添加剂二-甜味剂及其测定.ppt

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1、甜味剂及其测定,食品中的甜味剂,(一)消费量最大的呈味物质甜味剂是一类十分重要的食品添加剂，就广义而言包括一切有甜味的物质，无论固体或液体，天然或合成均属之。据美国1990年统计，在总共50亿美元的食品添加剂中，甜味剂约占10亿，位居首位。,(二)甜味剂的分类,1 天然的甜味剂糖:葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖糖醇：木糖醇、甘露醇、山梨醇2 非糖甜味剂甘草苷(甘草酸)甜叶菊苷:由甜叶菊中提取,300倍甜度,具有降血压作用.,2 营养型甜味剂和非营养型甜味剂,营养型甜味剂是指与蔗糖的甜度相等的含量，其热值相当于蔗糖的2以上者，主要包括各种糖类（如葡萄糖、果糖、麦牙糖等）和醇糖类（山梨醇糖、木醇糖等）

2、；营养型甜味剂的相对甜度，除果糖、木醇糖等外，一般低于蔗糖。,非营养型甜味剂是指与蔗糖甜度相等时的含量，其热值低于蔗糖的2以上者。包括糖精、甜蜜素、APM、ACK、TGS等化学合成物质和甜菊糖甙、甘草甜素、沙马丁等天然物质,（三）理想的甜味剂,理想的甜味剂要求：安全无毒、甜味纯正与蔗糖相似；高甜度、低热值；稳定性高；不至龋；价格合理。,（四）复合甜味剂,1 复合甜味剂于每一种甜味剂其甜味的口感和质感与蔗糖都有区别，且用量大时往往会产生不良风味和后味，因此我们使用的许多甜味剂都不是单一的，而是由多种成分复合而成。,2 复合甜味剂的优点,（1）协同增效，降低成本 由于甜味剂之间的协同增效作用，甜度

3、超过两种甜味剂的总和而成倍的增加。例如：以自身甜度大、具有很好的甜味协同作用的果糖为例，10的果糖和蔗糖的混合液（FS=60/40)比10的蔗糖水溶液的甜度高30；而ACK和其它甜味剂混合使用也有明显的增效作用，,不仅甜度明显两种甜味剂的甜度相加，节省用量，而且甜味更佳。由于甜味剂之间呈味的相乘作用，使用量可进一步减少，因而成本更低。例如软饮料中同时使用几种甜味剂成本最多可降低40左右。,（2）消除单一甜味剂的副作用，改善口感,复合甜味剂不仅能提高甜度，还能赋予食品好的质地、口感，并赋予一定的“体积”感。单一甜味剂使用时都有一定的缺陷，复合甜味剂可以掩盖缺点,“体积”感或质感,添加5的蔗糖和2

4、的异麦芽糖及适量的甜味剂，可获得口感良好的碳酸饮料，在不改变口感特性的情况下，降低热量50。以异麦芽-APM和异麦芽-甜菊糖苷制作的碳酸饮料，品尝不出苦后味，并具有“体积感”。,几种甜味剂的甜味特性,糖精有一定的苦后味；甜菊糖苷有一定的草腥味；ACK的甜味感觉快，味觉不延留，高浓度单独使用有轻苦后味，AMP和甘草甜素则甜味释放慢，保留时间长。,几种常用复合甜味剂的工作原理,ACK和甜蜜素合用 既可以消除ACK在高浓度时苦后味，又可以消除甜蜜素在高浓度时的不愉快感，因而具有明快、清爽的甜味。APM与山内特同时用于果汁饮料 可以获得很好的滋味和令人愉快的口感。,（3）提高甜味剂的甜味稳定性,影响甜

5、味的因素热处理是食品生产中最普通的工序，而高温对甜味剂的热解和水解稳定性有极大的影响；pH的高低也会影响甜味剂的稳定性。以上因素甚至会使不稳定的甜味剂受损失而降低产品的甜味，,实践中解决的方法,例如：APM做碳酸饮料中的稳定性差，在酸pH3.4的碳酸饮料中存放五个月后甜度损失30；而ACK对酸和热都较稳定，能耐225度的高温，在酸性饮料中，ACK处于极限条件下（40度、pH3）也未发现甜味损失的现象。故在饮料中同时使用ACK和APM，能保证饮料在保质期内甜味持久不变。,（4）开发功能性甜味剂,采用高甜度低热值的甜味剂配合增体性甜味剂（包括山梨醇、木糖醇等多元糖醇和各种低聚糖），可取代蔗糖等营养

