什么是食品和牙膏中的糖精 (E954)?用途、安全性、副作用等

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糖精或糖精,最古老但有争议的人造甜味剂,100 多年来一直被用作食品和饮料中的低热量甜味剂和糖替代品,欧洲食品添加剂编号 E954。

凭借价格低廉和热稳定性(250°C,因此适合烹饪和烘焙)的优势,它被广泛用于食品和饮料。不过,它的食品用途不如从前那么受欢迎,但它在牙膏方面的市场却很大。

2019年中国出口糖精及其盐类约1.5万吨,美国从全球市场进口约900吨。

这种甜味剂存在三个问题:

  1. 苦味
  2. 在 1970 年代的研究中考虑到它与膀胱癌的关联(尽管当局在 2000 年已经证明没有这种关系),它的应用受到限制,ADI 为 15 毫克每公斤体重每日体重(mg/kg bw/d)()
  3. 制造过程中的环境污染

让我们更多地了解这种成分。通常我们所说的糖精是指糖精钠,是糖精的常见形式,用于食品和牙膏中。

类型

糖精可分为水不溶性和可溶性糖精两种。市场上的商品糖精主要是其可溶性盐类,常见的有糖精钠,也有少量的糖精钙和糖精钾。

糖精

食品中使用较少,又称不溶性糖精或糖精的酸性形式,化学名称邻苯甲酰磺酰亚胺,CAS号81-07-2,分子式C7H5O3NS,分子量183.18,熔点226~230℃。

糖精钠

以无水和二水合物形式存在,以颗粒、粉末和液体外观存在。其颗粒状常用于需要溶解的场合,粉状常用于干混料和药品。

其他名称 糖精钠、苯甲酸亚砜、邻硫代苯亚胺钠、糖精钠
CAS号 128-44-9
化学式 C7H4NNaO3S·2H2O(二水,15%水分)C7H4NNaO3S·2H2O(无水,6%水分)
分子量 241.19(二水合物),223.19(无水)

溶解度

易溶于水,微溶于乙醇。解离水中的糖精阴离子和钠离子。

味道

它的甜度比蔗糖(食糖)高约300倍。然而,当其浓度超过0.03%时,在口中会产生令人不快的微苦和金属余味。甘氨酸可用于掩盖饮料和饮料基料中糖精的苦味回味。 ()

协同作用

与其他甜味剂协同作用,减少微苦的金属余味。例如,它通常与阿斯巴甜和甜蜜素混合。

结构

官能团为羧基磺酰亚胺。

糖精钙

化学式C14H8CaN2O6S2·3½H2O,分子量467.48。它有时被用来代替糖精钠以减少钠的摄入量。

糖精钾

化学式C7H4KNO3S·H2O,分子量239.77,很少用于食品中。

糖精是如何制成的?

糖精可由多种合成路线制成。有两个主要的制造过程。一种是Remsen-Fahlberg法,它是自发现以来最古老的工艺,首先用氯磺酸合成甲苯。另一种使用邻苯二甲酸酐或邻氨基苯甲酸甲酯作为原料的方法。

Remsen-Fahlberg 过程

在这个过程中,甲苯与氯磺酸反应合成邻和对甲苯磺酰氯。然后与氨反应生成相应的甲苯磺酰胺。

邻甲苯磺酰胺在磺酰氯溶剂中分离,然后氧化成邻氨基苯甲酸,再加热环化成糖精。

最后与碳酸氢钠反应得到糖精钠。

邻苯二甲酸酐或邻氨基苯甲酸甲酯工艺

以邻氨基苯甲酸甲酯为原料的简要工艺流程如下:

重氮化:邻氨基苯甲酸甲酯与亚硫酸钠反应生成2-甲氧基苯重氮氯化物。磺化氧化:与二氧化硫和氯气反应生成2-甲氧基苯磺酰氯。

磺酰氯与氨反应再酸化,得到不溶性糖精。

最后与氢氧化钠反应生成钠盐。

糖精的用途是什么?

