【背景及概述】^[1][2]

紐甜，化學(xué)名稱是：N- [N- (3，3一二甲基丁基)- L-α- 天冬氨酰]- L- 苯丙氨酸- 1- 甲酯，是白色結(jié)晶粉末，含約4.5%的結(jié)晶水，是一種功能性甜味劑。由于紐甜粉末直徑非常小，在處理時(shí)要避免吸入。紐甜的甜味與阿斯巴甜相近，無苦味及其他后味；紐甜的甜度高，為蔗糖的8 000~10 000倍，即在5%的甜度時(shí)為蔗糖的8 000倍，在2%的甜度時(shí)可達(dá)蔗糖的10 000倍。紐甜有降低產(chǎn)品成本的特性且甜味純正，清新自然，安全性較高；等甜度成本比阿斯巴甜低；所含的營養(yǎng)物質(zhì)很容易被人體吸收；低能量或無能量，可供糖尿病人食用，不致齲齒，可促進(jìn)雙歧桿菌增殖等。

紐甜是保健型食品的首選甜味劑。作為一種功能性甜味劑（Functional Sweeteners），紐甜對人體健康無不良影響，起到有益的調(diào)節(jié)或促進(jìn)作用。如：甜味純正、低能量或無能量、可供糖尿病人食用、可促進(jìn)雙歧桿菌增殖、不會引起蛀牙、血糖波動(dòng)等，是保健型食品的首選甜味劑。早在1998年12月紐甜作為食品甜味劑低溫的申請已在美國提出。已于2002年7月9日通過美國FDA食品添加物審核允許應(yīng)用在所有食品及飲料。歐盟于2010年1月12日正式批準(zhǔn)其應(yīng)用，其指定代碼為E961。中華人民共和國衛(wèi)生部2003年第4號公告也正式批準(zhǔn)紐甜為新的食品添加劑品種，適用各類食品生產(chǎn)。該產(chǎn)品目前國產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)格相對低廉，質(zhì)量也較穩(wěn)定。

【理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)】^[2][3]

1. 溶解度：紐甜的溶解度隨著溫度的升高而呈直線升高趨勢。紐甜是一種白色粉狀結(jié)晶，含約4.5%的結(jié)晶水，熔點(diǎn)為80.9~83.4 ℃，25 ℃時(shí)NTM在水中的溶解度為12.6 g·L-1，在乙醇中的溶解度為950 g·L-1，大大高于阿斯巴甜在相同條件下的溶解度。以武漢華甜生物科技有限公司提供的紐甜為樣品，測定紐甜在20~80 ℃ 下的溶解度。紐甜與無水糖精鈉混合后，其溶解速度也有所提高。無論是糖精鈉或者是無水糖精鈉，都可以促進(jìn)紐甜的溶解。紐甜的溶解速度跟溫度和本身的粒度也有一定關(guān)系。

2. 安全性：大量研究結(jié)果表明， 紐甜在體內(nèi)可迅速代謝。主要的代謝途徑是通過人體產(chǎn)生的酶使甲酯水解，最后生成脫脂紐甜和甲醇。紐甜和脫酯化的紐甜通過機(jī)體的正常代謝被很快的排出體外，不在體內(nèi)積蓄。動(dòng)物試驗(yàn)表明，紐甜使用的安全范圍和已確認(rèn)的人體安全性肯定了紐甜作為一種增甜劑和強(qiáng)味劑是安全的，可用于各種不同的食品和飲料中

3. 穩(wěn)定性。紐甜在干燥貯藏條件下很穩(wěn)定， 在室溫和干燥的條件下貨架壽命可長達(dá)幾年。它的單水合物不會吸濕。在水溶液中，紐甜的穩(wěn)定性會隨著pH 和溫度的改變而顯著變化。紐甜在pH 3.0~5.5 范圍內(nèi)相對穩(wěn)定。pH 3.0 時(shí)，常溫下（25 ℃）紐甜的半衰期約為78 d，40 ℃下約為22 d，80 ℃下約為24h。pH 4.5 時(shí)，25 ℃下紐甜的半衰期約為208d，40 ℃下約為22d，80℃下約為40 h。pH7 環(huán)境中，5 ℃時(shí)紐甜的半衰期約為124 d，30 ℃下約為6.6 d，70 ℃下約為13 h。紐甜有很好的熱穩(wěn)定性。80 ℃加熱30 min，pH 3.0 溶液中紐甜的保留量為98.6%。

【甜味特征】^[3]

1）甜度高。紐甜的甜度約為蔗糖的8000-13000 倍，阿斯巴甜的40 倍以上。相對于2%的蔗

糖溶液，紐甜的甜度約為10000 倍。相對于5%的蔗糖溶液，紐甜的甜度約為9000 倍。

2）甜味純正。紐甜具有純正的甜味，口感十分接近蔗糖， 與三氯蔗糖一樣是口感最接近蔗糖的高倍甜味劑之一。沒有其它高效甜味劑常有的苦味、金屬味、酸味等不良風(fēng)味。

