人工合成甜味剂与防腐剂的现状及发展趋势

， 可以被广泛用于饮料、 医药、 化妆品等行业。 人工合 成 甜 味 剂 在 早 期 由 于 口 感 和 安 全 性 问
题， 应用受到了一定的限制。随着人们对健康的 要 求越来越高， 对甜味剂的要求也越来越苛刻， 使得人 工合成甜味剂呈现一些新的发展趋势。
!"#$ 甜味剂的发展方向
!$0$!& 发展新型高甜度人工合成甜味剂 & 人工合成 甜味剂甜度高、 用量少、 成本低、 市场竞争力强， 目前 市场上低能量、 高甜度甜味剂增长较快， 大力研究品 质优良的人工合成甜味剂的生产技术、 改进生产工 艺、 降低生产成本、 扩大生产规模， 为研制新型高甜 度人工合成甜味剂提供发展方向， 具有重要意义。 !$0$0& 开发复合型甜味剂 & 单一甜味剂在甜度、 甜 味、 稳定性、 加工特点等方面各有缺点， 用量大时还 常有不良风味和后味。复合甜味剂可以利用各种甜 味剂之间的协同效应和味觉特点， 来达到改善口味， 提高甜味的稳定性， 增加甜度、 减少用量， 降低成本 的效果。在开发复合型甜味剂过程中， 我们可以 根 据不同的 目 的、 不 同 的 需 要 选 择 不 同 的 复 配 方 法。 如把人工合成甜味剂与天然甜味剂在甜度、 甜味、 稳 定性等方面的优缺点进行互补， 得到使用方便、 甜度 高、 甜味纯正、 生产成本低的复合甜味剂； 如将甜味 剂与一些多聚糖或氨基酸进行复配， 可以掩盖一些 甜味剂不良的后味。因此， 大力发展复合型食品 甜 味剂产业， 适合我国的国情， 能够提高我国食品甜味 剂工业 的 发 展 速 度， 加快实现食品甜味剂工业现 代化。 复合型甜味剂以 “ 高倍甜味剂 1 糖醇” 的复合方 式较为广泛， 这样能够使两种类型的甜味剂优势互 补， 高倍甜味剂甜度高、 体积小、 用量小、 但是有一定 的不良后味， 糖醇甜度低、 有一定的体积、 能掩盖高 倍甜味剂的不良后味。日本开发的 “ 赤鲜糖醇 1 三 氯蔗糖” 甜味剂使用广泛， 在日本可口可乐中每年用 量在 2"""3 左右， 在我国， 可口可乐也开始由原先使 用的阿斯巴甜向三氯蔗糖转移。 !$0$4& 发展功能性甜味剂 & 功能性甜味剂是具有独 特的生理功能特性的一种新型甜味剂， 主要以低聚 糖为主， 具有低热、 稳定、 安全、 无毒和促进肠道有益 菌的繁殖、 抑制有害菌生长的优点。如一些功能 性 低聚糖能够促进肠道内双歧杆菌的增殖， 对人体十
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安全性高。但在高温或酸性条件下易被分解而导致 甜味丧失， 在人体胃肠酶作用下分解为苯丙氨酸、 天 冬氨酸和甲醇， 不适用于苯丙酮酸尿患者。目前， 该 甜味剂已在 !"" 多个国家和地区使用， 应用于 #""" 多种饮料、 食品及医药产品中， 是一种安全可靠的新 型甜味剂。 !$!$%& 三氯蔗糖& 三氯蔗糖（ ’()*+,-./ ） 是蔗糖的三 氯衍生物， 也 是 唯 一 以 蔗 糖 为 原 料 合 成 的 甜 味 剂。 甜度为蔗糖的 #"" 倍， 具有 安 全 性 高、 甜 度 高、 稳定 好的特点， 能 够 在 烘 烤、 焙烧及贮存期保持甜味不 变
9:9! 目前常使用的人工合成甜味剂
目前世界上使用的甜味剂近 !$ 种， 在食品添加 剂的使用量中处于首位。甜味剂按其来源可分为天 然甜味剂和人工合成甜味剂。人工合成甜味剂由于 在人体内不进行代谢吸收、 不提供热量或因其用量 极低而热 量 供 应 少 且 甜 度 是 蔗 糖 的 几 十 倍 至 几 千 倍， 又被称为非营养型甜味剂或高甜度甜味剂， 是目 前市场上应用的主要甜味剂。常使用的人工合成甜
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高在世界范围难被广泛使用。还有一些甜味剂需要 微生物产生的酶来催化， 因提高菌株酶活力和酶的 分离工艺很大程度影响了成品的价格。因此， 降低 生产成本是甜味剂开发应用的一个重要课题。所以 对高效低廉的甜味剂原料开发将更有竞争力， 在高 倍甜味剂 中， 糖 精 钠 是 甜 价 比 最 低 的， 其次是甜蜜 素， 这些产品在市场上将仍然具有强大竞争力。 !$0$%& 发展安全稳定性高的甜味剂 & 甜味剂作为一 种食品添加剂， 安全因素至关重要， 各种新型甜味剂 都要经过毒理学验证无毒才可食用。甜味剂的稳定 性也是制约其发展的一个重要因素， 一些甜味剂只 有在某一定条件下才有较好的抑菌效果， 在其他条 件下， 抑菌能力不强， 使其用途受到限制。如阿斯巴 甜就不可以用于长时间加热的焙烤食品。因 此， 开 发对食品生产加工环境稳定的合成甜味剂具有较强 的市场前景。
