食品添加剂与有机化学合成

1.防霉效果良好。山梨酸及钾盐的防霉能力明显高 于苯甲酸及盐类，山梨酸钾的防霉效果是苯甲酸钠的 5—10倍。山梨酸的用量一般在0.2—1.0克／千克之 间。
2.产品毒性低、安全性高。山梨酸盐的毒副作用只 是苯甲酸盐的1／4、食盐的1／2。山梨酸及钾盐在人 体内的安全使用范围为：每天每千克体重的使用量不 超过25毫克。
3．工Baidu Nhomakorabea分析 该法原料廉价易得，成本低，收率较高（>
70%），具有较好的经济效益。是目前国内生产普 遍采用的方法。缺点是乙烯酮不稳定有毒，沸点低， 难以运输，催化剂具有腐蚀性。可以通过改变催化 剂来提高产率。例如用异戊酸锌使聚酯收率达90%， 用盐酸解聚收率达90%，总收率为80%以上，比初 始方法提高10%。
5.使用方便。在使用山梨酸及钾盐时，可 以直接添加，也可以喷洒或者浸渍。正是由 于其具有使用灵活的特点，所以，联合国粮 农组织、世界卫生组织、美国、英国、日本 以及中国、东南亚国家，都推荐山梨酸及钾 盐作为多种食品的防腐保鲜剂。
甜味剂(Sweeteners)是指赋予食品或饲料以甜味 的食物添加剂。
食品添加剂是指用于改善食品品质、
延长食品保存期、便于食品加工和增加食 品营养成分的一类化学合成或天然物质。
食品添加剂是为改善食品色、香、
味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要 而加入食品中的化合物质或者天然物质。
色素：苋菜红、胭脂红、赤鲜红 、诱惑红、柠檬 黄 抗氧化剂：丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯 漂白剂：二氧化硫 膨松剂：酵母 增味剂：谷氨酸钠、鸟苷酸钠 防腐剂：苯甲酸、山梨酸和丙酸 甜味剂：木糖醇、甘露糖醇 、糖精、阿斯巴甜 香料：香兰素
准确结构
阿斯巴甜由L-苯丙氨酸先与甲醇酯化后再和L-天 冬氨酸缩合酰胺化产生，分子式为 C14H18N2O5
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 会产生一异构体 ，加分离回收程序 ，收率低 。但近十年 来 ，在反应体系、B 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。
无臭或稍有臭味。在空气中不稳定。能被氧化着色。 分子量150.22。有吸湿性。易溶于水、乙醇。
（一）巴豆醛和丙二酸法 1．反应式：
2．合成方法： 反应罐中一次投入巴豆醛、丙二酸、吡啶，
室温搅拌、缓缓加热到90℃，维持在90～100℃ 反应5小时左右。反应完成后降温到10℃以下， 酸化、脱羧，得山梨酸。这是最早合成山梨酸的 方法，收率30%左右，若用丙二酸钙代替丙二酸， 收率可以提高一些。
阿斯巴甜学名天门冬酰苯丙氨酸甲酯，俗称甜味 素。为 白色结晶性粉末，无臭、有强烈甜味；其
稀溶液的甜度约为蔗糖的180倍。其甜味与砂糖 十分近似，并有清凉感，无苦味或金属味。0.8％ 水溶液的pH值为4.5-6。长时间加热或高温可致
破坏。在水溶液中不稳定，易分解而失去甜味， 低温时和pH值3-5时较稳定。 水中溶解度约为1 ％，乙醇中为0.26mg／100ml。可作为非营养 型甜味剂。
(3)与蔗糖或其他甜味剂混合使用有协同效应，如加2%～3%于糖 精中，可明显掩盖糖精的不良口感
(4)与香精混合，具有极佳的增效性，尤其是对酸性的柑桔、柠檬、 柚等，能使香味持久、减少芳香剂用量。
(5)蛋白质成分，可被人体自然吸收分解
缺点
(1)对酸、热的稳定性较差，在强酸强碱中或在高温加热时易水解 生成苦味的苯丙氨酸或二嗦呱酮，不适宜制作温度>150℃的 面包、 饼干、蛋糕等焙烤食品和高酸食品
防腐剂是指天然或合成的化学成分，用于加入食
品、药品、颜料、生物标本等，以延迟微生物生长 或化学变化引起的腐败。亚硝酸盐及二氧化硫是常 用的防腐剂之一。
有苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢乙酸钠、 丙酸钙、
双乙酸钠、乳酸钠、对羟基苯甲酸丙酯、乳酸链球 菌素、过氧化氢等
山梨酸钾---无色至白色鳞片状结晶或结晶性粉末，
(2)因为阿斯巴甜在人体胃肠道酶作用下可分解为苯丙氨酸、天 冬氨酸和甲醇，不适用于苯丙酮酸尿患者，要求在标签上标明“苯丙 酮尿患者不宜使用”的警示。我国于1986年批准在食品中应用，常 用于乳制品、糖果、巧克力、胶姆糖、餐桌甜味剂、保健食品、腌渍 物和冷饮制品等。
3.不改变食品特性。山梨酸是一种不饱和脂肪酸， 进入人体后，参与人体的新陈代谢过程，代谢产物为 二氧化碳和水。所以，山梨酸可以看作是食品的一部 分，在食品中应用，不会破坏食品的色、香、味和营 养成分。
4.应用范围宽广。山梨酸及钾盐可以用于 饮料、酒、调味品、肉制品、水产制品、酱 腌菜等多种食品的防腐之中，且对水果保鲜 也有效果。
内酐法可分为先酯化和后酯化两种方法。
优点
(1)安全性高，被联合国食品添加剂委员会列为GRAS级(一般公认 为安全的)，为所有代糖中对人体安全研究最为彻底的产品，至今已有 世界各地100多个国家的6000多种产品中19年的成功使用经验
(2)甜味纯正，具有和蔗糖极其近似的清爽甜味，无苦涩后味和金 属味，是迄今开发成功的甜味最接近蔗糖的甜味剂。阿斯巴甜的甜度 是蔗糖的200倍，在应用中仅需少量就可达到希望的甜度，所以在食 品和饮料中使用阿斯巴甜替代糖，可显著降低热量并不会造成龋齿
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。
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。
3．工艺分析：反应流程简单，得到产品易分离， 但收率低，原料价格高，不适合工业化。
2．合成方法 将巴豆醛和乙烯酮在含有催化剂（等摩尔的三
氟化硼、氯化锌、绿化铝以及硼酸和水杨酸在 150℃下加热处理）的溶剂中，于0℃左右进行反 应。然后加入硫酸，除去溶剂，在80℃下加热3h 以上，冷却后，析出的粗结晶再重结晶得产品。