华池县水苏糖
Goodman及其合作者应用C -端氨基酸构象强制法,详细研究了基团的大小 和疏水特性对化合物甜味的影响。碳原子上允许双取代,表2-64所示为双 取代基分别是甲基[157]、乙基[158]和环烷基(至环己基)[159]化合物 的甜度,与表2-63所示化合物甜度一样。随着C-端氨基酸大小和疏水性的增 加,并没有发现它对化合物甜味有任何大的影响。当环烷基碳原子数由6增至7 时,化合物突然由甜味转变成苦味,这说明甜味受体和苦味受体是紧密联系在一 起的。表2 -64 双取代基二肽化合物的结构与甜度
由于从阿斯巴甜制备纽甜的低成本(一步完成的高得率反应)和纽甜的高 甜度(相对于10%蔗糖溶液的甜度约为6000倍),表明纽甜的单位甜度成本与 市场上其他甜味剂(包括阿斯巴甜和三氣蔗糖)相比,具有很强的竞争力。
多点结合甜味理论1991年,Tinti & Nofre提出了著名的多点结合甜味理论(the Multipoint Attachment Theor) ) 0该理论认为,人体甜味蛋白受体最少包含八个基本的识別 部位,这些识别部位与甜味分子相应的结合部位发生相互作用,从而产生甜味 刺激。
注:?系从天然物中提取出的紫杉叶素(TaxIfoirO鼠乍糖作衍生物。
浓度/(g/1 OOmL溶液〉
Baek等以还原淀粉为葡糖基供体进行转葡糖基反应,认为转葡糖基反应分2 步进行:首先由淀粉合成环糊精,然后从环糊精转移葡糖基至受体物质。推测挤 压膨胀淀粉的转葡糖基反应方式与此相似。
Jennings和Jones发现减少氣化磺酰反应中吡啶的用量可避免环状硫酸盐的 产生而产生氣硫酸酯。后者在后处理中可用甲醇碘化钠溶液去除,并释放出游离 的羟基。在这些条件下,可用甲基a-D-吡喃葡萄糖苷制得甲基-4,6-二 氣-4, 6-二脱氧-a吡喃半乳糖苷的2, 3-氣硫酸盐(图3-41)。在低 温条件下进行这个反应时,发现它是通过2, 3, 6-四氣硫酸盐这个中间产物, 经氣阴离子的亲核双分子取代,先是在C-6位上进行,得到6-氣化物,然后 在C-4位上缓慢取代并经构型颠倒,最后产生4,6-二氣-半乳糖苷-2,3- 氣化硫酸盐(图3-41)。图3-41氣化磺酰和甲基-?-D-吡喃葡萄糖苷的反应围3 -42通过在吡啶中与S02C12反应来改性蔗糖分子中的呋喃來糖苻琅元通过严格控制庶糖与氣化硝酸的多中心反应(multi - cenlred reactions), 可产生氣化程度从1?5的衍生物。主要反应途径起始于半乳糖基-蔗糖的 6'-单氣衍生物(29%的得率),接下产生6,6^-二氣衍生物(29%得 率),之间是4, 6,6、三氣衍生物(50%得率)以及4,6,6^四氣衍生 物(45%得率)和4,6, r, 4\ 6'-五氣衍生物(图3 -43)。4f -氣代 硫酸盐的直接取代似乎是由于空间因素而被阻止。而f-氣取代基的引人是 通过3,4'-环氧化物实现的。通过对氣代产物的分离和鉴定,得知立体选 择性反应的反应活性顺序是:H0 - 6' > H0 - 6 > H0 -4 > H0 -厂> H0 - 4'。 ho-r的氣化速度之所以缓慢,是因为它是受阻的新戊基翌的初级羟基, 且毗连于《-异头物基团上。在四氣化碳和吡啶溶液中,使蔗糖与三苯磷发 生选择性反应能更容易地制得6,6^-二氣化物(得率>70%)r 4,6,1、 6^-四氣一4,6,\\ 6#-四脱氡-半乳糖基-蔗糖最好是用氣化锂取代蔗 糖,经过6,1', 6'-三苯基磺酸盐得到6, 6-氣化物,再与氣化磺酰 在C-4位上进行选择性反应而制得的(图3 -44)。1975年的分析认为, 这种化合物比固体蔗糖甜200倍,这是人们第一次制得的增甜的天然碳水化 合物衍生物。这种衍生物不但具有很好的口味感和甜味特性,而且不参与人 体代谢,因此是一种潜在的无能量强力甜味剂。从结构与甜味的关系来肴, 最初研制的一?种海藻糖衍生物~4,6,4\ 6、四氣-4,6,4\ 6、四 脱氧-半乳糖基-海藻糖(图3-45),不但没有甜味,反而与奎宁一样苦, 这种情况令人惊奇。
甘草是一种豆科多年生药用植物,欧亚各地均有分布。自古以来,我国就将 它广泛应用在医药和食品加工上。然而,从甘草中提取甘草甜素(Glycyrrhizin, 简称甘草甜,即甘草酸)则是近儿十年的事,美闰、日本及俄罗斯在这方面做 了大童的研究。
图2 -49和图2 - 2分别为纽甜和阿斯巴甜在人体的代谢途径。纽甜进人人 体后,约有一半以3,3-二甲基丁基天冬氨酰苯丙氨酸(DMB-Asp-Phe)的 形式由粪便排出体外;另一半被原封不动地吸收,然后再进一步水解成DMB- Asp-Phe和甲醇。这其中的大部分DMB-Asp-Phe (半衰期为2h)是通过尿排 出,而不会在任何组织中有较多的残留;另外只有一小部分被机体代谢,通过氣 化3,3 - 二甲基丁基部分形成3, 3-二甲基丁酸,作为人体的一种肉碱醋 (Carnitine ester,少于纽甜摄人量的5% )由尿液排出。值得注意的是,阿斯巴 甜的代谢分解与纽甜有很大不同。阿斯巴甜在肠道的内腔或黏膜细胞中就分解成 3种成分^天冬氨酸(Asp)、苯内氨酸(Phe)和甲醉。这些成分被吸收,进 入人体静脉循环,进人氨基酸代谢循环中。因此可认为,阿斯巴甜被完全代谢吸 收,而超过90%的纽甜都是通过排泄物排出体外的。图2-49 纽甜的代谢途径 (1)主代謝途径(>90%)(纽甜转化成其?水解衍生物DMB-A卬-Phe,由粪便或屎液排出) (2)次代谢途椏(< 10% ) [DMB-Asp-Phe的3, 3-二甲幕丁基部分 被氣化成3. 3-二中基丁酸.作为肉碱? ( <5% )由尿液排出]
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