化學(xué)性質(zhì)
中文名三氯蔗糖
外文名Sucralose
4,1',6'-Trichlorogalactosucrose
別名三氯半乳蔗糖，蔗糖素
化學(xué)式C12H19Cl3O8
分子量397.64
CAS登錄號56038-13-2
EINECS登錄號259-952-2
熔點(diǎn)125 ℃(分解)
水溶性極易溶于水
密度1.66 g/cm3(20℃)
外觀白色至近白色結(jié)晶性粉末，無臭，不吸濕
安全性描述S26；S37/39
危險性符號Xi
危險性描述R36/37/38
甜度蔗糖的400～800倍
理化性質(zhì)
三氯蔗糖是鹵代蔗糖衍生物的一種，又稱“超甜蔗糖”，其化學(xué)名為4,1',6'-三氯-4,1',6'-三脫氧半乳蔗糖，是英國Hough L教授于20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)的一種強(qiáng)力甜味劑。它的分子式為C12H19O8Cl3，分子量為397.64。
三氯蔗糖稱為蔗糖素，利用蔗糖制作無熱量高倍甜味劑物質(zhì)，具有無臭無吸濕性等特征，物質(zhì)熱穩(wěn)定性較高，極易溶于水，能溶于乙醇以及甲醇等有機(jī)溶劑。在室溫28℃的情況下溶解度為28.2g。在光環(huán)境、熱環(huán)境和pH值變化情況下的穩(wěn)定性較高。三氯蔗糖的水溶液澄清透明，水溶液pH為5，穩(wěn)定性較高，儲存1年以上并不會出現(xiàn)化學(xué)變化。結(jié)晶體在儲存4年左右也不會出現(xiàn)化學(xué)變化，高溫條件不會改變甜度。
功能特點(diǎn)
具有優(yōu)良的性能，屬非營養(yǎng)型強(qiáng)力甜味劑。三氯蔗糖的甜度很高（是蔗糖的400～800倍），且甜味純正，甜感的呈現(xiàn)速度，最大甜味的感受強(qiáng)度，甜味持續(xù)時間及后味等方面均非常接近蔗糖。三氯蔗糖性質(zhì)穩(wěn)定，其結(jié)晶產(chǎn)品在20℃的干燥條件下儲藏4年也很穩(wěn)定。在水溶液中，在軟飲料的pH范圍內(nèi)和通常溫度下，三氯蔗糖是所有強(qiáng)力甜味劑中性質(zhì)最為穩(wěn)定的一種，可以儲藏一年以上而不發(fā)生任何變化。
三氯蔗糖是純天然產(chǎn)物蔗糖的衍生物，對蔗糖的相對甜度隨溶液濃度而變化，它對酸味和咸味有淡化效果，對澀味、苦味、酒味等味道有掩蓋效果，對辛辣、奶味等有增效作用。
生物特性
三氯蔗糖在人體內(nèi)不參與代謝，不被人體吸收，熱量值為零，是糖尿病人理想的甜味代用品。1998年經(jīng)FDA審核認(rèn)證，它可作為所有食品的通用甜味劑，并且不影響血液中葡萄糖的濃度，可以為糖尿病患者接受。另外，三氯蔗糖不被齲齒病菌利用，能夠減少口腔內(nèi)病菌產(chǎn)生的酸量以及鏈球菌細(xì)胞在牙齒表面的黏附，有效的起到抗齲齒作用。動物研究表明，三氯蔗糖在超過人類使用水平幾百倍的大劑量情況下，始終長期食用也很安全。在普通人類志愿者身上進(jìn)行的長期實(shí)驗(yàn)表明，三氯蔗糖不會對人類健康產(chǎn)生不可逆作用。經(jīng)長期安全性認(rèn)證試驗(yàn)，美國FDA確認(rèn)其為GRAS（安全）級添加物。
安全信息
毒性
急性毒性
嚙齒動物急性經(jīng)口急性毒性實(shí)驗(yàn)證明，分別給予小鼠和大鼠10g/kg以及16g/kg的三氯蔗糖，均未發(fā)現(xiàn)致死現(xiàn)象。
慢性毒性和致癌性