6、性甜味剂，因其产生能量低，不易被消化吸收，特别适合糖尿病患者、高血压患者食用，同时也可防止肥胖等疾病。,（三）天然的甜味料,砂糖：砂糖是从甘蔗或甜菜中提取的晶体，呈白色颗粒状，也叫蔗糖，是冰淇淋中最常用的甜味料。转化糖浆：转化糖浆是淡黄色透明液体，具有粘度小、溶解度与吸水性高、甜味好的特点。转化糖浆的甜味为砂糖的1.3倍。但转化糖浆最好能与其它糖浆并用，补充其不足的地方。,葡萄糖浆：葡萄糖是一种基础的糖类，广泛的分布在自然界内，在化学上属于单糖，纯粹的葡萄糖使偏振光面向右旋转，故称右旋糖；葡萄糖浆则是常用的甜味料，它是无色透明的粘稠液体，具有温和的甜味。麦芽糖浆：麦芽糖浆又称饴糖，是利用大麦发

7、芽后的麦芽酶，将蒸熟的米类淀粉糖化分解制成的一种混合糖浆。它是一种淡黄色、半透明的粘稠液体，味甜纯正而适口，具有麦芽糖的风味。,果葡糖浆：果葡糖浆为淀粉制成葡萄糖，再经异构化反应转变成果糖而得，为葡萄糖和果糖的混合糖浆，产品有F-42,F-55和F-90。淀粉糖：近年来发展的另一类淀粉指品就是淀粉糖，既不同于淀粉糖浆，又不同于葡萄糖或其他糖类，而是介于两者之间的另一类新原料。由于这类制品具有特殊的功能性质，因而用途广。,（1）甜菊糖苷,甜叶菊（Stevia rebaudinan Bertoni）中所含有的一种强甜味物质，是叶子中提取后精制而成，甜菊糖苷为无色晶体，甜味约为蔗糖的200-300倍

8、，带有轻微的薄荷醇苦味及少量涩味，热稳定性强，不易分解。,（四）天然的甜味剂,（2）罗汉果甜苷,是以罗汉果中提取的天然甜味剂，含有比蔗糖甜300倍的强甜味物质。,（3）非洲竹芋甜素(Thaumation),又名沙马丁，是从西非植物非洲竹芋的果实中提取出来的甜味剂。它具有增加风味、掩蔽异味、甜度高低营养等优点，可广泛用于食品、医药、化妆品等行业中。不久前英国的Tate&Lyle公司已生产出这种甜味剂，商品名为Tatalin。,（四）化学合成甜味剂,(1)二肽及氨基酸的衍生物(APM)天门冬氨酰苯丙氨酸甲醇,注：1966年美国欧尔公司研究人员在合成胃分泌的激素时偶然发现的中间体，1974.7 FD

9、A批准为食用甜味剂,APM性状介绍,APM的甜度为蔗糖的200倍，可以有效的降低热量。摄入后的消化、吸收和代谢过程不会造成牙齿龋坏，安全性高。最大的缺陷是在高温或酸性条件下性质不稳定，易分解而导致甜味丧失。,天门冬酰胺衍生物有甜味的特点,N端是天门冬酰胺氨基酸必须是L型天门冬酰胺必须是中性氨基酸苯丙氨酸必须酯化,最近报道有望成为新型甜味剂的氨基酸有(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸),（2）安赛蜜（Acesulfame-K）乙酸磺胺酸钾，AK糖,AK糖为白色结晶状粉末，易溶于水，20度的溶解度为270g/l,对热和酸性物质稳定。其甜度约为蔗糖的200倍，甜味爽口，无不良后味，甜度不随温度

10、升高而下降。AK糖与山梨醇混合物的甜味特性甚佳，是很有前途的新型甜味剂。,（3）阿力甜（Alitanme）-L-2-天冬氨酰-D-丙氨酰胺,阿力甜的甜度是蔗糖的2000倍，比阿斯巴甜高10倍，对酸对热的稳定性有大幅提高。阿力甜保留了APM的优点又改进其不足，是APM的新一代产品，有广阔的应用前景。,（4）三氯蔗糖（Sucralose）,三氯蔗糖是唯一以蔗糖为原料合成的甜味剂。甜度为蔗糖的600倍，它是蔗糖的三氯衍生物，在人体内吸收率小.在高温酸性条件下能保持稳定的甜度。,(5)二氢查耳酮衍生物(DHC甜味剂),碱 加H 黄酮类查耳酮二氢查耳酮具有1000倍蔗糖甜味剂缺点:未成熟的甜味剂,含有黄

