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邻苯甲酰磺酰亚胺,(Saccharin),俗称糖精,是一种不含有热量的甜味剂。它为白色结晶性粉末,难溶于水。其甜度为蔗糖之300~500倍,不含卡路里,吃起来会有轻微的苦味和金属味残留在舌头上。其钠盐易溶于水。

LD50为5000~8000mg/kg;每日摄取安全容许量(ADI)为0~2.5mg/kg。糖精可由邻磺酸基苯甲酸与氨反应制得。主要用于食品工业,可用于牙膏、香烟及化妆品中。

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,糖精及其盐在3类致癌物清单中。

简介

性质

糖精很多年来都是世界上唯一大量生产与使用的合成甜味剂,在世界各国使用广泛。 制造糖精的主要原料有甲苯、氯磺酸、邻甲苯胺等,均为石油化工产品。糖精为无色结晶或稍带白色的结晶性粉末,一般含有两个结晶水,易失去结晶水而成无水糖精,呈白色粉末,无臭或微有香气,味浓甜带苦,甜度是蔗糖的500倍左右。糖精耐热及耐碱性弱,酸性条件下加热甜味渐渐消失,溶液大于0.02%则味苦。无色至白色斜方晶系板状结晶或白色结晶性风化粉末。无臭或有轻微气味。昧极甜,即使在10000倍的水溶液中仍有极强甜昧,甜味阈值约0.00048%。在稀溶液中的甜度约为蔗糖的500倍。浓度稀时呈甜味,浓时(大于0.026%)有苦味,故单独使用时的浓度应低于0.02%。在酸性条件下加热,甜味消失。并可形成苦昧的邻氨基磺酰苯甲酸。

目数

中国生产的颗粒情况有4-6目、5-8目、8-12目、8-16目、10-20目、20-40目、40-80目、80-100目等规格。  

毒性

小鼠经口LD50为17.5g/kg体重;兔经口LD50为4g/kg体重;大鼠经口最大无作用量0.5g/kg。FAO/WHO(1984)暂定:ADI为0~0.0025g/kg体重。

发明

1878年,在美国巴尔的摩大学的实验室里,俄国化学家法利德别尔格在做芳香族磺酸化合物的合成实验。晚饭时,法利德别尔格发现牛排是甜的,餐具也是甜的,但晚餐并没有加糖。他发现这甜味来源于实验室里写过字的铅笔。

法利德别尔格到实验室检查实验用过的器皿后,发现甜味来自一种叫邻磺酰苯酰亚胺钠的化学物质。他从煤焦油中提炼出甲苯,经过硫酸磺化、五氯化磷和氨处理后,再用高锰酸钾氧化,最后经过结晶、脱水而得到了一种特别甜的白色结晶体。他把它叫做“糖精”,并测出它比蔗糖要甜500倍。  

法利德别尔格立即宣布了他的发明,并在美国获得了专利。1886年,这位化学家迁居德国,并在那里建立了世界上第一个从煤焦油中提炼糖精的工厂。糖精就此开始进入了人们的生活之中。

生产方法

由甲苯与氯磺酸进行氯磺化作用,得油状的邻甲苯磺酰氯和副产品结晶状对甲苯磺酰氯,分离后与氨作用并氧化后得糖精,再经氢氧化钠碱化而成。

应用范围

食品:一般冷饮、饮料、果冻、凉果、蛋白糖等。

饲料添加剂:猪饲料、香甜剂等。

日化行业:牙膏、漱口水、眼药水等。

电镀行业:电镀级糖精钠主要是用在电镀镍上,是作为光亮剂使用的。加少量的糖精钠,可以提高电镀镍的光亮度和柔软性。一般使用量每升药水用0.1--0.3克,其中电镀行业用量较大,出口总量占到中国产量的大部分。

使用限量

中国大陆允许使用糖精,但有用量限制:食品中应小于0.150g/kg,盐汽水中应小于0.08g/kg。

在欧洲,糖精作为食品添加剂E编码为E954。

测定

标准曲线的绘制

准确吸取0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0mL糖精钠标准溶液(相当于0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0mg糖精钠),分别置于50mL容量瓶中,各加5mL总离子强度调节缓冲液,加水至刻度,摇匀。