3）呈味持續(xù)時(shí)間長：相比較糖精鈉，紐甜甜味略滯后，持續(xù)時(shí)間更長，因此其與糖精合用可以掩蓋糖精的后苦味。

4）具有風(fēng)味改善作用。紐甜具有改善食品風(fēng)味的特性， 能很好地平衡其它甜味劑的苦味與金屬味，改善或掩蓋飼料中因含有維生素、藥物、豆粕等而產(chǎn)生的苦澀味、豆腥味等不良風(fēng)味，還能抑制淀粉老化，延長保質(zhì)期，提高飼料的風(fēng)味品質(zhì)。

【應(yīng)用】^[3]　

2002年7月9日，紐甜通過了美國FDA 食品添加物的審核，被允許應(yīng)用于所有食品及飲料。中華人民共和國衛(wèi)生部2003 年第4 號公告批準(zhǔn)紐甜為新的食品添加劑品種，適用于各類食品生產(chǎn)。2015 年10 月16 日， 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部第2309 號公告中，正式批準(zhǔn)紐甜可作為調(diào)味和誘食物質(zhì)按需在飼料中使用。

農(nóng)業(yè)部飼料效價(jià)與安全監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心在驗(yàn)證紐甜有效性的動(dòng)物試驗(yàn)報(bào)告中表明， 日糧中添加20 mg/kg 和30 mg/kg 紐甜， 試驗(yàn)組斷奶仔豬的平均日采食量顯著高于對照組（p＜0.05），而且添加紐甜組的耗料增重比降低， 死亡率顯著降低甚至避免。即紐甜可以通過刺激飼養(yǎng)動(dòng)物尤其是仔豬味覺來增加其對飼料的采食次數(shù)及采食量，從而提高飼養(yǎng)動(dòng)物尤其是仔豬的生長速度，達(dá)到提高動(dòng)物生產(chǎn)性的目的。將紐甜部分替代糖精鈉的混合飼用甜味劑應(yīng)用于斷奶仔豬日糧。結(jié)果表明， 采食紐甜及糖精鈉混合甜味劑組仔豬與對照組（采食完全糖精鈉甜味劑的仔豬）相比，日均采食、日增重及料重比等指標(biāo)均略有提高，但每噸飼料中的添加成本顯著降低。日糧中添加紐甜對斷奶仔豬的采食偏好、生產(chǎn)成績、血液學(xué)及生化參數(shù)的影響試驗(yàn)研究表明，使階段（1–22d）斷奶仔豬達(dá)到日采食量及日增重的日糧中紐甜含量為18.0到20.4 mg/kg， 第二階段（23–35d） 為22.0 到22.9 mg/kg，而在整個(gè)實(shí)驗(yàn)階段（1–35d）為20.7到21.7 mg/kg。在飼糧中添加500 mg/kg 紐甜，未發(fā)現(xiàn)對仔豬健康有不利影響。

【制備】^[4]

紐甜的制備方法有化學(xué)-酶聯(lián)合法和純化學(xué)合成法，從化學(xué)結(jié)構(gòu)上來看，紐甜為阿斯己甜的N-燒基化衍生物，故合成工藝基本上是阿斯己甜為原料與不同的Ｎ－取代基形式進(jìn)行反應(yīng)制備紐甜。

1. 酶法合成

2.化學(xué)合成法

1）均相催化反應(yīng)：阿斯己甜與3,3二甲基了酵及前驅(qū)體鄉(xiāng)醒或亞硫酸鹽）為原料反應(yīng)生成亞胺，Ｗ氯基棚氨化鋼為催化劑經(jīng)催化氨化得到紐甜，收率為60％，但反應(yīng)需時(shí)較長（24小時(shí)）；

2）非均相催化反應(yīng)：基于Pd/C的催化劑、氨氣為還原劑存在時(shí)，阿斯四甜的催化氨化反應(yīng)具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物易分離的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過對拍、鉛催化劑的對比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Pd/C的效果，且催化劑可回收重復(fù)使用。

【主要參考資料】

[1] 林洪, 林杰. 新一代強(qiáng)力甜味劑-紐甜[J]. 精細(xì)與專用化學(xué)品, 2005, 13(15): 15-17.

[2] 鄧虹. 紐甜的特性及穩(wěn)定性研究[J]. 飼料博覽, 2016 (12): 28-31.

[3] 鄔小兵, 藺曉麗. 紐甜應(yīng)用于飼料甜味劑的研究進(jìn)展[J]. 湖南飼料, 2017 (3): 46-48.

[4] 于小穎. 新型甜味劑紐甜的合成及其應(yīng)用研究[D]. 濟(jì)南: 山東大學(xué), 2016.