1、糖 精 与 甜 味黄明建糖精是糖吗？不是。糖的科学定义是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。而糖精的化学名称叫邻苯甲酰磺酰亚胺，其分子结构如下图所示，显然与糖的组成结构有很大区别。糖精（C 7H5O3NS）的结构简式 糖精分子的比例模型 糖精钠的结构简式并且，糖是人体六大营养素之一，而糖精在饮食中只是一种无营养的甜味剂。那为什么叫“糖精”呢？因为糖精比蔗糖甜 300500 倍！但糖精微溶于水，为方便使用，市场销售的糖精实际是易溶性的邻苯甲酰磺酰亚胺的钠盐，简称糖精钠。在食品工业中，甜度是靠人的感官品尝进行评定，通常是以 5%或 10%的蔗糖水溶液在 20时的甜度为 1.0（或 100） ，其
2、他甜味剂在相同温度下与它比较，根据溶液浓度关系确定相对甜度。自然界有比糖精更甜的物质吗？当然有。例如，科学家从非洲植物中提取了一种有甜味的蛋白质莫内林，其甜度为蔗糖的 3000 倍以上。人是如何感受到甜味的？简单地说，当甜味物质浸润到人的味觉系统（舌面上的味蕾）时，味觉神经就会将获得的信息迅速传递到大脑的味觉中枢，从而产生了甜的味觉（或叫味感） 。假若某物质不溶于水，那么该物质是不会有什么味道的。甜味是最受人们欢迎的滋味之一，被称为“妈妈的味道” 。有观点认为：喜欢甜味是人的天性，这种偏好早在胎儿期就已经形成。有实验发现，在羊水里加糖后胎儿吞咽就会变得频繁，而添加苦味物质则会降低胎儿吞咽次数。
3、刚出生的小宝宝尝到甜味就微笑并舔嘴唇；尝到苦味就会皱眉、把嘴张大并用手蹭嘴唇。小孩普遍喜欢吃糖，大概都是同样的道理。难怪人们常用“甜蜜”来形容美好的生活。人们对味感有多种不同的分类，我国对味感物质通常分为甜、酸、苦、辣、咸、涩、鲜 7 类。但从生理学的角度看，只有甜、酸、苦、咸 4 种基本味感。辣味仅是刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮肤引起的一种痛觉，涩味则是舌头黏膜受到刺激产生的一种收敛的感觉。人的舌头在不同部位对不同味道的敏感是有差异的（见下图） 。舌前部对甜味最敏感，舌尖和边缘对咸味较为敏感，舌部靠近腮的两侧对酸敏感，舌根部对苦味最敏感。有人烹饪菜肴时，一不留神加多了盐就补加些糖压压咸味，这应
4、该与人的舌部对甜味和咸味的敏感区有较大重合密切相关。在食品化学中有个 AH/B 甜味理论，是 R.S. Shallenberger 和 Acree 于 1967 年提出。该理论认为，甜味化合物中含有电负性大的原子 A（通常是 N、O）与氢原子结合的基团AH（如OH 、NH 2、=NH 等） ，在与舌部味感受器形成氢键时作为质子供给基；同时，甜味化合物还具有另外一个电负性大的原子 B（如 N、O） ，且与AH 相距约0.250.4nm，在与味感器接触时作为质子接受体。而人体的甜味感受器在相应部位也存在着相匹配的 AH/B 结构单元。它们彼此作用，就给人带来了甜的味感（如下图所示） 。AH/B 甜
5、味理论似乎能够很好地解释已知的所有甜味化合物的甜味特性，但是，这种理论仍然遇到了诸多挑战：（1）虽然甜味分子中都存在 AH/B 体系，但有些具有 AH/B 偶极体系的化合物并不甜。（2）AH/B 理论可以解释普通甜味剂的甜味特性，却不能解释强力甜味剂的高效甜味特性。（3）AH/B 理论也不能解释为何 D-和 L-型氨基酸的甜度不同、而 D-糖和 L-糖的甜度相同这一事实。1977 年，Kier 等人对 AH/B 理论进行了补充和发展，提出了甜味三点结构理论。该理论认为：在强甜味化合物分子中除存在 AH/B 结构以外，还存在第三个性征 疏水基 （如CH 3、C 2H5、C 6H5 等） ，它距A
6、H 基中氢原子约 0.35nm、距 B基团约 0.55nm，能与味感受器的亲油基通过疏水键结合，使甜味分子与舌部的味感受器有第三接触点，形成一个三角形的接触面，强化了甜味感。糖精分子中的氨基显酸性？稍有化学常识的人都知道，无论是氨分子还是氨基酸中的氨基都表现的是碱性。现在有人说糖精分子中的氨基具有一定酸性，乍一听，简直就是信口雌黄！可这偏偏就是千真万确！通过糖精的制备过程可以帮助我们认识这一点。有资料介绍：糖精的生产可用邻苯二甲酸酐为原料，经胺化降解、重氮化、置换、氧化、酸析等步骤而得。1、胺化、降解、酯化制备邻氨基苯甲酸甲酯。 2、重氨化、置换、氯化制备邻磺酰苯甲酸甲酰3、环合、酸析得到不溶
7、性糖精使不溶性糖精转化为可溶性糖精钠：关于糖精的美丽传说相传，糖精的发明就是一个甜蜜的故事。1879 年的一天下午，在美国霍普金斯大学的实验室里，俄国化学家法利德别尔格正忙碌着，他今天心情格外好，一是他正在做的芳香族磺酸化合物的合成实验进行得很顺利，很快就会有结果出来；二是今天是他的生日，妻子娜塔莎已备好了晚餐，等他回去欢聚呢。暮色降临，实验室逐渐暗了下来。法利德别尔格在煤气灯下聚精会神地注视着烧瓶中翻滚的溶液，早已把晚上生日晚餐的事忘得一干二净了。终于，实验有了眉目，他高兴地拿起桌上的铅笔，在实验记录簿上记下了实验结果。此时，墙上的挂钟“当当”地敲了起来， “哎哟，已经 6 点了。 ”他这才
