无棣县蔗糖素
理首先是3,3 - 二甲基丁醛的醛基与阿斯巴甜的末端活性氨基缩合生成亚胺, 再通过催化加氢,将亚胺的双键还原得到/V-[/V-(3, 3 二甲基丁基 天冬氨酰]-L-苯丙氣酸-1 -甲酿u选择丨H醇作为溶剂是因为中醉的极性比较 小,有利于反应的进行。加水搅拌和用水洗是为了除去反应中产生的一些极性比 纽甜大的副产物。
蔗糖的化学结构(与天然D-蔗糖镜像关系D-蔗糖和L-蔗糖的甜味特性正好可与D-氨基酸和L-氨基酸相比较。 在许多情况下,D-氨基酸是甜的,而L-氨基酸却没有甜味。例如D-色氨酸 比蔗糖甜35倍,而L-色氨酸是苦的;D-苯氨酸比蔗糖甜7倍,而其L-异构 体是苦的。有人因此推断认为味蕾受体是不对称的或具有手征性,所以镜像化合 物的味觉感受不一样。然而着眼于D-蔗糖和L-蔗糖都具有相同的甜味特性, 可知这个推论还有很大的局限性。
Hodge等人在大U形口袋区发现5种糖苷,即甘草甜素、柚背二氢査尔酮、 甜菊苷、新橙皮苷二氢查尔酮和Osladin等。它们含有多个AH、B单元,呈U 形三级结构,U字中部为疏水骨架,如图1-25所示。其抑制剂Gymnema具有 相同的骨架,但其上的6个一OH全被酯化,这表明甜受体也有与此互补的 穴位。甜分子中疏水侧链的长度与甜度有关,侧链的空间要求取决于其结合的 部位,故各甜味化合物的侧链长度限度也可作为研究受体的有利探针。应指 出的是最强刺激是针对脂膜的烃链C~9前段,故有刚性(:9疏水链的化合物 最甜。
图2 -45 17mg/L纽甜和525mg/L阿斯巴甜水溶液的瞬时甜味分布(2)滞后时间、,即强度达到超过基线水平所需的时间(s):阿斯巴甜 1.3,纽甜 1.5。(3)达到最大钱度所需的时间(s):阿斯巴甜丨2.3,纽甜丨6.6。(4)最大强度持续时间(s):阿斯巴甜6.1,纽甜2. 8(5)结束时间即强度回到基线水平所需的时间(0:阿斯巴甜80.5, 纽甜94. 8 o(6)曲线下总面积(以强度单位x时间表示):阿斯巴甜425,纽 甜49丨。.
蔗糖酯化后甜度均戏剧性地下降,它的6 -单取代乙酸酯只有微弱的甜味, 6-0-苯甲酸和6-磷酸酯均没有甜味,6,6#-二酯和r, 6'-二酯也没有任 何甜味,而辛-乙酸酯更是众所周知的苦味剂和变性剂,所以,C-6、c-r和 C-6'上基团的大小,特别是C-6上基闭对分子甜味起者很重要的作用。这些 基团的大小一旦发生任何明显的增大,均会导致整个分子的变大,使得不能与味 蕾甜受体正常配合。6-脱氧和6-0-甲基蔗糖均有甜味,这是因为C-6上基 团较小。而具有较大基团的6-0-苯甲酰酯衍生物就没有甜味,这些事实支持 了上述论点。像4-脱氧衍生物、4-0-甲基蔗糖一样,1'-脱氧和广-甲基酯 也有甜度。这些结果均与蔗糖甜味三角形基团是C-4 (X)、C-2 (B)和 C-31 (AH)的结论一致(图3 - 40)。当蔗糖分子的3'-羟基被酯化成 1-0-乙酰蔗糖时,由于掩盖了生甜团的AH基团,因此,生成物不具有甜味, 这也确证了上述结论。
(三)三肽、四肽和五肽化合物
在过去的30年中,美囯农业部西部地K研究室对新橙皮苷二氢杳耳酮 (n )进行了广泛细致的毐理研究,包括使用180kg甜味剂样品长达2年的慢性 毒理试验。Gum丨rniann对这些试验结果做了报道。
随后研究人员扩展了对甜蜜素的研究,证明了由甜蜜素引起的甜味受体的活 化必需在具有人类形式的T1R3的存在的条件下才能得以进行。接着,通过对另 外的嵌合体和突变体研究,以及系统的丙氨酸扫描诱变,研究人员确定了在甜味 受体对甜蜜素起反应中所起作用的几个位于人体T1R3 TM K域内的残基。
在蔗糖溶液中,SIMPLE的NMR分析表明,在氚化二甲基亚砜中有两种不 同的分子内氢键构象处于动态平衡中,即作为受体的a-0H基团接受T-OH 或3'-OH基团(图3-51)。蔗糖和三氣蔗糖的这些氢键相连构象明铋与分子内 包含2-羟基和3-羟基生甜团有密切关系(图3-40) ^这两个基团有相似的结 构要求。当蔗糖和三氣蔗糖分子内部氢键连接而转变成分子与味莆蛋白的外部氢 键连接而形成复合物时,其结构会发生微小的但又是淸楚的变化,因此降低了感 知甜味所需的构象能量。
通过感官品尝,确定了添加三氣蔗糖的工艺要求添加童(TDL,%)及甜味 等价值(SEV,相比于蔗糖>。假如添加过多,则会使制出的食品太甜而不能令 人接受,因此还确定了三氣蔗糖添加萤的限值(SLV)。当有半数品尝人员觉 得试样品太甜或非常甜时的三氣蔗糖添加萤而确定的自限水平(self - limiting level),除以TDL即得自限值SLV。有关研究人员提请FDA批准的有关三氯蔗糖 TDL、5£¥和51^的数值见表3-丨1。因各人对甜物质的甜度要求不同,因此要 确定各食品中三氣蔗糖的精确添加鱼是比较闲难的,有关品尝数据仅供参考。
无棣县蔗糖素
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