為評價三氯蔗糖的慢性和亞慢性毒性，相關(guān)研究者進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。有學(xué)者以0.3% 、1.0%和 3.0%飲食含量的三氯蔗糖飼喂大鼠78周和104周，研究結(jié)果表明三氯蔗糖對大鼠成活率以及臨床行為等均無顯著影響，也未見腫瘤發(fā)生率增加。但1.0%或3.0%的三氯蔗糖處理能促進(jìn)雌鼠腎重量增加，腎盆上皮增生，并出現(xiàn)腎盆上皮礦質(zhì)化，這可能與攝入高劑量不易吸收物質(zhì)有關(guān)。3.0%的三氯蔗糖飼喂大鼠104周能顯著降低大鼠平均體重以及紅血球數(shù)量，促使雌鼠腎上腺皮層出血性病變，以及產(chǎn)生白內(nèi)障。
生殖發(fā)育毒性
生殖發(fā)育毒性數(shù)據(jù)表明，三氯蔗糖及其水解產(chǎn)物對雌鼠或雄鼠生殖能力均沒有不利影響。有學(xué)者在小鼠交配前以0%、0.3%、1.0%或3.0%的三氯蔗糖飼喂雄鼠和雌鼠10周，通過對發(fā)情周期、交配行為、多產(chǎn)性、妊娠、胎兒發(fā)育、幼畜成熟和哺乳期等生殖發(fā)育相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析，研究三氯蔗糖對小鼠及其后代F1和F2代的影響，結(jié)果表明三氯蔗糖對雌性和雄性小鼠生殖健康無不良影響，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三氯蔗糖能夠降低F0和F1代老鼠的食物攝入量和平均體重，促使F0和F1代父母的盲腸增大以及腎重量增加，3.0%的三氯蔗糖處理還能降低F1代雄性和雌性以及F2代雌性胸腺重量，這可能與三氯蔗糖降低小鼠取食量，增加水的攝入量有關(guān)。另有學(xué)者以500、1000或 2000mg/kg·d的三氯蔗糖飼喂妊娠6～15天的小鼠，以175、350或700mg/kg·d的三氯蔗糖飼喂妊娠6～19d的兔子，并在21天和29天分別處死小鼠和兔子后，對胎兒進(jìn)行評價，結(jié)果也顯示三氯蔗糖對胎兒無明顯致畸性。但有研究發(fā)現(xiàn)給予小鼠270mg/kg·d的三氯蔗糖水解產(chǎn)物，能對母體產(chǎn)生一定的毒性，并輕微影響后代的發(fā)育。
神經(jīng)毒性
采用強(qiáng)飼法以不同劑量( 最高1000mg/kg) 的三氯蔗糖及其水解產(chǎn)物(（1,6-DCF 和4-CG），分別飼喂大鼠以及美洲小型長尾猴21天和28天。通過光電子顯微鏡對中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行研究，結(jié)果表明三氯蔗糖及其水解產(chǎn)物不會誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）病變，對大鼠以及美洲小型長尾猴中樞神經(jīng)系統(tǒng)無影響。
臨床實(shí)驗(yàn)
研究發(fā)現(xiàn)，人體每天攝入125mg的三氯蔗糖，持續(xù)3周后，再每天攝入250mg的三氯蔗糖持續(xù)4周，最后每天攝入500mg的三氯蔗糖持續(xù)5周，未發(fā)現(xiàn)對血液、尿液化學(xué)成分以及心電圖產(chǎn)生不良影響。研究結(jié)果還顯示人體單劑量攝入10mg/kg·d的三氯蔗糖和持續(xù)13周每日攝入5mg/kg·d的三氯蔗糖，對人體健康無不良影響。
近年來人體臨床研究結(jié)果還顯示三氯蔗糖不會誘導(dǎo)齲齒，不會影響血糖量，糖尿病患者對三氯蔗糖也具有良好的耐受力。
合成方法
1.以蔗糖為原料，經(jīng)三苯甲基化（屏蔽三個伯位羥基）、乙?；ㄆ帘挝鍌€仲位羥基）、脫三苯甲基、乙?；w移、氯化、脫乙?；鹊萌日崽恰?/span>