8、想起过了晚餐的时间，匆匆将铅笔往口袋里一插，套上外衣就往家跑。妻子与丈夫一起忙了起来。丈夫摆上了酒杯、餐具，并帮妻子端上一盘盘美味菜肴。晚餐在欢愉的气氛中开始了，法利德别尔格叉起一块牛排，往嘴里塞去。突然，他停止了嚼动，略带诧异地问：“娜塔莎，今天你在炸牛排里放了糖？ ”“没有啊，从来没有听说过有往牛排中加糖的。 ”妻子也奇怪地说， “不过，今天的菜是有点不大对头，你尝尝看，这色拉也带有甜味。 ”晚餐后，法利德别尔格仍在想这个奇怪的甜牛排和甜色拉。出于科学家的习惯，他要把原因找出来。在检查完厨房用品后，他把疑虑的目光盯向了餐具，他舔了舔盘子的边缘，略有所思，再舔了舔自己的手，然后，马上抽出口袋
9、里的那支铅笔，也用舌头舔了一下。“问题出在铅笔和我的手上！”法利德别尔格发疯的大声嚷了起来， “娜塔莎，你瞧，凡是我用手接触过的餐具都带有甜味，而这甜味都只能是源于我的实验室。看来，实验室里一定有一种奇怪的特别甜的物质，我要去查查。 ”法利德别尔格风风火火赶回实验室，点燃煤气灯，逐件地仔细检查实验用过的器皿。终于，他发现甜味来自一种叫邻苯甲酰磺酰亚胺钠的化学物质。 这个偶然的发现给法利德别尔格开辟了一条通向新的发明的道路。从此，他集中全部精力，一心去研究这个源自煤焦油中的物质。他从黑乎乎的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、脱水得到了一种特别甜
10、的白色晶体，并测出它比蔗糖要甜 500 倍。于是把它叫做 “糖精” 。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。糖精从此开始闯入到人们的生活之中。糖精与健康科学上，早已确认糖精属于一种无营养的甜味剂。但是，食用糖精是否危害人体健康，一直有争议。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结果决定取消糖精的“公认安全”
11、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患膀胱癌。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。但要求在标签上注明“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，糖精的使用也因为相关研究实验的结论受到一定影响，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。中国政府也采取控制使用糖精的政策，并规定不允许在婴儿食品中使用。JECFA（联合国粮农组织和世界卫生组织下的食品添加剂联合专家委员会）规定糖精
12、的 ADI 值为每日每千克体重的安全摄入量小于 5mg，即 60kg 体重的人每日安全摄入量应低于0.3g。因 2 公斤糖精的甜度可相当于 1000 公斤的糖，按市场价格比计算，即 6070 元的糖精，可以替代 3000 元左右的糖。于是，一些企业为了追逐利润，在生产饮料和加工食品过程中，超量、超范围使用糖精，但在食品和饮料标签上却不注明含有糖精及其真实含量，或冠以“蛋白糖” 、 “甜宝”等美名掩盖使用糖精的事实，误导消费者。直接影响了消费者的身体健康，也严重侵犯了消费者的知情权。在中国广大的中小城镇和农村市场上，糖精的使用比较普遍。尤其在中小学生的零食中，糖精问题也不容忽视。在一些中小学校的
13、周围，遍布有各种小食摊，卖各类小食品及饮料，如碳酸饮料、雪糕、话梅等。这些价值不高的饮料和小食品，很容易吸引中小学生购买。但这些既无生产标准又没有明确标识和出处的产品，基本上都含有糖精，长期食用，会导致青少年营养不良，干扰了青少年从正常膳食中摄取营养，以致对青少年的身体发育产生负面影响。因此，应提醒消费者在购买食品和饮料时，仔细阅读商品标签，尽量选择不含糖精的食品，购买有良好信誉的商品；尤其要提醒广大学生，自觉抵制校园周边的“三无”小食品和饮料，以利于青少年健康成长。莫忽视甜味发出的预警信号如果有人说：某小孩嘴“甜”，那一定是夸这小孩会说话、会哄人。但如果你真的感到嘴里喝白开水也甜，或甜中带酸，那可就要警惕了，这在医学上叫做口甜或“口甘”。中医认为，口甜多为脾胃功能失常所致。常见人群：辛辣厚味食物食用过多、年老或久病伤及脾胃一般都会有口甜症状。此外，糖尿病患者由于血糖增高，因而口内也有甜味。因此，关注健康，须警钟常鸣！参考资料：迟玉杰主编 食品化学 ，化学工业出版社，2012，P285周公度主编 化学辞典http:/
