阿斯巴甜的研究现状及前景展望

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1、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[

2、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

3、晶粉末，在水中的最大溶解度为1％(25℃)，乙醇中为o．26mg／lOOmL，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

4、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。1.2热量低阿斯巴甜所含热量为16．72kJ／g，与蔗糖相似，但得到相同的甜度，其发热量仅为蔗糖制造相同食品的1／200，因使用量很少，实际提供的热量值就很低，尤其适用于糖尿病、高血压及心脑血管患者使用。其摄入后的消化、吸收和代谢过程与食品中的蛋白质相似，故不会引起龋齿。1.3安全性阿斯巴甜由2个氨基酸构成，可像蛋白质一样

5、在人体内代谢吸收利用而不会蓄积在组织中，每日允许摄入量为40mg／kg。美国食品和药物管理局(FDA)于1981年批准阿斯巴甜作为食品添加剂的申请。我国在1986年正式批准其在食品中使用。但我们不得不指出的是从其应用至今一直遭到了国内外众多科学工作者和研究机构对其安全性的质疑，张爱科等专门撰文对其安全性进行了探讨分析[2]。如其是否具有致癌性，以现在的技术手段是无法证实的，但并不表明阿斯巴甜就一定是安全的，我们也希望最终能得到乐观的结果。1.4价格优势等甜度的阿斯巴甜的价格只是蔗糖的70％，这无疑

6、具有很强的市场竞争力。而且将阿斯巴甜与其他甜味剂配合使用有明显的甜味增效作用可减少使用量，这样还能进一步明显降低使用成本，如阿斯巴甜与AK糖按8：2比例混合使用时甜味强度增至240倍，这样相对价格又下降了30％，当然这一切还要依赖于技术的进步，包括合成技术、调配技术等，使之更具市场竞争力。正是由于它的诸多优点，联合国食品添加剂联席委员会(JECFA)确定为国际A(I)级甜味剂，目前该甜味剂已在130多个国家地区获准使用，广泛用于9000多种饮料、食品及医药等产品中。2苯丙氨酸的生产和市场现状2.1

7、生产方法2.1.1酸酐法一种是用苄氧羰基为保护基，先上保护基后脱水形成的内酐的方法；另一种是在甲酸、醋酸酐混合溶液中一步形成甲酰基天门冬氨酸酐的方法。后者在工业化生产中最为常见。内酐法是最早期的方法，反应中不可避免会产生口一异构体，加分离回收程序，收率低。但近十年来，在反应体系、p一异构体回收工艺方面有了较大的改进，加上辅助原料价廉易购，因此仍具有工业生产价值。内酐法可分为先酯化和后酯化两种方法。图为酸酐法合成阿斯巴甜[3]2．1．2内酯法天门冬氨酸以内酯的形式参与缩合反应的方法称为内酯法，这种缩

8、合反应只生成a一异构体一种产物，具有很大的优越性。包括：嗯唑烷酮法，就是将L一苯丙氨酸进行氨基保护后、与醛酮等羰基化合物形成嗯唑烷酮，再与L一苯丙氨酸甲酯缩合形成阿斯巴甜，见图3；N一羰基酸酐法，将L一苯丙氨酸用磺原磷酸进行氨基和一羧基双保护，后与L一苯丙氨酸甲酯缩合形成阿斯巴甜，见图4；活化酯法，将L一天冬氨酸的氨基和一羧基保护，形成一活性脂，后与L一苯丙氨酸甲酯缩合形成阿斯巴甜，见图5内酯法收率高，但因原料来源困难，合成需剧毒原料，使其工业应用受到了限制。图3图4图52.1.3