三氯蔗糖的制取方法有單酯法、酶-化學(xué)法和基團(tuán)遷移法三種。前兩種方法僅保護(hù)某個羥基，因此在氯代時，取代度無法控制，所得產(chǎn)物是混合物，特別是單酯法可能造成蔗糖的分解而生成果糖酯。而基團(tuán)遷移法一開始就把多個羥基保護(hù)起來，使氯代反應(yīng)趨于定向，不需特殊的分離技術(shù)即可得較單一的產(chǎn)物，收率可達(dá)36%。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻(xiàn)
用途
三氯蔗糖穩(wěn)定性較高，在食品加工中要結(jié)合工廠實(shí)際需求在任何一道工序中集中添加，不僅使用較為便捷，且整體效果較好。針對三氯蔗糖的含量分析，要采取高壓液相色譜法，直觀測定相關(guān)數(shù)據(jù)和信息。在食品加工中應(yīng)用三氯蔗糖順應(yīng)市場需求趨勢，需要產(chǎn)品監(jiān)控人員對用量給予高度關(guān)注。
飲料
三氯蔗糖應(yīng)用在飲料中較為常見，一般而言，在飲料中蔗糖添加量通常都集中在8%～10%，若是按照三氯蔗糖和蔗糖甜度比例，則需要添加0.013%～0.016%的三氯蔗糖，也就是說，在1000kg的飲料中，至多能添加130～160g的三氯蔗糖，才能保證飲料具有較好的甜度。另外，將三氯蔗糖應(yīng)用在酒類或者是酒類飲料中，具有良好的效果，添加少量三氯蔗糖就能改善酒類飲品口感，能有效掩蓋酒類原本存在的酸澀感，提高酒類口感，使其酒體協(xié)調(diào)并不存在異味。將三氯蔗糖應(yīng)用在營養(yǎng)飲料中是近幾年較為新興的做法，能掩蔽維生素以及功能性物質(zhì)苦味以及澀味。將三氯蔗糖應(yīng)用在乳酸菌和發(fā)酵乳中，不會被其分解，也不會對發(fā)酵過程產(chǎn)生不良影響，整體效果較好。
由于三氯蔗糖穩(wěn)定性較好，不會與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，也不會對飲料透明度、色澤以及香味產(chǎn)生影響。加之三氯蔗糖具有加熱殺菌以及長期保存的性能，不會存在降解或者是脫氯等問題。因此，將三氯蔗糖作為甜味劑應(yīng)用在飲料生產(chǎn)中，能滿足使用和流通管理。
烘焙食品
由于三氯蔗糖具有耐高溫以及低熱值優(yōu)勢，在烘焙食品中應(yīng)用較為廣泛，經(jīng)過高溫加熱的三氯蔗糖產(chǎn)品甜味并不會變化，且沒有任何可測性損失，將三氯蔗糖添加在烘焙糕點(diǎn)以及糖果類較為常見。在pH為3時，添加三氯蔗糖的食品放置1年，三氯蔗糖的保存率僅流失2%。在pH高于3時，三氯蔗糖幾乎不會出現(xiàn)流失，且并不會參與發(fā)酵反應(yīng)，不會影響酵母菌類物質(zhì)生長。也正是基于此，將三氯蔗糖應(yīng)用在發(fā)酵乳酸和酸乳酪類得低酸堿度食品中，能發(fā)揮三氯蔗糖的優(yōu)勢，提高食品口感。
需要注意的是，由于三氯蔗糖自身不含熱量，很難吸收高效甜味劑，因此，不會直接導(dǎo)致人們出現(xiàn)肥胖等問題。將其應(yīng)用在月餅以及甜點(diǎn)等糖餡食品中，能在保證口感的基礎(chǔ)上，降低食品中的熱量。
蜜餞類食品
將三氯蔗糖應(yīng)用在蜜餞類食品中，添加量控制在0.15g/kg。主要是由于三氯蔗糖具有較好的滲透性，保證甜度的同時，避免發(fā)生其他反應(yīng)。除此之外，要結(jié)合《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對三氯蔗糖有效管控，最大添加量為0.15～1.25g/kg。將其應(yīng)用在改性口香糖中，添加量為1.5g/kg。具體的標(biāo)準(zhǔn)如下：糕點(diǎn)中三氯蔗糖添加量在 1.8g/kg以下、橡皮糖添加量在2.6g/kg以下、咖啡和紅茶中在12.0g/kg以下等。
