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隨著生活水平的提高，肥胖和糖尿病開始逐漸成為很多人的困擾，戒糖，低碳的理念深入人心，飲料和各種食物中開始在配料中用甜味劑來替代糖，三氯蔗糖就是其中最常見的一種。正如很多著名的化學品的發(fā)現(xiàn)一樣，三氯蔗糖（TGS）的發(fā)現(xiàn)，也是一個妙不可言“實驗事故”，在一次研究將蔗糖改造成殺蟲劑的實驗中，研究人員嘗試將蔗糖的三個氫氧基團替換成三個氯原子，之后讓自己的印度學生測試的時候，由于誤會，學生把test理解成了taste，真的嘗了一下，發(fā)現(xiàn)非常甜。
這就是三氯蔗糖，俗稱蔗糖素，它的甜度是蔗糖的600倍，白砂糖的400-700倍左右，據(jù)化源網(wǎng)資料，三氯蔗糖是白色至近白色結(jié)晶性粉末，實際無臭，不吸濕，易溶于水，甲醇和乙醇中。由于采用了氯原子替代了氫氧基團，不是碳水化合物，不會被人體吸收，由于它的性質(zhì)十分穩(wěn)定，可以無損地通過人體代謝排出體外，不會給人體提供任何能量，可以用于無糖飲料中，給糖尿病人和其他戒糖人士帶來福音。
作為一種甜味劑，在允許使用之前，需要進行嚴格的安全評估。過去20年，有超過100多項關(guān)于三氯蔗糖的安全性研究，涉及毒性、致癌性、生殖健康、腎臟健康、大腦健康和血液健康、兒童健康和營養(yǎng)等。研究表明，一般人群（含兒童、懷孕或哺乳婦女）將三氯蔗糖作為食品成分使用是安全的。因此，我國于1997年就允許三氯蔗糖在食品工業(yè)中使用，美國則是在1998年批準，并在1999年進一步擴大了使用范圍，2004年，歐盟也批準了三氯蔗糖。
當然，最近也有一些研究表明，三氯蔗糖在使用不當或者過量使用的情況下，還是有一定危險的，據(jù)化源網(wǎng)資料，三氯蔗糖誘導暴露于2,000（p≤0.01）和16,000 ppm（p≤0.01）的雄性小鼠中所有造血系統(tǒng)腫瘤的發(fā)生率顯著增加，具有顯著的劑量相關(guān)關(guān)系（p≤0.01）。在顯微鏡下，用30％至16,000ppm的三氯蔗糖處理的雄性小鼠中的大多數(shù)瘤形成是涉及肺，肝，脾，淋巴結(jié)和骨髓的白血病，其具有彌漫性血管滲透和鄰近組織的廣泛浸潤[1]。但是也有人指出這個研究存在缺陷，研究對象是老鼠而非人，其次用量過高，而且使用的三氯蔗糖中含有麥芽糖糊精和葡萄糖，實際造成實驗結(jié)果的原因很可能是這些物質(zhì)。
另外就是由于在烘培普遍會采用高溫，而三氯蔗糖在高溫中可能會發(fā)生熱降解，生成有潛在毒性的化合物氯丙醇（參考化源網(wǎng)數(shù)據(jù)，可知氯丙醇燃燒或者受熱時會分解生成有毒的氣體），因此謹慎起見，不宜過多使用三氯蔗糖。
日常研究或者科學研究，可以嘗試在化源商城尋找品牌產(chǎn)品，也可以自制，這里介紹三種制備方法，僅供參考：
1. 單脂法：這是目前研究最活躍的合成方法，不同的反應(yīng)物和分離分法，效果不一
(1) 蔗糖與酰化劑反應(yīng)，生成蔗糖-6-酯，常用的酰化劑有原乙酸三甲酯，乙酸酐，安息香酸酯和丙酐（都對氯化劑穩(wěn)定且易溶于水，參見化源網(wǎng)），不同酰化劑，所需反應(yīng)條件不一樣，乙酸酐-吡啶體系需要將反應(yīng)溫度控制在零下20度左右，且需要較長的反應(yīng)時間，但是蔗糖-6-酯的收率高達40%；原乙酸三甲酯在強酸催化劑（對甲苯磺酸或吡啶鹽酸）作用下，反應(yīng)條件則比較溫和，反應(yīng)先生成蔗糖-4，6-原乙酸酯，酸性條件下水解生成蔗糖-6乙酸酯和蔗糖-4-乙酸酯的混合物，加入足量的堿，跟蔗糖-4-乙酸酯反應(yīng)生成蔗糖-6-乙酸酯，真空下脫去溶劑
(2) 氯化，氯化劑與蔗糖-6-乙酸酯反應(yīng)后生成4，1’，6’-三氯蔗糖-6-酯，光氣氯化效果最好，但是因為光氣劇毒，不合適生產(chǎn)操作，氯化亞砜是比較好的選擇，除了所需產(chǎn)品外，只會生成部分氯化氫和硫化氫，容易提純，沒有副作用，收率也不錯。實際生產(chǎn)中，為了提高反應(yīng)速率和選擇性，經(jīng)常會和二甲基甲酰胺及少量吡啶配合使用
(3) 除去溶劑，加入氫氧化鈉，提升溶液的PH值至11，控制反應(yīng)溫度在15-35度，反應(yīng)半小時至2小時左右，反應(yīng)結(jié)束后，加入鹽酸，中和至PH值為7，之后通過萃取和結(jié)晶進行三氯蔗糖的提純。
2. 化學合成法：
(1) 以蔗糖為原料，首先將蔗糖的6,1’和6’三個伯碳位上的烴基三苯甲基化乙酰化，使得蔗糖分子的八個烴基全部發(fā)生反應(yīng)，
(2) 脫去三苯甲基基團形成五乙酰基蔗糖
(3) 遷移4位上的乙酰基至6位，并進行氯化
(4) 脫乙酰基得三氯蔗糖
3. 化學酶--合成法（主要采用了6位的基團保護法）
(1) 葡萄糖發(fā)酵生成葡萄糖-6-乙酸
(2) 層析分離提純
(3) 和蔗糖一起在酶的作用下生成蔗糖-6-乙酸
(4) 氯化后得到三氯蔗糖-6-乙酸
(5) 脫去乙酰基后得到三氯蔗糖
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