簡介
性質
糖精很多年來都是世界上唯一大量生產與使用的合成甜味劑,在世界各國使用廣泛。 製造糖精的主要原料有甲苯、氯磺酸、鄰甲苯胺等,均為石油化工產品。糖精為無色結晶或稍帶白色的結晶性粉末,一般含有兩個結晶水,易失去結晶水而成無水糖精,呈白色粉末,無臭或微有香氣,味濃甜帶苦,甜度是蔗糖的500倍左右。糖精耐熱及耐鹼性弱,酸性條件下加熱甜味漸漸消失,溶液大於0.02%則味苦。無色至白色斜方晶系板狀結晶或白色結晶性風化粉末。無臭或有輕微氣味。昧極甜,即使在10000倍的水溶液中仍有極強甜昧,甜味閾值約0.00048%。在稀溶液中的甜度約為蔗糖的500倍。濃度稀時呈甜味,濃時(大於0.026%)有苦味,故單獨使用時的濃度應低於0.02%。在酸性條件下加熱,甜味消失。並可形成苦昧的鄰氨基磺醯苯甲酸。
目數
中國生產的顆粒情況有4-6目、5-8目、8-12目、8-16目、10-20目、20-40目、40-80目、80-100目等規格。
毒性
小鼠經口LD50為17.5g/kg體重;兔經口LD50為4g/kg體重;大鼠經口最大無作用量0.5g/kg。FAO/WHO(1984)暫定:ADI為0~0.0025g/kg體重。
發明
1878年,在美國巴爾的摩大學的實驗室里,俄國化學家法利德別爾格在做芳香族磺酸化合物的合成實驗。晚飯時,法利德別爾格發現牛排是甜的,餐具也是甜的,但晚餐並沒有加糖。他發現這甜味來源於實驗室里寫過字的鉛筆。法利德別爾格到實驗室檢查實驗用過的器皿後,發現甜味來自一種叫鄰磺醯苯醯亞胺鈉的化學物質。他從煤焦油中提煉出甲苯,經過硫酸磺化、五氯化磷和氨處理後,再用高錳酸鉀氧化,最後經過結晶、脫水而得到了一種特別甜的白色結晶體。他把它叫做“糖精”,並測出它比蔗糖要甜500倍。
法利德別爾格立即宣布了他的發明,並在美國獲得了專利。1886年,這位化學家遷居德國,並在那裡建立了世界上第一個從煤焦油中提煉糖精的工廠。糖精就此開始進入了人們的生活之中。
生產方法
由甲苯與氯磺酸進行氯磺化作用,得油狀的鄰甲苯磺醯氯和副產品結晶狀對甲苯磺醯氯,分離後與氨作用並氧化後得糖精,再經氫氧化鈉鹼化而成。
套用範圍
食品:一般冷飲、飲料、果凍、涼果、蛋白糖等。
飼料添加劑:豬飼料、香甜劑等。
日化行業:牙膏、漱口水、眼藥水等。
電鍍行業:電鍍級糖精鈉主要是用在電鍍鎳上,是作為光亮劑使用的。加少量的糖精鈉,可以提高電鍍鎳的光亮度和柔軟性。一般使用量每升藥水用0.1--0.3克,其中電鍍行業用量較大,出口總量占到中國產量的大部分。
使用限量
中國大陸允許使用糖精,但有用量限制:食品中應小於0.150g/kg,鹽汽水中應小於0.08g/kg。
測定
標準曲線的繪製
準確吸取0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0mL糖精鈉標準溶液(相當於0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0mg糖精鈉),分別置於50mL容量瓶中,各加5mL總離子強度調節緩衝液,加水至刻度,搖勻。
