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阿斯巴甜合成的研究冯海峰钟洁明刘国琴李伟丽(郑州粮食学院食品工程系, 郑州 450052)摘要研究了以 L 2天门冬氨酸和 L 2苯丙氨酸为主要原料, 合成低热卡高甜度营养型甜味剂阿斯巴甜的生产工艺, 通过正交试验 阿斯巴甜合成的研究 冯海峰 钟洁明 刘国琴 李伟丽 (郑州粮食学院食品工程系, 郑州 450052) 摘要 研究了以 L 2天门冬氨酸和 L 2苯丙氨酸为主要原料, 合成低热卡高甜度营 养型甜味剂阿斯巴甜的生产工艺, 通过正交试验的方法探讨了反应物量、温度、pH 值、反应时间等诸因素对合成中各步骤结果的影响, 从而确立了合成阿斯巴甜的最佳 工艺流程和最佳生产工艺条件。 关键词 阿斯巴甜; 甜味剂; L 2天门冬氨酸; L 2苯丙氨酸 分类号 T S241 前言 糖是人类长期以来普遍食用的甜味剂。 目前, 全世界人均年消费量达 20k g 以上, 而我国 的人均年消费量却不足 6k g。在过去的几十年里, 世界各国食品行业已竞相研制开发出各种代糖甜味 剂1 , 尽管从一定程度上填补了空缺, 但是它们的使用也带来一系列不利的影响: 如对人体健康有害 (导致细胞癌变、致畸、变异等) , 再加上口感不佳, 后味不好, 使人们对它们的安全性和实用性提出了疑 问。目前, 许多发达国家如美国、加拿大等国已禁止使用糖精和甜蜜素。取而代之的是一种新型低热量, 高甜度的甜味剂—— 阿斯巴甜。 自问世以来, 发展很快, 在美国、欧洲、日本等地区已大量商品化, 成为 占主导地位的首选低热量保健型甜味剂, 世界上已有 64 个国家允许使用2 。 阿斯巴甜 (a sp a r tam e) , 又名天冬甜素、甜味素、蛋白糖, 是 Α2L 2天门冬氨酰2L 2苯丙氨酸甲 酯 (Α2A PM ) 的商品名。 O O Α2A PM 是一种人工合成甜味剂, 分子 N H + CH C N H CH C O CH 3 3 式为 C 14 H 18N 2O 5 , 分 子 量 294131, 外 观 呈 白色无嗅的结晶粉末, 味质极佳, 无其它合 成甜味剂的后苦味, 甜味呈蔗糖型, 比蔗糖 甜 100～ 200 倍。阿斯巴甜在干燥状态很稳 定, 可广泛应用于曲奇、糖果、巧克力制品、 奶粉等各种干燥类食品以及药物、化妆品 中; あ阿斯巴甜在水溶中的稳定性受溶液 的 pH 值影响很大, あ在 pH 310～ 510 范围 内较稳定, あ所以可应用于pH 值在该范围 CH 2 CH 2 C O C H C CH O - H C CH C H 阿斯巴甜结构式 收稿日期 1998202222 冯海峰: 男, 26 岁, 硕士 16郑州粮食学院学报第 19 卷内的碳酸饮料及酸奶中, 或做为餐桌即食甜味剂, 临时加入咖啡、牛奶等饮品中。我国对蔗糖的需求量每年约 700 万 t, 若部分采用阿斯巴甜替代, 可节约大量耕地, 降低成 本, 市场发展前景广阔。虽然我国现批准应用的 13 种甜味剂中就包括阿斯巴甜 (天冬甜素) , 但目前对其生产技术和应用的研究还处于起步阶段, 在我国主要是依靠进口。 因此, 为了抢占国 内市场, 发展民族工业, 我们选定了此研究项目, 为探索符合我国国情的蛋白糖生产的合成路线, 为节约我国的蔗糖资源开辟一条新路。本试验的研究目的是为了探索出适合我国国情的蛋白糖最佳的合成路线, 并确定最佳的 生产工艺条件, 从而降低生产成本, 16 郑州粮食学院学报 第 19 卷 内的碳酸饮料及酸奶中, 或做为餐桌即食甜味剂, 临时加入咖啡、牛奶等饮品中。 我国对蔗糖的需求量每年约 700 万 t, 若部分采用阿斯巴甜替代, 可节约大量耕地, 降低成 本, 市场发展前景广阔。虽然我国现批准应用的 13 种甜味剂中就包括阿斯巴甜 (天冬甜素) , 但 目前对其生产技术和应用的研究还处于起步阶段, 在我国主要是依靠进口。 因此, 为了抢占国 内市场, 发展民族工业, 我们选定了此研究项目, 为探索符合我国国情的蛋白糖生产的合成路 线, 为节约我国的蔗糖资源开辟一条新路。 本试验的研究目的是为了探索出适合我国国情的蛋白糖最佳的合成路线, 并确定最佳的 生产工艺条件, 从而降低生产成本, 提高产品的得率及质量。 1 材料与方法 111 材料 11111 试验原料 L 2天门冬氨酸 (光学纯) , 天津氨基酸公司提供; L 2苯丙氨酸 ( 光学纯) , 天津氨基酸公司提 供。 11112 试验试剂 氧 化镁 (化学纯) ; 甲酸 (分析纯) ; 氢氧化钠 (分析纯) ; 乙酸酐 ( 分析纯) ; 甲醇 ( 分析纯) ; 氢 氧化钠 (分析纯) ; 37% 盐酸 (分析纯) ; M C l2 (M 11113 试验仪器 为两价金属离子) ;