!$0$2& 开发成本低、 经济效益高的甜味剂 & 成本是 甜味剂开发的重要前提。目前， 三氯蔗糖因为价 格
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的硫氢基结合 （ 在 !" # $ 的情况下） ， 从而破坏酶系 结构使酶失去活性， 最终达到抑制微生物生长繁殖 起到防腐保鲜作用。山梨酸不但能够抑制酵母 菌、 芽孢梭杆菌、 霉菌及嗜冷腐败菌等的繁殖生长， 而且 可以很好的保持食品的原味、 色泽、 香味。山梨酸并 且可以参加人体内的新陈代谢， 转化为二氧化碳和 水， 是目前国际上公认的高效、 低毒的食品添加剂， 其毒性仅为苯甲酸的四分之一。据国外报道， 将防 腐剂与可食性涂膜共同用于食品加工， 取得了很好
［0 ］ 分有益 。
#$ 人工合成防腐剂
#"!$ 目前常使用的人工合成防腐剂
随着食品工业 的 发 展， 使 用 盐 腌 制、 糖 蜜 制、 烟 熏、 高酸度、 干燥、 低温等延长食品保质期的传统方 法已经不能满足食品防腐的需要， 人们开始致力于 开发防腐成本低， 应用范围广， 安全高效的食品防腐 剂。现在已经研发出了苯甲酸、 苯 甲 酸 钠、 山 梨 酸、 山梨酸钠、 富马酸、 脱氢醋酸钠、 双乙酸钠等化学合 成的食品防腐剂。 0$!$!& 苯甲酸& 苯甲酸 （ 5/67-8) 9)8: ） 是一种易溶于 乙醇、 氯仿有机溶剂， 微溶于水的白色丝光鳞片或针 状结晶粉末。苯甲酸钠 （ ’-:8(; 5/67-+3/ ） 是易溶于 水， 略溶于乙醇的结晶粉末， 在酸性条件下， 转化为 苯甲酸起到 防 腐 的 作 用。未 离 解 的 苯 甲 酸 亲 油 性 强， 易通过细胞膜进入细胞内， 干扰霉菌和细菌等微 生物细胞的通透性， 阻碍细胞膜对氨基酸的吸收， 同 时进入细胞内的苯甲酸分子可以酸化细胞内的贮存 碱， 抑制微生物细胞内呼吸酶系的活性， 阻止乙酰辅 酶 9 缩合反应， 从而达到防腐的效果。苯甲酸具有 一定的致癌性能是人们关注的焦点， 各国学者对苯 甲酸及苯甲酸钠的毒理性实验及应用情况表明， 在 食品中添加小于 "$"#< = >< 的量时， 苯甲酸类添加剂 在人体内没有积蓄性、 致癌、 致畸形等不良影响。如 过量摄入苯甲酸和苯甲酸钠， 将会影响肝脏酶对脂 肪酸的作用， 其次苯甲酸钠中过量的钠对人体血压、 心脏、 肾功能也会形成影响。特 别 是 对 心 脏、 肝、 肾 功能弱的人群而言， 苯甲酸和苯甲酸钠的摄食是不
［4 ］ 适合的 ； 另外还会出现代谢性酸中毒、 惊厥和气喘 ［2 ］ 等病症 。苯甲酸及其钠盐因为有叠加中毒现象的
报道， 在使用上有争议， 虽仍在各国允许使用， 但应 用范围愈来愈窄。 0$!$0& 山梨酸 & 山梨酸 （ ’-*?8) 9)8: ） 是一种易溶于 乙醇、 乙醚对光热稳定的不饱和有机酸类。山 梨 酸 钾 （ @-3+..8(;.-*?+3/ ） 是 最 重 要 的 山 梨 酸 盐， 易溶于 水， 稳定性差， 遇到空气中的氧易分解变色。山梨酸 分子结构中含有羧基和共轭双键， 羧基使山梨酸的 酸性增强， 抑制微生物生长； 共轭双键可与微生物酶
收稿日期： !$$E&BB&BB% !通讯联系人 作者简介： 朱兴江 （ BDCC & ） ， 男， 工程师， 主要从事食品安全与产品质 量监督检验和研究工作。 ； 安徽省科技 基金项目： 安徽省质量技术监督局科技项目 （ !$$F& G$F ） 厅科技攻关计划 （ $E$B$#$"!BD ） 。
9! 人工合成甜味剂
饯等食品中。 B@B@"% 阿斯巴甜 % 阿斯巴甜（ A*4(5-(H0 ） 即天门冬 酞苯丙氨酸甲酯， 是由两种不同的氨基酸即天门冬 氨酸和苯丙氨酸合成， 是一种新型甜味剂。阿 斯 巴 可 以 有 效 地 降 低 热 量。 甜的甜度 为 蔗 糖 的 !$$ 倍， 摄入后的消化、 吸收和代谢过程不会造成牙齿龋坏，
人工合成甜味剂与防腐剂的 现状及发展趋势
朱兴江， 丁振华， 方! 猛， 姚成虎 ! （ 马鞍山市产品质量监督检验所， 安徽马鞍山 !"#$$$ ）
摘% 要： 人工合成的甜味剂和防腐剂在目前的甜味剂和防腐剂市场上占主导地位， 是重要的食品添加剂。人工合成食 品添加剂的安全问题是Βιβλιοθήκη Baidu前人们关注的焦点， 使用安全、 高效、 广谱的人工合成食品添加剂已成为当前人们迫切所需， 是人工合成食品添加剂发展的新方向。 关键词： 人工合成， 甜味剂， 防腐剂， 发展趋势