三氯蔗糖的合成工藝與應用

1、甜味劑三氯蔗糖的合成工藝與應用三氯蔗糖是以蔗糖為原料經(jīng)氯代而制得的一種非營養(yǎng)型強力甜味劑，其化學名4，1’，6’—三氯—4，1’，6’—三脫氧半乳型蔗糖，是一種白色粉末狀產(chǎn)品，極易溶于水（溶解度28.2克，20oC），水溶液澄清透明，其甜度是蔗糖的400～800倍，三氯蔗糖具有如下優(yōu)點：（1）水溶液化學穩(wěn)定性好，高溫下甜味不變，而且與食物中的蛋白質(zhì)果膠等主要成分不起化學反應，在焙烤工藝中甜度更穩(wěn)定。（2）無毒副作用，在人體內(nèi)幾乎不被吸收

2、，熱量值為零，是糖尿病人的甜味代用品。（3）甜味純正，與蔗糖一樣沒有不愉快的苦后味和其他怪味，它不被齲齒病菌利用所以不會引起齲齒。正是基于這些優(yōu)點，三氯蔗糖是目前食品和醫(yī)藥領(lǐng)域研究開發(fā)的熱點。本文就筆者所了解的知識，對近年來國內(nèi)外有關(guān)三氯蔗糖的合成工藝與應用研究進展作一介紹和述評，為我國今后在這一領(lǐng)域的研究提供一些參考。1三氯蔗糖的合成方法三氯蔗糖是將蔗糖分子中位于4、1’和6’三個位置上的羥基用氯原子取代而得。蔗糖分子中一共有8個羥基

3、，要將其中特定位置上的3個羥基通過選擇性氯化而取代，而其它位置上的羥基不發(fā)生變化，當然是很困難的，又因為各個位置上的羥基的反應活性大小不一，使得三氯蔗糖的合成更為困難。目前三氯蔗糖的合成工藝主要有三種。1.1化學合成法這是Tate&Tyle公司于1976年研究成功的方法，它以蔗糖為原料，首先在蔗糖的6，1’和6’三個伯碳位上的羥基三苯甲基化后乙?；?，使蔗糖分子的8個羥基全部反應，然后脫去三苯甲基基團形成五乙?；崽?，接著將4位上的乙?；?/p>

4、遷移到6位上，再進行氯化，最后脫乙?；玫饺日崽?。1.2化學－酶合成法化學－酶法合成三氯蔗糖，是采用了6位上的基團保護法，它以葡萄糖和蔗糖為原料，首先葡萄糖發(fā)酵生成葡萄糖—6—乙酸，然后經(jīng)層析分離提純后與蔗糖一起在酶的作用下生成蔗糖—6—乙酸，再經(jīng)氯化得到三氯蔗糖—6—乙酸，最后脫去乙?；吹玫饺日崽?。1.3單酯法這是近幾年備受重視的方法。它是以蔗糖為原料，用化學方法，使蔗糖6位上的羥基生成單酯，即蔗糖—6—酯，再用適當?shù)穆然瘎┻M

5、行選擇性氯化而生成三氯蔗糖—6—酯，最后脫去酯基，經(jīng)結(jié)晶提純即得到三氯蔗糖。1.4三種方法的比較上述合成三氯蔗糖的工藝，化學合成法步驟較多，工藝流程復雜?；瘜W－酶法步驟也較多，其中發(fā)酵這一步代價較高，且提純中間產(chǎn)物較為困難，不能采用結(jié)晶分離方法，而只能采用層析方法，顯然工業(yè)生產(chǎn)時成本太高。單酯法只需要三步反應，投資小，收率高，成本低，中間產(chǎn)物易于分離提純，可采取萃取和結(jié)晶的方法，最適宜于工業(yè)生產(chǎn)，這是目前合成三氯蔗糖的最理想的工藝。2單

6、酯法的合成工藝進展也不變，這是因為三氯蔗糖在食品中的濃度很低。但純品三氯蔗糖晶體在高溫下穩(wěn)定性較差，如在溫度100℃時，純品三氯蔗糖晶體在2分鐘內(nèi)就會由無色轉(zhuǎn)變?yōu)榛液稚榱藘Υ婧瓦\輸?shù)姆奖?，必須提高三氯蔗糖的熱穩(wěn)定性，美國1990年的一份專利上介紹了一種方法，讓三氯蔗糖和環(huán)糊精共結(jié)晶，可得到較好的熱穩(wěn)定性，即用環(huán)糊精將三氯蔗糖分子包裹起來，以免三氯蔗糖分子由于熱作用而變色。這種共結(jié)晶產(chǎn)品和蔗糖一樣穩(wěn)定，在美國，英國已得到廣泛應用。3.

7、3三氯蔗糖的復配三氯蔗糖和其他甜味劑復配使用效果非常明顯。這些甜味劑有果糖、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖、木糖醇，尤其是在軟飲料中三氯蔗糖和果糖的復配非常有效。果糖有它特別的香味和令人愉快的口感，它們的結(jié)合使用不僅使飲料中的卡路里大大降低，又可使三氯蔗糖和果糖用量都降低到所希望的水平。4前景與展望目前，我國蔗糖供大于求，價格呈下降趨勢。從蔗糖生產(chǎn)高科技含量、高附加值的三氯蔗糖產(chǎn)品，以滿足人民群眾的生活和健康需要，具有重要的社會意義和經(jīng)濟價