将糖精选择电极和甘汞电极分别与测量仪器的负端和正端相连接,将电极插入盛有水的烧杯中,按其仪器的使用说明书调节至使用状态,在搅拌下用水洗至电极起始电位。取出电极用滤纸吸干。将上述标准系列溶液按低浓度到坑浓度逐个测定,得其在搅拌时的平衡电位值(-mV)。在半对数纸上以毫升(毫克)为纵坐标;电位值(-mV)为横坐标绘制标准曲线。

试样的测定

准确吸取20mL经5.1处理的乙醚提取液置于50mL烧杯中,挥发至干,残渣加5mL总离子强度调节缓冲液。小心转动,振摇烧杯使残渣溶解,将烧杯内容物全部定量转移入50mL容量瓶中,原烧杯用少量水多次漂洗后,并入容量瓶中,最后加水至刻度摇匀。依法测定其电位值(-mV),查标准曲线求得测定液中糖精钠毫克数。

鉴定

熔点:糖精的熔点应为226~230℃。

溶解性:将糖精1g溶解于30mL热水和35mL乙醇中,这些溶液应无色透明。

安息香酸和水杨酸:将糖精0.5g溶解于15mL热水,当加三氯化铁试液3滴时,应无沉淀,不呈紫红紫色。

重金属:取糖精1g,加乙醇40mL,再加稀醋酸2mL和水至50mL,当加硫化钠试液2滴时,其液体颜色,不应比在乙醇40mL、稀醋酸2mL和铅标准溶液0.5mL中加水至50mL,加硫化钠试液2滴的液体颜色更浓。

硫酸呈色物:取糖精0.2g,加硫酸5mL溶解,充分混合,在48~50℃加热10min,溶液颜色不应比比色色标准溶液更深。

安全争议

1958年,美国食品药品管理局(FDA)开始对食品添加剂的使用进行管理,当时糖精已经能够在美国广泛使用,因此它被列入最早的675种“公认安全”(GRAS)的食品原料名单之中。

1972年,美国FDA根据一项长期大鼠喂养实验的结果决定取消糖精的“公认安全”资格。

1977年,加拿大的一项多代大鼠喂养实验发现,大量的糖精可导致雄性大鼠膀胱癌。为此,美国FDA提议禁止使用糖精,但这项决定遭到国会反对,并通过一项议案延缓禁用。

1991年,美国FDA根据一些研究结果撤回了禁止糖精使用的提议。在美国使用糖精仍需在标签上注明“使用本产品可能对健康有害,本产品含有可以导致实验动物癌症的糖精”。

在国际上,糖精的使用也因为这些关于大鼠致癌的研究发表后受到一定影响,欧美国家糖精的使用量不断减少。但仍有人持不同观点,认为糖精是安全的。

中国政府也采取压减糖精政策,并规定不允许在婴儿食品中使用。JECFA规定糖精的ADI值为每日每千克体重0~5mg。

泛滥使用

汽水

在中国中小城镇和农村市场,糖精的使用达到了泛滥的地步。据中国消费者协会对国内近百种不同档次、类型的饮料的调查表明,就全国范围而言,大约有61.2%的饮料中含有各类甜味剂,其中含糖精的饮料达55.1%;有23.5%的饮料在生产中使用了糖精但却未在标签中标明;特别是在中小城镇和农村市场上,含有糖精的饮料高达90.9%。

零食

在一些中小学校的周围,遍布有各种小食摊,卖各类小食品及饮料,如汽水、雪糕、话梅等。这些价值不高的小食品和饮品,很容易吸引中小学生购买。但这些既无生产标准又根本没有标识和出处的产品,基本上都含有糖精,长期食用,会导致青少年营养不良,个别人产生厌食行为,干扰了青少年从正常膳食中摄取营养,对青少年的身体发育产生负面影响。

红酒

号称“中国红高级红酒”的威亚酒被查出禁止添加的糖精钠,在京遭遇下架处理。上黑榜的威亚红酒由青州市长城葡萄酒有限公司生产,检出了不得检出的糖精钠,这种成分检出,意味着该红酒有可能在生产过程中添加了糖精。

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