安賽蜜

安賽蜜

甜味劑種類
安賽蜜是一種食品添加劑,是化學品,類似于糖精,易溶于水,增加食品甜味的,沒有營養,口感好,無熱量,具有在人體内不代謝、不吸收(是中老年人、肥胖病人、糖尿病患者理想的甜味劑),對熱和酸穩定性好等特點,是當前世界上第四代合成甜味劑。相較于蔗糖,人工甜味劑成本低[1]。
    中文名: 外文名: 别名:安賽蜜鉀、安賽蜜K、AK糖、乙酰舒泛鉀 化學式:C4H5NO4S 分子量: CAS登錄号: EINECS登錄号: 熔點:225(°C)(498 K) 沸點: 水溶性: 密度:1.81(g/cm3) 外觀: 閃點: 應用: 安全性描述: 危險性符号: 危險性描述: UN危險貨物編号: CN危險貨物編号: 名稱:安賽蜜 英文名:Acesulfame Potassium 摩爾質量:163.15 相對分子質量:201.2422 物質類别:甜味劑

物理性質

安賽蜜和其它甜味劑混合使用能産生很強的協同效應,一般濃度下可增加甜度30%~50%。

1967年由德國赫斯特公司首先發現,1983年首次在英國得到批準,甜度為蔗糖的200~250倍。安賽蜜對光、熱(能耐225℃高溫)穩定,pH值适用範圍較廣(pH=3一7),是目前世界上穩定性最好的甜味劑之一,在空氣中不吸濕,對熱穩定。能耐225℃高溫,在PH2~10範圍内穩定,使用時不與其它食品成分或添加劑發生反應。适用于焙烤食品和酸性飲料。此外,安賽蜜的安全性高,聯合國FAO/WHO聯合食品添加劑專家委員會同意安賽蜜用作A級食品添加劑,并推薦日均攝入量(ADI)為0~15mg/kg。

化學性質

穩定性:本品穩定性良好,室溫散裝條件下放置多年無分解現象,水溶液(pH3.0-3.5,20℃)放置大約兩年時間其甜度沒有降低。雖然其在40℃條件下放置數月有分解,但是其穩定性在升溫過程中是好的。滅菌和巴氏消毒不影響其味道。

産品用途

1、在歐美和中國等40多個國家中,安賽蜜廣泛應用于食品、醫藥、化妝品等行業。食品方面用于飲料、糖果、糕點、冰淇淋、果醬、布丁、烘烤食品和餐桌甜包、奶制品等幾乎所有甜味産品中。安賽蜜單獨使用時,飲料中隻要含有800~1000mg/L或更少的濃度就可得到滿意的甜味。由于其不含熱量、不參與人體代謝,特别适用于糖尿病患者和需要低能量健康食品的人群。

2、安賽蜜由于其耐高溫、耐酸堿,以及在溶液狀态長期穩定性等特性,使其非常适合于各種類型飲料包括果汁、碳酸型和乳酸菌類等飲料中,作為甜味劑。如與果糖、葡萄糖、高果糖漿或蔗糖混合使用,能使口感特性增效,同時又大大降低成本。并使飲料稠度、粘度增加。安賽蜜由于其甜度大、水溶性好,在飲料生産中,可以減化工藝,減少投料工序人力及時間。并能避免蔗糖溶液高溫引起的結焦等現象。

3、當用于生産果凍布丁、果醬類産品時,為了改善這類産品的質構,必須添加些山梨糖醇之類的填充劑,這樣可生産出較蔗糖産品能量低得多,并不會引起龌齒現象的産品。相對于用蔗糖的産品來說,使用安賽蜜的果凍布丁,果醬由于含水量滲透活性的化合物濃度低,因此不易受微生物侵染而變質。

4、糖果類食品也可用安賽蜜來增甜,得到産品滿意的甜味。低能量膨松糖醇能給予産品必要的容積和質構。這樣安賽蜜和山梨糖醇混合使用的産品口感良好。用山梨糖醇代替蔗糖,添加1000mg/kg的安賽蜜,制出口香糖,産品帶有良好的果味和甜味。因為安賽蜜給予的甜味感迅速,因此食用使用安賽蜜的口香糖一開始就能感到類似蔗糖的甜味。

