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糖精和甜味劑是怎麽做出來的?

1878年6月的壹個傍晚,俄裔美國化學家法爾鮑在實驗室忙著做實驗,忘了吃晚飯。直到很晚他才匆匆趕回家。因為沒時間洗手,他拿起面包開始吃。這時,他突然感到嘴裏有壹種說不出的甜味。當時他只是覺得這可能是壹種甜面包,然後就用水漱了口,用餐巾紙擦了手。當餐巾紙碰到他的嘴唇時,他覺得餐巾紙比面包還甜。當他舉起手指接觸過的杯子喝酒時,他的嘴唇接觸杯子就像他接觸餐巾壹樣。他很驚訝,意識到他的手指從實驗室帶回了壹種比糖更甜的物質。他放棄了晚餐,回到了實驗室。他處於興奮狀態,品嘗著實驗桌上燒杯和蒸發皿中的東西。幸運的是,這些內容物並沒有毒害他,他在這些內容物中發現了壹種味道比蔗糖更甜的化合物。他繼續工作了幾個月,確定了這種化合物的化學成分和特性。1879年,他將這種化合物命名為糖精,它來源於希臘語“蔗糖”。為無色晶體,比蔗糖甜400~500倍,回味苦。

糖精的這些發現是基於在美國出版的雜誌《美國化學家》(1886)上發表的法爾寶本人的報告。

今天這個報道聽起來有點可笑,因為只要在化學實驗室做過實驗的同學都知道,化學品是不允許進口的。但在130多年前,這對於化學家來說並不奇怪。正是因為這些先輩們不顧自身安危從事研究,才給我們留下了寶貴的財富。

福寶1873在德國萊比錫獲得學士學位,1878赴美國約翰·霍普金斯大學進行博士後研究。他和化學教授雷姆森壹起研究了鄰甲苯磺酰胺(CH3C6H4SO2NH2)的氧化,從而發現了鄰磺酰亞胺(C7H5NO3S)。壹般糖精是它的鹽,叫糖精鈉。

糖精在人體內無法消化吸收,不屬於營養素。只是糖尿病人代替糖的壹種矯正。

19年底20世紀初,美國第26任總統西奧多·羅斯福(1858~1919)任期內,主管食品和藥品的官員威利非常反對吃糖精。他提出那是煤焦油制品,根本沒有食用價值,對健康危害極大。但是西奧多·羅斯福總統接受了醫生的建議。他說:誰說糖精有害,誰就是傻子。總統還組織壹些科學家成立了壹個審查委員會,並聘請雷姆森擔任這個委員會的主席,對糖精進行審查測試,以證明糖精是安全的。

糖精確實是煤焦油的產物,煤焦油是由甲苯制成的,甲苯是從煤焦油中分離出來的。

1977,美國發現給老鼠餵糖精會致癌。結果,美國美國食品藥品監督管理局宣布暫時禁止食用,但國會迫於公眾壓力擱置延期,糖精壹直沿用至今。

除了糖精,還有壹些化學合成的甜味劑,比如甜蜜素(C6H11NHSO3Na)。這個發現和糖精的發現壹樣偶然。1937年,美國伊利諾伊大學化學系學生斯維達在奧爾德裏斯教授的指導下,研究了壹種類似磺胺的化合物的性質。今年6月(11)的壹天,斯維達在實驗室工作時,把燃著的香煙放在實驗桌上,再拿起來時,感覺嘴裏有壹股甜味。於是他嘗試了桌上的壹些化合物,發現壹個結晶皿裏的化合物是甜的。這是甜蜜素。

Aldriz和Sverda向兩家美國化學公司出售專利,均被拒絕,因為其甜度僅為蔗糖的30倍。1942美國杜邦公司對其性能進行測試,發現這種化合物在高溫下比糖精更穩定,不像糖精有殘留苦味,甜度更接近蔗糖。經批準,其鈣鹽以蘇載體的名義投入生產並在市場上銷售,供禁食鈉鹽的人食用。

1969年,甜蜜素因對小鼠進行餵食實驗導致膀胱癌而被禁用,後來壹系列實驗結果否定了其致癌作用。然而,甜蜜素在美國仍然是被禁止的。這可能是大部分人對煤焦油產品作為食用物質的恐懼造成的。

還有壹種甜味劑,是德國化學家柏林納·勒布勞發現的。當時,貝林格在德國柏林大學研究氯氰(ClCN)與各種芳香胺的化學反應。在研究氯氰與對乙氧基苯胺(C2H5OC6H4NH2)反應的過程中,他在用水處理中間產物時,意外分離出壹種新化合物對乙氧基苯基脲(C2H5OC6H4NHCONH2)。這種化合物有甜味。他在1884發表文章報道了這種新化合物的發現,幾年後獲得了專利。他在報告中還描述了這種新化合物的制備方法,它可以通過用光氣和COCl2 _ 2(碳酰氯)處理對乙氧基苯胺而得到。

碳酰氯是壹種有光澤的針狀晶體或粉末,比蔗糖甜200倍左右,沒有糖精那樣的苦味。在餵養動物的實驗之後,研究人員有不同的意見。有人認為正常食用是安全的,也有人證明這種化合物有毒。大多數專家認為它作為食物或藥物的優點大於它的缺點。因此在1893投放市場,商品名為“甜甜”。我們叫它甘肅,也有人叫它甜精。

但今天它仍然被許多國家禁止,說它是壹種致癌化合物。但是化學家們並沒有氣餒,因為他們的新發現被埋沒了。直到20世紀70年代,化學家繼續從天然化合物如柚皮苷、橙皮苷和橙皮苷中尋找它們的衍生物作為甜味劑。中國化學家在這方面也做了壹些卓有成效的研究。