糖精具有成本低、与其他甜味剂协同作用、性质稳定等优点,在我们的食品和饮料中用于降低热量和替代糖已有一百多年的历史。它也用于牙膏,但不允许用于婴儿食品。

食物

常用于以下低热量、无糖产品:

  • 软饮料
  • 桌面甜味剂包(您可以在餐馆或航空公司找到)
  • 烘焙食品
  • 口香糖(糖精能在口中慢慢溶解)
  • 干果和罐头
  • 泡菜
  • 糖果
  • 咖啡
  • 酸奶、甜点、冰淇淋、甜点配料和沙拉酱
  • 果酱、蜜饯、果酱
  • 维生素片

桌面甜味剂

它在市场上有片剂,片剂由碳酸氢钠、糖精钠、二氧化硅、聚维酮和改性纤维素胶制成。 ()

碳酸软饮料

由于糖精在早些年迅速溶解在水中,因此被广泛用于使饮料变甜。然而,其他低热量甜味剂(如阿斯巴甜、乙酰磺胺酸钾、三氯蔗糖和纽甜)的出现,让制造商/消费者有更多选择,从而使糖精不再像以前在软饮料中那样受欢迎。

可口可乐

可口可乐饮料中糖精的用途是作为无卡路里的糖替代品。 ()

它是第一代健怡可乐中第一个使用(批准)的无热量甜味剂,并于 1982 年取得成功。()

我们可以在 Fanta-Zero () 和 Lilt () 中找到这种成分。

百事可乐

除了 Diet Mtn Dew () 外,百事可乐饮料几乎不加糖精,而且你会发现它不在其由阿斯巴甜、三氯蔗糖、安赛蜜和甜叶菊提取物组成的无热量甜味剂列表中。 ()

牙膏

糖精通常用于牙膏和漱口水等个人护理产品中作为甜味剂,不会引起蛀牙。

您可以在佳洁士的产品中找到这种添加剂,具有更好的口感、良好的稳定性和不助长蛀牙的作用。 ()

此外,它还存在于高露洁的一些牙膏中,用作调味剂/甜味剂,使牙膏中的氟化物和研磨剂味道鲜美。 ()

其他应用

还可用于制药、动物饲料、杀虫剂和电镀。

糖精有什么好处?

一般来说,糖精具有以下健康益处:

  • 零血糖指数:适合糖尿病患者
  • 无卡路里
  • 减少蛀牙
  • 权重控制

对糖尿病患者有益

它主要通过尿液以原形排出(),并且不会升高血糖(血糖指数为零)。所以它对糖尿病患者是安全和合适的。

没有卡路里

它是一种非碳水化合物甜味剂,不含任何卡路里。

牙齿友好

在儿童无糖口香糖和糖果中,可作为糖的替代品减少蛀牙。

体重管理

低热量甜味剂(如阿斯巴甜、糖精和三氯蔗糖)提供甜味,几乎不含热量,有利于体重管理。 ()

糖精可以安全食用吗?

是的,其安全性已获得美国食品和药物管理局 (FDA)、欧洲食品安全局 (EFSA)、FAO/WHO 食品添加剂联合专家委员会 (JECFA)、加拿大卫生部、英国食品标准局 (FSA)、以及澳大利亚新西兰食品标准 (FSANZ)。

然而,可能的致癌性限制了它在1970-2000年间在食品中的使用。

FDA

糖精及其盐类可安全地用作下列食物清单中的甜味剂():

  • 饮料、果汁饮料以及基料或混合物:每液体盎司不超过 12 毫克。
  • 作为烹饪或餐桌上的糖替代品:每表示每茶匙糖甜味当量不超过 20 毫克。
  • 加工食品,每份不超过 30 毫克。

它还可用于减少维生素和矿物质咀嚼片的体积并增强风味;保留口香糖的风味和物理特性;并增强非标准化烘焙产品中风味片的风味。

历史

糖精于 1879 年被发现,但在 1970 年代早期发现糖精摄入与实验室大鼠患膀胱癌之间存在关联后,有必要在含糖精产品上贴上警告标签。 ()