5、用安賽蜜可以制出各種薄片狀、顆粒狀、粉末狀以及溶液狀的餐桌甜味劑。由于安賽蜜在水中溶解性好,可配出高濃度的溶液狀家用餐桌甜味劑。在正常貯藏條件下,不存在溶液的貨架壽命問題。固體和粉狀餐桌甜味劑通常用于熱飲料中,在這樣高的溫度下安賽蜜的溶解性特别好,穩定性很強。

6、安賽蜜還用在口腔衛生制品中,牙膏和口腔清潔劑類産品通常由于添加表面活性劑而帶來苦味,因此需用些香料和甜味劑來掩蓋,使用安賽蜜作為甜味劑,可與香料相得益彰。

7、醫藥品通常帶有不良風味和口感,同樣也可用安賽蜜來掩蓋。

使用範圍

可用于飲料、冰淇淋、糕點、蜜餞、餐桌用甜料等。

發現曆史

醋磺内酯鉀發現以後,由卡爾克勞斯和哈拉爾延森在赫司特公司在1967年偶然發現了類似的化合物,就是今天的A-K糖。在偶然的化學物質浸泡的時候,他正與克勞斯舔他們的手指,他拿起一張紙。其後的研究表明,A-K糖具有相同的基本環結構的數目不同的甜度水平。這種化合物有特别優厚的口味特點并比較容易合成,所以這是為進一步研究單糖做出了貢獻,并由世界衛生組織于1978年規定其通用名稱(安賽蜜)。

安全問題

安賽蜜的生産工藝不複雜、價格便宜、性能優于阿斯巴甜,被認為是最有前途的甜味劑之一。經過長達15年的實驗和檢查,聯合國世界衛生組織、美國食品藥物管理局、歐共體等權威機構得出的結論是:“安賽蜜對人體和動物安全、無害”。目前,全球已有90多個國家正式批準安賽蜜用于食品、飲料、口腔衛生/化妝品(可用于口紅、唇膏、牙膏和漱口液等)及藥劑(用于糖漿制劑、糖衣片、苦藥掩蔽劑等)等領域中。中國衛生部于1992年5月正式批準安賽蜜用于食品、飲料領域,但不得超标使用(詳見國标GB2760-2007)。

安賽蜜為人工合成甜味劑,經常食用合成甜味劑超标的食品會對人體的肝髒和神經系統造成危害,特别是對老人、孕婦、小孩危害更為嚴重。如果短時間内大量食用,會引起血小闆減少導緻急性大出血。

與其他人工甜味劑,有醋磺内酯鉀以上的安全問題。雖然這些甜味劑的研究表明不同的飲食安全和争議度,美國食品和藥物管理局(美國FDA)已批準其普遍使用。批評者說,醋磺内酯鉀尚未充分研究,并可能緻癌,但這些說法已被美國FDA和歐盟等效當局駁回。

與安賽蜜K表相關的一些潛在影響已經出現在動物研究。安賽蜜K已經被證明刺激劑量依賴性大鼠胰島素分泌,但沒有低血糖進行了觀察。

齧齒類動物的研究表明一個響應政府的安賽蜜光[12]在由國家毒理學計劃進行的這項研究中,沒有腫瘤的發病率升高,60隻大鼠給予安賽蜜為40周,使盡可能多的為3%總膳食(這相當于一個人消費134312盎司的人工甜味蘇打每天罐)。沒有迹象表明這些對安賽蜜(或更低)水平K表增加了老鼠的癌症或其他腫瘤的風險。已建議在食品安全方面進行進一步研究。

含量分析

準确稱取預經幹燥的試樣0.15g,溶于50.0ml冰醋酸中,用0.1mol/L高氯酸進行電位滴定;或加結晶紫試液(TS-74)二滴,用0.1mol/L高氯酸滴定至藍綠色終點,并維持30s同時作空白試驗,并糾正必要誤差。每mL0.1mol/L高氯酸相當于乙酰磺胺酸鉀(C4H4NO4SK)20.12mg。

生産方法

氨基磺酸與二乙烯酮法

以氨基磺酸、三乙胺、二乙烯酮和氫氧化鉀為原料合成。向16mL(0.12mo1)三乙胺中加入9.7g(0.1mo1)氨基磺酸,攪拌至完全溶解。在0℃下滴加8mL(0.104mo1)二乙烯酮,在室溫下攪拌至反應結束。加入己烷使沉澱析出并精制,在減壓下除去溶劑得27~28g漿狀物,收率為95.7%~99.0%。在-30℃下,将上述漿狀物和SO3同時加入盛有CH2CL2的容器中,連續攪拌1~5h後減壓除去溶劑,剩餘物用甲醇一氫氧化鉀溶液處理,控制Ph值8~10。除去溶劑并幹燥得安賽蜜鉀鹽,收率69%。此法原料易得,條件溫和,但工序複雜,收率也不高。

