甜味剂的研究进展论文

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食品添加剂论文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。 食品添加剂一般可以不是食物，也不一定有营养价值，但必须符合上述定义的概念，即不影响食品的营养价值，且具有防止食品腐料变质、增强食品感官性状或提高食品质量的作用。 一般来说，食品添加剂按其来源可分为天然的和化学合成的两大类。天然食品添加剂是指利用动植物或微生物的代谢产为原料，经提取所获得的天然物质；化学合成的食品添加剂是指采用化学手段，使元素或化合物通过氧化、还原、缩合、聚合、成盐等合成反应而得到的物质。目前使用的大多属于化学合成食品添加剂。 按用途，各国对食品添加剂的分类大同小异，差异主要是分类多少的不同。美国将食品添加剂分成16大类，日本分成30大类，我国的《食品添加剂使用卫生标准》将其分为22类：（1）防腐剂（2）抗氧化剂（3）发色剂（4）漂白剂（5）酸味剂（6）凝固剂（7）疏松剂（8）增稠剂（9）消泡剂（10）甜味剂（11）着色剂（12）乳化剂（13）品质改良剂（14）抗结剂（15）增味剂（16）酶制剂（17）被膜剂（18）发泡剂（19）保鲜剂（20）香料（21）营养强化剂（22）其他添加剂。 而调料实际上也是一种食品，除了能调节味道外，有的也具有十分重要的营养价值，比如盐就是人体必不可少的调料。在我们的日常生活中，有许多人并不按照国家条率添加化学药剂，前几天的三聚氰胺事件就是一个范例，我们要正确的食用一些带添加剂的食物，因为食品添加剂不仅可使人中毒，而且还会对人的健康造成较大的损害。为此，今年,宜昌市卫生局卫生监督中心将开展违法使用食品添加剂的专项整治工作。刊发本文，希望使广大市民能了解食品添加剂的有关知识，以提高自我防护能力。 食品添加剂滥用：一些不法分子为谋取暴利而滥用食品添加剂，或在食品中添加禁止加入的有毒有害物质。如使用矿物油加工大米、饼干，掺入豆油、芥末油、玉米色拉油、西瓜子；在面粉中加入过氧化苯甲酰超标导致产品不合格的占44%；用工业用甲醛、烧碱处理水发产品；吊白块加入米粉、米线、粉丝中；胭脂红等色素加入卤制的鸡、鸭、鹅、猪肉等。 食品添加剂危害健康：滥用食品添加剂可以引起人体慢性中毒或者急性、亚急性中毒，不同的添加剂对人体器官产生不同损害，如过氧化苯甲酰可引起人体的肝脏、肾脏的损害；据日本学者研究，天然的色素也能致癌；甲醛是世界学者公认的致癌物质；矿物油加工的食品，可引起腹痛、腹泻、呕吐等症状。希望各位同学安全饮食，要成好习惯，让自己有一个健康的身体。

拥有竞争力的产品 中国食品添加剂总产值现只占国际贸易额的15％左右，但在某几个品种方面，已在国际上占有重要的地位和影响，除了传统出口的天然香精香料和中国特有的品种以外，一些近代发展起来的品种也显示出其优良的出口竞争力。 ① 柠檬酸：全世界消费约60万吨左右，75％～80％应用于食品工业。中国年产27万吨、出口20万吨，产量和欧美相当，但出口量占世界第一。而且中国柠檬酸成本低廉，在美国市场柠檬酸每磅75美分，而中国产的只有55美分，有相当强的竞争力。 ② 木糖、木糖醇：世界消费量每年2万多吨，主要用于防龋齿食品，中国年产1万多吨(能力3万吨)，出口约1万多吨，是世界第一生产和出口大国，占世界贸易量50％以上，有些国家从中国进口原料，再加工出口。 ③防腐剂：据报道，全世界年消费防腐剂4．5万吨，美国3万吨。其中山梨酸钾：美国年消费1万吨，市场单价每磅3．9美元。中国年产能力超过万吨，每公斤成本不到3．5元人民币。过去属进口品种，现在已能批量出口。苯甲酸钠：美国年消费1万 吨，中国年产4万吨以上，出口1万多吨。 ④糖精：全世界每年消费糖精相当于1100万吨糖的甜度，其中亚洲占44％，南北美洲占18％。糖精甜度为糖的300"--500倍， 占各种高倍甜味剂消费量的60~／6。中国年产糖精2．5万吨左右，出口1万多吨，约占贸易量的50％以上。 ⑤ 乙基麦芽酚：国际贸易量1500吨。中国生产能力有2000多吨。8个骨干厂的年生产量为1500吨，出口1200吨，占国际贸易量的80％。仅从以上几个品种的生产量和出口量可以看出中国食品添加剂在国际市场上有举足轻重的地位。由于价格优势，我国的维生素B的出口量明显上升。我国可望成为世界上最大的维生素B生产国。因为许多国家将维B列入食品添加剂名单，使维B的销量不断翻番。中国的维B售价通常比国外的一些同类产品低40~／6多，国外维B的售价在70-8O美元／公斤。 据统计，近年我国食品添加剂(包括发酵制品)的年总产量超过200万吨，增长率超过10％。味精、柠檬酸、木糖、木糖醇和香料中的乙基麦芽酚等产品的产量继续保持世界第一的地位。食品添加剂行业的技术水平和管理水平有了很大提高，产品成本大幅度下降，产品的市场竞争力明显增强。 外商投资中国食品添加剂工业 罗氏公司又一项重大在华投资项目建成，总投资450万美元的罗氏(上海)精细化工有限公司4O吨／年纯儿茶素新工厂，在上海浦东新区投产。该工厂的启动，也标志着罗氏成为国际上第一家工业化生产纯儿茶素的生商。此次罗氏新上市的产品TEAVIGOTM 可广泛应用于饮料、固体食品、药品和食品添加剂领域。据悉。此次在中国生产的TEAVIGOTM 将面向全球市场。该项目的投产，不但开创了工业化生产纯儿茶素的先河，而且引入了国际先进生产标准。 粮食加工商全球生物技术集团公司(GlobalBiochem Technology Group)与三井物产公司合资在我国吉林省长春生产和销售山梨醇。全球生物技术公司在合资公司中持股51％，三井持股49％。项目总投资1500万美元。山梨醇通常用糖制得，大量用于生产牙膏和维生素c，也用作小吃和饮料的甜味剂。该合资公司初期产能为6万吨／年，其中70~／6是液体山梨醇，有各种不同的等级，用于生产化妆品、维生素c和食品。装置已于2003年第4季度投产。 发展方向走规模化经营之路是我国食品添加剂的发展必然。目前，我国食品添加剂生产企业数量多，规模小，往往是一个小产品有几十个企业生产。比如木糖醇，我国的生产和出口居世界第一，但是其他国家如俄罗斯等，每个企业的产量大概是3000多吨，一个国家就两三家，而我国有5O多家，每家仅300-500吨，总和最大，企业数量多，规模相对较小。企业没有规模，技术力量也相应单薄，装备、工艺、手段、企业和管理相对存在差异，生产能力、新技术开发能力、新产品开发能力、科技含量、科技人才的储备、在市场中转向的能力显得不足。生产同一食品添加剂产品的企业数量多，造成资金和设备的重复投入和产品的重复产出，产品的成本普遍居高不下，且大多为精加工产品，科技含量不高，而要开发新品种食品添加剂单靠一两家规模较小的企业是不可能的，既缺乏足够的资金又缺乏足够的技术投入。数量多、规模小的状况还造成国产食品添加剂产品质量相当不稳定。