,嘗了一下,發(fā)現(xiàn)非常甜。
這便是三氯蔗糖,別名蔗糖素,它糖度是乳糖的600倍,白糖的400-700倍以上,據(jù)了解,三氯蔗糖是白色至近乳白色晶形粉末狀,具體無(wú)異味,不吸潮,溶于水,甲醇和乙醇中。因?yàn)槭褂昧寺仍尤〈藲溲趸鶊F(tuán),并不是蛋白質(zhì),不容易被吸收,因?yàn)樗奶匦允制椒€(wěn),能夠高質(zhì)量地根據(jù)身體代謝排出,不能給身體帶來(lái)一切動(dòng)能,可用作無(wú)糖飲料中,給糖尿病患者和其它斷糖人員產(chǎn)生福利。
作為一種甜味劑,在允許使用以前,要進(jìn)行嚴(yán)格安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。過(guò)去20年,有超出100多種有關(guān)三氯蔗糖安全性科學(xué)研究,涉及到毒副作用、致癌物質(zhì)、生殖保健、腎臟健康、大腦健康和血液健康、幼兒健康與營(yíng)養(yǎng)等。研究發(fā)現(xiàn),一般群體(含少年兒童、孕期或哺乳婦女)將三氯蔗糖做為食品成分應(yīng)用十分安全。因而,在我國(guó)于1997年就容許三氯蔗糖在食品產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用,美國(guó)則在1998年準(zhǔn)許,并且在1999年進(jìn)一步擴(kuò)大了適用范圍,2004年,歐盟也審批了三氯蔗糖。
自然,近期也有一些研究發(fā)現(xiàn),三氯蔗糖在處理不當(dāng)或是過(guò)多應(yīng)用的情形下,還是有一定危險(xiǎn)的,三氯蔗糖誘發(fā)暴露在2,000(p≤0.01)和16,000ppm(p≤0.01)的雌性小白鼠中所有造血系統(tǒng)惡性腫瘤發(fā)生率明顯提升,具備顯著的使用量相關(guān)性(p≤0.01)。在顯微鏡下,用30%至16,000ppm的三氯蔗糖處理雄性小白鼠中的大部分瘤產(chǎn)生是涉及到肺,肝,脾,淋巴結(jié)節(jié)和脊髓的敗血癥,它具有彌漫型毛細(xì)血管滲入和相鄰組織普遍侵潤(rùn)。可是有人強(qiáng)調(diào)這一科學(xué)研究存有缺點(diǎn),研究主題是老鼠而不是人,次之使用量太高,并且所使用的三氯蔗糖里面含有麥芽糖糊精和葡萄糖水,具體導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論的主要原因很有可能是這種物質(zhì)。
還有就是因?yàn)樵诤姹簭V泛會(huì)使用持續(xù)高溫,而三氯蔗糖在高溫下中可能發(fā)生熱降解,形成有潛在的毒副作用的化學(xué)物質(zhì)氯丙醇,因而謹(jǐn)慎起見(jiàn),不要太多使用三氯蔗糖。
三氯蔗糖的三種制備工藝,僅作參考:
1.單脂法:是目前科學(xué)研究最常用的合成方法,不同類型的生成物和分離出來(lái)分法,實(shí)際效果不一
(1)蔗糖與乙?;瘎┓从常纬烧崽?6-酯,常見(jiàn)的乙酰化劑有原甲酸三甲酯,乙酸酐,安息香酸酯和丙酐,不一樣乙酰化劑,需要反應(yīng)條件不一樣,乙酸酐-吡啶管理體系需要把反映溫控在零下20度以上,且需要比較長(zhǎng)的反應(yīng)速度,可是蔗糖-6-酯的成品率達(dá)到40%;原甲酸三甲酯在強(qiáng)堿金屬催化劑(對(duì)甲苯磺酸或吡啶硫酸)影響下,反應(yīng)條件則非常溫和,生成蔗糖-4,6-原乙酸酯,酸堿性環(huán)境下水解反應(yīng)形成蔗糖-6乙酸酯和綿白糖-4-乙酸酯的混合物質(zhì),添加一定量的堿,跟綿白糖-4-乙酸酯反映形成綿白糖-6-乙酸酯,真空泵下脫下有機(jī)溶劑。
(2)氰酸鈉,氰酸鈉劑與蔗糖-6-乙酸酯反映后形成4,1’,6’-三氯蔗糖-6-酯,光氣氰酸鈉效果最佳,但因?yàn)楣鈿庥卸?,不適合生產(chǎn)制造實(shí)際操作,氯化亞砜是很不錯(cuò)的挑選,除開(kāi)需要商品外,只能形成一部分氯化氫氣體和氯化氫,非常容易純化,無(wú)副作用,成品率也很好。具體生產(chǎn)過(guò)程中,為了保證化學(xué)反應(yīng)速率和可選擇性,總會(huì)和二甲基甲酰胺及少許吡啶搭配使用。
(3)去除有機(jī)溶劑,添加氫氧化鈉溶液,提高水溶液的PH值至11,操縱反映溫度是15-35度,反映三十分鐘至2小時(shí)左右,反映完成后,添加硫酸,中合至PH值為7,以后根據(jù)提純和結(jié)晶體開(kāi)展三氯蔗糖的純化。
2.化學(xué)合成法:
(1)以蔗糖為主要原料,首先把蔗糖的6,1’和6’三個(gè)伯碳位里的環(huán)烴三苯甲基化乙酰化,促使蔗糖分子的八個(gè)環(huán)烴所有產(chǎn)生反映,
(2)脫下三苯甲基官能團(tuán)產(chǎn)生五酰胺基蔗糖
(3)轉(zhuǎn)移4位里的酰胺基至6位,然后進(jìn)行氰酸鈉
(4)脫酰胺基得三氯蔗糖
3.有機(jī)化學(xué)酶--合成法(關(guān)鍵使用了6位官能團(tuán)保障法)
(1)葡萄糖水發(fā)醇形成葡萄糖水-6-甲酸
(2)層析分離純化
(3)和蔗糖一起在水解作用下形成蔗糖-6-甲酸
(4)氰酸鈉后獲得三氯蔗糖-6-甲酸
(5)脫下酰胺基后獲得三氯蔗糖