德州异麦芽酮糖
20世纪30年代,建立了糖分子的环状结构理论。之后,弄淸了甜味剂非对 映异构体之间的差异是由于两者分子中一个碳原子的构型不同引起的 (图丨-3)。而且,环状多羟基分子(如糖分子)明显能与相邻分子形成分子间 氢键,还有可能形成分子内氢键。Verkade曾对几种有机化合物的甜、苦味归纳 出一个很有价值的观点,但仍缺乏一个完整系统的理论学说来解释所报道的结 果。因Verkade所讨论的许多化合物都能形成氢键,而且因为糖分子这一简单而 又普遍存在的氢键是其所有主要特性的基础,于是出现了甜味剂的氢键理论学 说,这是20世纪60年代的事了。
已知TCK只有在亲水的溶剂中才能高度溶解,但在保证酶解反应能得到 必要的水的前提下,a-半乳糖苷酶却被证明在与水不互溶的有机溶剂中, 最稳定并具有最高的活力。这个矛盾,可以通过使用被含水缓冲液预饱和的 有机溶液时得以解决。研究发现,高水混溶的溶剂如二氣六环、丙酮、甲醇 和四氢呋喃等,即使使用高达30%的含水缓冲液进行预饱和,也不支持 a-半乳糖苷酶的水解反应。但在含水缓冲液预饱和的正丁醉、甲基异丁基 酮和乙酸乙酯三种溶液中,TCR的溶解度均达到50%以上。这些溶剂同时 也支持a-半乳糖苷酶的活力,只是三者对三氣蔗糖的溶解性存在很大的差 別,如表3-9所示。
一般认为嗦吗甜的分子形状、溶剂对嗦吗甜的风味增效特性影响不大,怛有 人认为这方面的影响仍然较大,最明显的例子是柠橡油。往柠檬油中添加嗦吗甜 水溶液使其浓度达到0.5mg/kg,发现其风味增强了两倍。但若添加丨%的嗦吗甜 乙醇液(乙醇浓度20%?60%),柠橡油中的嗦吗甜浓度仍是0.5mg/kg,混合液 JT:藏17h后发现柠檬风味增强了 8倍。同样条件下对咖啡风味来说,原介质中风 味只增强2倍,但在有乙醇存在的介质中,lh后总体风味增强了 4倍。因此, 当往风味较弱的溶液中添加含有乙醉类的有机溶剂的嗦吗甜溶液后发现,溶剂对 嗦吗甜的风味增效特性影响甚大。
合作者发现,在51的吡啶-氣仿溶液中,氣化磺酰可与碳水化 合物起反应,从而使氣取代基专一地替代羟基,生成了环状硫酸盐。1925年, 他们观察到应用上述方法可将甲基-? - D -吡喃葡萄糖苷转化成4,6 - 二氣- 4,6-二脱氧-2,3-环状硫酸盐衍生物。Jones等人迸一步将该分子在手性原 子C-4支点上颠倒,得到甲基-4,6-二氣-4,6-二脱氧-?-D吡喃半乳 糖苻-2,3-环状硫酸盐(图3-41)。
(四)质粒表达
因莫奈林厲于蛋白质分子,㈥此对热、pH敏感。水溶液加热至55~65X:就 会丧失甜味,室温下pH小于2或pH大于9时也会丧失甜味。相对来说,它对 酸(例如PH2.4)还比较稳定,但对碱很敏感。用胰蛋内酶、糜蛋白酶或菠萝 蛋白酶处理后,甜味随之丧失^但用羧肽酶进行有限的蛋A质水解,仍会保持部 分甜味。未经变性处理的天然莫奈林分子,因其三级结构较为紧密,在一定程度 上可抵抗蛋H酶的水解。用8m?l/L的脲或十二烷基硫酸钠之类蛋白变性剂处理, 会引起甜味的不可逆丧失。但因用6mol/L胍盐酸化物处理所导致的甜味丧失现 象是可逆的,去除溶剂后其甜味有可能得以完全恢复。
(一)以环己胺和环己基氨基磺酸或其盐为原料
根据甜味三角理论,A和B是空间相距0.25 -0. 40nm的带负电荷的两个原 子,其中A与带正电的质子结合成为AH。AH在整体上可以是酸,B为质子受 体,可认为是碱。一个甜味分子中的AH、B系统可和位于甜味蛋白受体上另一 个合适的AH、B系统进行氢键结合,形成双氢键复合结构。甜味分子和甜味蛋 白受体的复合反应虽然没有生成新的产物,但它却引起一个依靠神经冲动传递的 甜味刺激,两者间的复合强度决定了甜味刺激强度即甜度。
对于阿斯巴甜(L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯)分子(图1-6),它的 甜味分子必须带冇酯键。游离的酸没有甜味,只有L、L构型才有甜味,D、D 型和L、D型异构体均无味。阿斯巴甜比蔗糖甜160 ~200倍,维持分子的主要 单元是L-天冬氨酰。虽然Shallenberger理论可解释已知的所有甜味化合物的甜 味特性,但仍有很多含AH、B单元的其他有机化合物没有甜味。所以,肯定还 有其他附加条件。
蔗糖的能量值为16.7kJ/g,阿斯巴甜为16.7kJ/g,纽甜<1.2kJ/g,根据这 些数值可以很容易地计算出,含100g/L蔗糖的饮料能虽为1700kJ/g,含 525mg/L阿斯巴甜的饮料为8.92kJ/g,含17mg/L纽甜的饮料则小于0. 02kJ/g。 也就是说,用阿斯巴甜的饮料所含能量比用蔗糖的低0.52% ,而用纽甜的饮料 所含能S比用阿斯巴甜的至少低0.22%,比用蔗糖的至少低0.001%。从实际效 果看,可认为纽甜是无能量的甜味剂。
德州异麦芽酮糖
展开阅读全文