11、酮可达20%,(6)紫苏醛衍生物,紫苏醛+羟氨反式紫苏醛具有2000倍的蔗糖甜味,（7）甜蜜素,通常和糖精一起使用常用配比为101，这样两者甜味相等，能相互掩盖其不良风味，改善混合物味觉特性，还有报道认为甜蜜素与糖精阿斯巴甜有协同增效作用。,甜度是蔗糖的300倍1969年报道,能使染色体异常,由致癌、致畸，后未见重复ADI 0-11mg/kg我国 1g/kg国家标准（GB）中规定的甜味剂的添加量,(10)糖精钠（Sodium saccharin）,其甜度一般为蔗糖的350-400倍.由于糖精没有营养价值，仅在棒冰等中使用.但对糖尿病患者，当用量不超过总重量的0.15时使用糖精是比较适宜的。,（

12、三）甜味剂糖精钠的测定,人工合成甜味剂在食品卫生标准中已规定了使用标准，应用较为广泛的有糖精与糖精钠，其学名为邻-磺酰苯甲酰亚胺,分式为C7H5O3NS。,2 其结构式为:,3 糖精与糖精钠的一些特点,糖精在水中溶解度很低，食品生产中所使用的糖精，实际上是糖精钠，它易溶于水有强甜味，其甜度为蔗糖的200700倍糖精的热稳定性较低，其水溶液在短时间内加热变化不大，若长时间加热，不论酸性或碱性条件下，都将逐渐分解成苯甲酸 而失去甜味，在常温下长时间放置，其甜味亦会下降,糖精被摄食后，在人体内不分解、不吸收，将随尿排出，不供给热能，无营养价值一般认为，长期以来在正常使用条件下使用糖精，尚未发现有对健

13、康的实际危害,4 相关的一些用量规定,，1977年FAOWHO（联合国粮农组织与世界卫生组织），联合食品添加剂专家委员会暂定ADI 0-2.5mgkg我国规定婴儿食品不得使用糖精我国食品卫生标准规定：糖精钠用于酱菜类、调味酱汁、浓缩果汁、蜜饯类、配制酒、饮料、冷饮类、糕点、饼干、面包，其最大量为0.15g/kg，浓缩果汁按浓缩倍数的80%加入，用于盐汽水时最大用量为008g/kg。,蜜饯中添加糖精钠的目的,掩蔽果胚中原有的酸味收敛作用,是表面干燥一般添加量450-1000mg/kg,5 糖精钠的测定方法,按我国目前卫生标准规定有酚磺酞比色 法及紫外分光光度法。（1）酚磺酞比色法 样品经除去蛋白

14、质、果胶、CO2、酒精等，在酸性条件下，用乙醚提取、分离糖精钠，然后与酚和硫酸在175作用生成酚磺酞，再与氢氧化钠反应，生成红色化合物，用分光光度比色，定量。,（2）紫外分光光度法,样品经处理后，在酸性条件下用乙醚提取试样中的糖精，经薄层分离，溶于碳酸氢钠溶液，于270nm波长紫外分光光度测定吸光度以定量。,6 薄层色谱定性及半定量测定法,原理：在酸性条件下，食品中的糖精钠用乙醚提取、浓缩、薄层色谱分离，显色后 与标准比较，进行定性和半定量的测定,7 实验试剂剂材料的准备,糖精钠标准溶液：精密称取0.0851g经120 干燥4小时后的糖精钠，加乙醇溶解,移入100ml容量瓶中，加95%乙醇稀释

15、至刻度此溶液每毫升相当于1mg糖精钠.,硅胶GF254薄层板:称取5g硅胶GF254，加水调成糊状，涂成0.250.30mm厚的10*20cm或20*20cm的薄层板，稍干后，于110 活化1小时，取出后置于干燥器中备用配方：硅胶GF254 5g 2%CMC 5ml 水 10ml,聚酰胺薄层板：称取1.6g聚酰胺，加0.4g可溶性淀粉，加约15ml水研磨3-5分钟，立即涂成0.25*0.30厚的10*20cm的薄层板，室温干燥后，在80下干燥1小时，置于干燥器中保存,8 样品的提取过程,精密秤取2g食部，加H2O，研磨，定容至100ml过滤取50ml提取液，加入12%硫酸铜 20ml；4%氢氧化钠4.4ml,定容100ml 摇匀,静置30min 过滤，取滤液50ml与150ml分液漏斗，加入2ml 6NHCL 用30、20、20ml乙醚分三次抽提,合并洗液，无水硫酸钠过滤脱水脂肪抽提器去乙醚挥发 乙醚加入2ml乙醇溶解,9 点样,10 展开,展开至 10cm取出，挥发干燥，紫外灯下观察定性：根据样品点与标准点比较值定性，根据斑点的大小进行半定量测定,11 计算,