氨基磺酰氟與二乙烯酮法

向76g(.55mo1)酸鉀粉末和500mL丙酮中,加入57.8mL(.0mo1)基磺酰氟,再在15min内滴加84.3mL(1.1mol)二乙烯酮,于0℃下攪拌反應30min。反應放熱,溫度應控制在30℃以下,直至CO2完全放出,方可停止反應。将反應混合物吸濾,用少量丙酮洗滌,得無色結晶乙酰乙酰氨基-N-磺酰氟的鉀鹽。将此結晶與4~6mol的甲醇-氫氧化鉀溶液一起攪拌,環化得安賽蜜鉀鹽,收率為理論量的93%。此法原料較易得,工藝條件溫和,操作不複雜,是較理想的制備方法。

乙酰乙酰胺與氟化硫酰氟法

以乙酰乙酰胺、碳酸鉀、氟化硫酰氟和氫氧化鉀為原料合成。向150mL丙酮和8mL水中加入10.1g(0.1mo1)乙酰乙酰胺和69g(0.5mo1)碳酸鉀幹粉,攪拌均勻後在室溫下通入15.3g(0.15mo1)氟化硫酰氟氣體,使其反應,此時反應混合物溫度升至40℃,攪拌2h後進行吸濾。取濾渣放入有冰塊的過量的鹽酸溶液中,使其溶解并反應。然後用乙酸乙酯萃取,萃取物用無水硫酸鈉幹燥,并減壓除去溶劑得安賽蜜。将它與甲醇一氫氧化鉀溶液反應,就得安賽蜜鉀鹽,烘幹得成品14.1g,收率為理論量的86.5%。此法反應條件不苛刻,收率也高,但某些原料不易得到。

乙酰乙酰胺與三氧化硫法

在惰性有機或無機溶劑中,将SO3通人乙酰乙酰胺中進行循環冷凝,生成乙酰乙酰氨基磺酸,分離後與氫氧化鉀反應而得産品。把5.1g(50mmo1)乙酰乙酰胺溶解在50mLCH2C12,把8mL(200mmo1)的液體SO3溶解在50Mlch2Cl2中,然後在-60℃下,把前者滴加到後者中,攪拌反應2h後,加入50mL,醋酸乙酯和50mL水。萃取後分出有機相,再用醋酸乙酯萃取水相兩次,合并于有機相中。用無水硫酸鈉幹燥後,蒸發回收醋酸乙酯。

剩餘物溶于甲醇中,并用甲醇一氫氧化鉀溶液中和,此時析出安賽蜜鉀鹽,烘幹後得3.1g産品,收率為理論量的31%。此法需在低溫下進行,且收率不高。酸氟磺酰(異氰酸氯磺酰)各種活性亞甲基化合物(括α-未取代酮、β-二酮、β-酮酸和β-酮酯等)成而成。例如,由叔丁基乙酰乙酸酯與異氰酸氟磺酰加成。

産量

安賽蜜是人工合成的甜味劑,又名AK糖,如前所述,安全性、穩定性、經濟性、易用性俱佳,是糖精和甜蜜素的理想替代品。

但安賽蜜單獨使用會有嚴重的後苦味,但與其他甜味劑往往具有明顯的協同增效作用。

所以安賽蜜一般都與阿斯巴甜、甜蜜素等複配使用,也可以與糖醇等複配,可謂甜味劑中的“萬金油”。例如,安賽蜜和阿斯巴甜(1:1)、安賽蜜和甜蜜素(1:5)混合時會發生明顯的增效作用,一般濃度下可增加甜度20%-40%。此外,安賽蜜還可以良好的溶解在糖漿中。

目前全球安賽蜜需求量約為16000噸,約為甜味劑需求總量的6%-7%。我們認為,随着阿斯巴甜、糖精等逐漸沒落,安賽蜜有望高以高于甜味劑整體的增速增長,從而能夠提升自身在甜味劑中的占比。

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