图2-8S所示的三种阿斯巴甜类似物均具有强力甜味,其中,图2-88 (1)的甜度为蔗糖的1200倍,图2-88 (2)和(3)均为二肽苄胺,甜度分别 为蔗糖的1300和1500倍。经X射线衍射和核磁共振(NMR)分析,发现图2- 88 (1)在水溶液中有六种构象,两种呈L型,另外四种呈延展型。这六种构象 均对其甜味的产生有贡献,这与图2 -87所示的二肽化合物呈味三维模型所推导 出来的结论完全吻合。
对Brazzein分子中的半胱氨酸、赖氨酸、酪氨酸、组氨酸和精氨酸的化学修 饰均导致甜味的降低或丧失。Brazzein的半胱氨酸具有极为重要的结构意义,它 们的还原和S烷基化将导致Brazzein 二级结构的解体和三级结构的破坏,从而使 甜味活性丧失。仔细分析除半胱氨酸外化学修饰硓示的其他重要活性相关残基, 可以推测分子中的2个区域可能是其活性中心的组成部分:一个区域以a螺旋和 卢折叠的链DI之间的转角为中心,包括分子中唯一的组氨酸HiS31以及残基 Arg33、Lys27和Lys30;另外一个区域以冷折香的链II和链DI之间的转角为中 心,包括残基Tyr39、Lys42和Arg43。在Brazzein的三维结构中,含Arg33的区 域接近残基Tyr54和Tyt51,因此,它与C端有着密切的关系。总的说来,这些 数据表明,C端是Brazzein甜味产生的必要因素。
图3 -51 X -衍射和SIMPLE的NMR分析得知的2 - 0H -0 -31氢键和协同产生的氢键
图1-16 (1)中的阿斯巴甜分子模型是处于伸展构象的,而图丨-16 (2) 中的阿斯巴甜,按照Goodman的模型所预测的,应该是处于折昼构象的。怛是, 结构研究的实验结果并不足以给出明确的答案,因为阿斯巴甜在晶体结构中所呈 现的构象与Goodman的模型中的是一致的,而更具刚性且更甜的[(L-a-Me) Phe2]阿斯巴甜的构象则与TeimiW的模型一致。
由于1965年偶然发现的阿斯巴甜对热、酸不稳定,因此人们又致力于它的 改良研究。1979年,美国Pfizer公司中央研究所合成出一种新二肽甜味剂阿力 甜,用酰胺键替代阿斯巴甜分子中不稳定的酯键,使得化学稳定性得以显著提 高。阿力甜在化学结构上对阿斯巴甜作了觅要改变,其甜度也得以显著提高,约 比阿斯巴甜高10倍。由于这一不寻常的发现,于丨983年在美国申请了专利,经 过严格的毒理试验后,早在1986年就向美国FDA申请它的食品甜味剂地位,但 截至2008年为止尚未得到美国FDA批准使用。
③每人每天摄入的蔗糖平均量是100g;
美国FDA进行的研究包括三代繁殖研究和二代长期喂养研究。从F,代小动 物中随机挑选出雄、雌白鼠各48只为试验组,分别喂以0%、0. 01%、0. 1%、 1%、5%或7. 5%的糖精一段时间。试验表明,糖精对动物的血液、体1:或成活 率等没有影响,喂以5%或7. 5%糖精的白鼠体重比控制组的低。最明显的病变 是7. 5%组F,代雄鼠泌尿膀胱的肿瘤病变率明显上升,在F,代雌鼠中发现了两种 明显的肿瘤病变现象,在F,代5.0%组和F,控制组均发现一种肿瘤病变现象。作 者指出,还有一些互不相关的病理研究证实了这个结论。
Q LiCl m M?ONa
表2 -38 有关阿力甜的主要安全毒理学试验mean chronic intake estimate, MCIE)为 0. 34mg/kg,这品然不存在任何问题, 所有研究测得的无毒剂量水平(no-effect level,NOEL)均恒定大于丨OOmg/kg, 比MCIE大300倍以上。
蔗糖是甜味之王,为食品工业的大宗原料之-?,除提供纯正怡人的甜味刺激 及16.7kJ/g的高能最外,还给食品配料系统提供适宜的黏度、质构和体积,并 有一定的防腐抗菌特性。然而,蔗糖摄入量过多被认为是一个蜇要的不健康因 子。不管是发达同家还是发展中国家,在其提出的“国民健康指南”中,无一 例外地劝告国民限制对蔗糖的摄人。现代消费者对食品中的蔗糖含萤甚为敏感, 但又向往那愉快的、纯正的甜味刺激,无法适应单纯的减糖或无糖食品。蔗糖, 可谓让人感到“G欲、健康难两全”。不少人因此望糖生畏,避而远之。髙效甜 味剂,正是这对矛盾的调和者。
阿尔山市AK糖
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