目前我国食品添加剂勉强可以说主要产品有了质量保障，而很多食品添加剂产品的质量不够稳定。再加上少数食品添加剂企业为降低成本追求利润，掺杂使假，假冒伪劣产品屡禁不绝，使我国食品添加剂产品的整体质量水平和行业形象受到严重影响，导致国内的食品加工企业对国产食品添加剂缺乏信任而改用相应的国外公司的添加剂品牌产品。 我国食品添加剂行业必须改变目前食品添加剂企业数量多、规模小的状况，重点扶持技术力量强、规模较大的企业，通过集约化、规模化经营，不断增强实力、提高质量、降低成本、开发新品，创立并发展我国食品添加剂行业的民族品牌，才能与国际市场上食品添加剂大公司的产品进行竞争。 参考文献 【1】中国石油和化工经济分析13]．2002—2003年各期 【2】．精细与专用化学品 Ⅱ】．2002—2003年各期 【3】中国化工报2002—2003年2-_版(科技发展)各期 【4】European Chemical News U】’2002—2003年各期 【5】Chemical Week 13]．2002—2003年各期

1 甜味剂的分类 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。 2 甜味剂的构性关系 1898年，Sternberg首先报道了化学结构与甜味的关系，他推测，甜味和苦味与羟基和氨基的作用有关。甜味分子和苦味分子大体上没什么不同，而且不受立体几何构型（双键位置）的影响。1914年，Cohn的《有机呈味物》一书中列举了上千种有机化合物的结构及他们的味道。他发现多羟基化合物和D型氨基酸经常是甜的，而高度硝化的化合物常常是苦的；在一个分子中引入氯原子常会诱导产生甜味。他认为要激发产生一定的甜味，分子中必须引入生味基。Cohn还发现，在同系物中，甜度和分子量之间成反比关系，对此他提出两点解释：一是随分子量增加，水溶性下降至不溶，以致甜味消失；二是生味基在只含少量化合物的系列中很重要，而在含大量化合物的系列中却不怎么重要。五年以后，Oertly和Myer根据Witt的染色理论提出一个甜味物质分子必须含两个部分。即一个生甜基和一个助甜基。其中生甜基必须是一组能与助甜基结合产生甜味化合物的原子。否则该化合物不具有甜味。曾广植等（1982）提出了六个生甜基和九个助甜基。这为AH-B生甜基学说的提出奠定了基础。通过Ellis等人对糖和糖醇的受体作用机理的研究得出在甜味剂浓度与其甜味响应的关系上,糖和糖醇表现出线性函数关系。而高强度甜味剂则表现出双曲线函数关系。通过甜味剂构性关系的研究, 曾广植（1990）提出开发一种卓越的、低热量的，又具有类似蔗糖的各种性质的甜味剂是甜味剂未来发展的目标。 3 甜味剂的作用机理 甜味是通过刺激动物的味觉而感知的。甜味是甜味化合物与甜受体之间相互作用的结果。符合巴甫洛夫的反射性原理：即甜味通过人或动物的味觉产生强烈的食欲刺激，通过大脑皮层的反射给消化系统，引起消化道内的唾液、肠液、胰液及胆汁大量分泌消化酶（如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等），相对量也加大，加快胃的蠕动，使食物或饲料的分解消化加快，养分得以充分吸收，从而提高食物（饲料）的消化率。不同的动物种类具有不同数目的味蕾和味觉感应器官，对味道的感觉不尽相同。各种动物的味蕾数目见表1。 