1999 年,国际癌症研究机构 (IARC) 根据观察到的大鼠膀胱癌机制与人类无关的结论,将糖精及其盐类重新分类为“不能对人类致癌(第 3 组)” . ()

2000 年 5 月,美国国家毒理学计划 (NTP) 将糖精从其自 1981 年以来“合理预期为人类致癌物”的清单中删除。()

最后,克林顿总统于 2000 年 12 月 21 日颁布了 SWEETEST 法案,取消了所有使用糖精的产品上的警告标签。()

欧洲食品安全局

糖精 (E954i)、糖精钠 ​​(E954ii)、糖精钙 (E954iii) 和糖精钾 (E954iv) 在欧盟委员会条例 (EU) No 231/2012 中列为授权食品添加剂,并归类为“甜味剂”()。

批准的用途

以下是它在低能量或/和无添加糖食品中的一些用途():

  • 罐装或瓶装水果和蔬菜
  • 果酱、果冻和果酱
  • 可可和巧克力产品
  • 酱料 
  • 早餐麦片
  • 粉末/液体/片剂形式的桌面甜味剂
  • 加工鱼和水产品

加拿大卫生部

自 1970 年代以来,由于糖精对实验室大鼠具有致癌性,加拿大长期以来一直限制糖精的食品用途(仅作为桌面甜味剂)。 ()

在许多其他人造甜味剂存在的情况下,糖精将是消费者选择和选择的另一种甜味剂选择。

2014 年 4 月 24 日,糖精及其盐类被重新授权,可作为甜味剂添加到以下食品清单中():

  • 口气清新剂
  • 不规范的水果罐头
  • 口香糖
  • 非标准化冷冻甜点
  • 浇头/浇头混合
  • 非标准化酒精利口酒
  • 非标准化碳酸非酒精饮料非标准化水果酱

糖精及其盐类的最大使用量不超过 0.25%,餐桌甜味剂除外。 ()

JECFA

功能类:食品添加剂、甜味剂。 () 

每日可接受摄入量:1993年设定的ADI“0-5 mg/kg bw”。()

FSA

归类于“甜味剂”()

FSANZ

它是澳大利亚和新西兰批准的成分,代码编号为 954。()

常见问题

是酮吗?

是的,它对酮类很友好,因为它不是碳水化合物,对血糖没有影响。

糖精 vs 阿斯巴甜 vs 三氯蔗糖?

味道 :糖精有苦味,而其他两种人造甜味剂没有。

热稳定性 :阿斯巴甜对热不稳定,80°C左右会分解。

安全 :三氯蔗糖几乎没有副作用,而另外两种可能有一些健康问题。

价格 :糖精是三者中最便宜的。

市场份额 :糖精是第一代高强度甜味剂,阿斯巴甜是第二代和之后的三氯蔗糖。三氯蔗糖应用广泛,糖精和阿斯巴甜市场稳定。

是清真和犹太洁食吗?

是的,它是犹太洁食和清真食品,并符合穆斯林和犹太宗教饮食法。

不含麸质吗?

是的,它不含麸质,符合 FDA 对无麸质的定义,不含小麦、黑麦、大麦或这些谷物的杂交品种。

是素食主义者吗?

是的,它是纯素的原材料和制造过程,没有使用动物物质或动物源性产品。

结论

现在你可能对人造甜味剂——糖精(E954)有所了解,可以从以下几个方面了解:

  • 4 种形式:不溶性糖精及其钠盐、钙盐和钾盐
  • 2个生产流程
  • 用于软饮料、桌面甜味剂、牙膏等。
  • 好处
  • 美国和加拿大市场的安全历史。
  • 副作用,尤其是在早期引起膀胱癌。
  • 常见问题:是酮吗,与其他人造甜味剂的比较和区别。

您在哪些食品标签中发现了这种成分?或者,如果您对此添加剂有任何疑问或意见,请随时在评论中告诉我。