將糖精選擇電極和甘汞電極分別與測量儀器的負端和正端相連線,將電極插入盛有水的燒杯中,按其儀器的使用說明書調節至使用狀態,在攪拌下用水洗至電極起始電位。取出電極用濾紙吸乾。將上述標準系列溶液按低濃度到坑濃度逐個測定,得其在攪拌時的平衡電位值(-mV)。在半對數紙上以毫升(毫克)為縱坐標;電位值(-mV)為橫坐標繪製標準曲線。
試樣的測定
準確吸取20mL經5.1處理的乙醚提取液置於50mL燒杯中,揮發至乾,殘渣加5mL總離子強度調節緩衝液。小心轉動,振搖燒杯使殘渣溶解,將燒杯內容物全部定量轉移入50mL容量瓶中,原燒杯用少量水多次漂洗後,併入容量瓶中,最後加水至刻度搖勻。依法測定其電位值(-mV),查標準曲線求得測定液中糖精鈉毫克數。
鑑定
熔點:糖精的熔點應為226~230℃。
溶解性:將糖精1g溶解於30mL熱水和35mL乙醇中,這些溶液應無色透明。
安息香酸和水楊酸:將糖精0.5g溶解於15mL熱水,當加三氯化鐵試液3滴時,應無沉澱,不呈紫紅紫色。
重金屬:取糖精1g,加乙醇40mL,再加稀醋酸2mL和水至50mL,當加硫化鈉試液2滴時,其液體顏色,不應比在乙醇40mL、稀醋酸2mL和鉛標準溶液0.5mL中加水至50mL,加硫化鈉試液2滴的液體顏色更濃。
硫酸呈色物:取糖精0.2g,加硫酸5mL溶解,充分混合,在48~50℃加熱10min,溶液顏色不應比比色色標準溶液更深。
安全爭議
1958年,美國食品藥品管理局(FDA)開始對食品添加劑的使用進行管理,當時糖精已經能夠在美國廣泛使用,因此它被列入最早的675種“公認安全”(GRAS)的食品原料名單之中。
1972年,美國FDA根據一項長期大鼠餵養實驗的結果決定取消糖精的“公認安全”資格。
1977年,加拿大的一項多代大鼠餵養實驗發現,大量的糖精可導致雄性大鼠膀胱癌。為此,美國FDA提議禁止使用糖精,但這項決定遭到國會反對,並通過一項議案延緩禁用。
1991年,美國FDA根據一些研究結果撤回了禁止糖精使用的提議。在美國使用糖精仍需在標籤上註明“使用本產品可能對健康有害,本產品含有可以導致實驗動物癌症的糖精”。
在國際上,糖精的使用也因為這些關於大鼠致癌的研究發表後受到一定影響,歐美國家糖精的使用量不斷減少。但仍有人持不同觀點,認為糖精是安全的。
中國政府也採取壓減糖精政策,並規定不允許在嬰兒食品中使用。JECFA規定糖精的ADI值為每日每千克體重0~5mg。
泛濫使用
汽水
在中國中小城鎮和農村市場,糖精的使用達到了泛濫的地步。據中國消費者協會對國內近百種不同檔次、類型的飲料的調查表明,就全國範圍而言,大約有61.2%的飲料中含有各類甜味劑,其中含糖精的飲料達55.1%;有23.5%的飲料在生產中使用了糖精但卻未在標籤中標明;特別是在中小城鎮和農村市場上,含有糖精的飲料高達90.9%。
零食
在一些中國小校的周圍,遍布有各種小食攤,賣各類小食品及飲料,如汽水、雪糕、話梅等。這些價值不高的小食品和飲品,很容易吸引中國小生購買。但這些既無生產標準又根本沒有標識和出處的產品,基本上都含有糖精,長期食用,會導致青少年營養不良,個別人產生厭食行為,干擾了青少年從正常膳食中攝取營養,對青少年的身體發育產生負面影響。
紅酒
號稱“中國紅高級紅酒”的威亞酒被查出禁止添加的糖精鈉,在京遭遇下架處理。上黑榜的威亞紅酒由青州市長城葡萄酒有限公司生產,檢出了不得檢出的糖精鈉,這種成分檢出,意味著該紅酒有可能在生產過程中添加了糖精。