表1 各种动物的味蕾数目 种类 味蕾数 人类 9000 猪 15000 牛 25000 鸡 250-350 猫 473 蛇 0 动物的味觉主要由舌头感知，动物舌面上长有许多突起物称为乳头（Spillane,1989）。舌的不同部位对味觉敏感性不同。一般舌尖对甜味最敏感，舌根对苦味最敏感，舌周围边缘对咸味最敏感。舌的两侧对酸最敏感。味刺激分子必须具有一定的水溶性。才能随唾液流入味蕾孔穴中,吸附于受体膜表面上而产生味感.而甜味剂就具有很好的水溶性。为动物感知甜味提供了必要条件。甜味剂味的强度还与水溶性有关，完全不溶于水的物质实际上是没有味的（Tseng Kuangchih,1987）。甜味剂于舌表面接触时，须在舌表面溶解后才能产生甜味。而且产生甜味的时间有快有慢，而且味觉持续的时间也有长有短。蔗糖比较容易溶解，甜味觉的产生较快，消失也较快，糖精较难溶解，味觉产生较慢，而味觉持续时间却较长。 4 甜味剂的研究进展 国际甜味剂研究情况 目前国际上甜味剂的市场前景十分广阔，据中国糖业信息网报道，最具有典型代表的新甜味剂有：甘草酸、属中药甜味剂、绿色食品添加剂，提取了中草药甘草的甜味剂成分。据日本媒体报道，该甜味剂钠盐的口味极甜，稀释400倍仍有甜味剂，甜度为蔗糖的200倍（以蔗糖为甜味剂指数），且试验表明完全无毒。据《饲料添加剂》（1999）报道，比利时一家公司从菊苣中提取了出一种被称为Rattilose的甜味剂。热值为 kc/g功能特性与葡萄糖浆相似，当它与阿斯巴甜同时使用时，即成为一种高强度甜味剂。它还对双歧杆菌有作用，有助于消化。据《中国饲料》（1998）报道，天冬糖精的成分为天门冬酰苯丙氨酸甲酯，其甜度为蔗糖的100~200倍，低于糖精。这一产品已被美国食品与药物管理局研究证实是安全的，其所甜化的食品将普及运用。天冬糖精可用来代替咖啡和红茶中的糖，也可用于甜化水果食品和其它食品。甜菊精是从甜菊中提取的，目前美国食品工业已开始发出各种功能性甜菊精，其甜度为蔗糖的300倍，具有防腐作用。新柚苷是从柚皮中提取的甜味剂，国外制到的新柚苷二氢酮的甜度为糖精的3~5倍，是蔗糖的2000倍，据王笠村等(1998)]报道,它与糖精钠一起使用,具有良好的协同增甜效应,增强甜度达30%。据糖业信息网报道，荷兰一家公司新发现了一种名为TBGBR的超级甜味剂，其甜度为糖精的500倍、蔗糖的20万倍，目前可被称作世界上最甜的物质。据报道，该甜味剂已处于大规模人工合成实验阶段。 国内甜味剂的发展趋向 据孟晖（2002）报道，目前人工合成或天然产物提取非营养性，无热量的高强度甜味已成为我国甜味剂研究应用发展的重点，我国甜味剂的发展主要从以下几方面进行改进。糖精钠，虽然甜度很高是蔗糖的300~500倍，但其产品中含有致癌物质，邻甲苯磺酰胺，安全性受到怀疑，而且浓度稍大味会有不适口金属余味，因此我国逐步减少糖精钠的产量，促进新型甜味剂的发展。据刘发高（1994）报道，甜蜜素化学名称环已基氨基磺酸钠，甜度是蔗糖的30倍，有蔗糖风味，无余苦味。我国目前是甜蜜素的主要生产国和出口国,年生产能力约3万吨，年产量约万吨，出口主要去向是东南亚和西欧。今后国内甜蜜素不宜再建新装置，而是改造现有装置，增加出口的同时，加大国内市场的开发，并开拓其应用领域，促进我国甜蜜素健康稳定发展。加快甜叶菊糖结构调整及安全论证，有条件地适度发展甘草甜素，加快阿斯巴甜的生产步伐。 5 结语 综上所述，目前国际国内甜味剂的发展趋势是高强度、无热量、安全性高，并采用增效剂，逐步向复合型甜味剂发展。参考资料：