Den söta smaken av socker som gör människor glada, är det det sötaste sockret som har högst sötma? Kemi

Sötma är en slags behaglig smak för människor, och känslan av lycka i mänskligt liv. Organismens natur är interaktionen mellan söta smakmolekyler och söta smakreceptorer. Ur det kemiska strukturperspektivet är söta molekyler separerbara: sackarid (socker, glykoorganism, sockersirap, sockersirap), bassyraklass (två sorter, protein), kolhydratklass, etc., söta molekyler är nära separerade. Vilken är den sötaste smaken av varje typ av molekyl och dess sötma?

Redigerad av Bishimin (Changzhou City First Middle School), Jiang Xuefeng (School of Chemical and Molecular Science and Engineering, Huadong Normal University)

Syra, söt, bitter, 咸,鲜は人类5种类类种类觉、人对甜棜性环性和生俱佱[1]，《说文解・荀孂》、筐》 klok söt person." Omedelbart den tungliknande produkten har en söt smak, söt smak är livet för den söta smaken. Fysikmekanismens stora framgång: De söta smakmolekylerna är mycket aktiva på tungepitelet och smaklökarna (T1R2/T1R3-receptorer), och de aktiva G-proteinerna och -fetterna, Cβ2, och Cβ2-vattnet kan frigöras till de tre syramolekylerna i huden. Ca2+ frisätts, varefter cellmembranet avlägsnas och proteinet frisätts, vilket resulterar i produktion av söt smak [2].

Inom det kemiska området har forskare ständigt reviderat och reviderat teorin om molekylär struktur:

(1) 1963 lämnade Shallenberger in AH-B-teori. ), AH-baserad H (molekyl) och B-avstånd på 0,25 ~ 0,40 nm (Figur 1(a)), söt smakmolekyl AH-B och söt smakreceptor AH-B interaktion och rå smaksensation [3].

(2) 1972, Kier 对 AH-B teorin går igenom processen, inlämnad AH-BX triangulering, molekylär existens kolvätegrupp X, AH, B, X trepunktsled Bestämd molekylär intensitet [4] (图1(b)), X och A, B avståndsseparation 0,35nm summan av 0,55 nm, dock den aktuella defekten 0,55 nm forskning, 0,5 nm.

(3) År 1991 lade Tintis framsteg fram en flerpunktsteori, så att sötsmaksreceptorn har minst 8 separata punkter och sötsmaksmolekylens interaktionsställe har verkan att producera söt smak, till exempel har sötsmaksreceptorn en 9-punkts ömsesidig kombinationseffekt (bild 1 (c)) [5, 6].

Detta kan ses, det molekylära fett-vattenfördelningssystemet har ett antal faser, och när molekylen når sin fett-vattenjämvikt är sötsmakreceptoreffekten stor och sötman hög [7]. Det är en unikt söt receptor, och kombinationen av molekyler och receptorer är en tredimensionell kombination, så den ovan nämnda teorin är inte helt giltig, men den har en bestämd lokalitet [8].

Bild 1 (a) AH-B-resonemang, (b) AH-BX-resonemang, (c) Flerpunktsresonemang

För närvarande finns det mer än 20 typer av sockermolekyler i universell användning, såsom sackaros (sackaros), sockersackaros (Sanka sackaros), sackarid (Yamanashi), sockersackarid (krysantemum sackaros) och två typer. (Ashiba sweet), proteinkvalitet (soba sweet), sockerraffinaderi (sockerraffinaderi), etc. Normalt är sötman i en 5 % sackaroslösning vid rumstemperatur 1, och jämfört med andra söta molekyler är den erhållna sötman högre. Det fastställs att det genomsnittliga antalet föremål som tas av den allmänna testpersonalen är detsamma som för det genomsnittliga antalet föremål som tas av allmänheten. Smaken hos personen som dök upp på datorn var omogen, men tekniken var omogen.[9]

Socker har skapat en lyckokänsla, men mängden sockermolekyler har lett till fetma, och även om det är en sjukdom (som diabetes) är mekanismen att mängden sockermolekyler i kroppen kan brytas ned och producera "rik" förmåga. År 2030 kommer bolagsstämman att hållas den 21.6.21.6 människor kommer att matas med gödningsmedel [10], filosofin om låg värme liv, möjligheten att välkomna utställningen av icke-socker sötningsmedel, och även främja diversifiering av söta och smak kemiska utställningar.

01

melass, melass, melass

1.1 Glukos och relaterade organismer

Normalt kommer socker från socker (även känd som svavelförening), och sackaros är den vanligaste, kemiska sammansättningen, på grund av den tvådimensionella fasbasen på kort sikt och den kompletta AH-B-teorin, enfasproduktion. AH, en grundläggande atomoperation B (bild 2, överst). Efter hydrolysen av sackaros kombineras den naturliga fruktosen och druvsockret AH-B-teori, och söthetsgraden är 1,1~1,8 och 0,5~0,8. En mängd naturliga sockerarter för dagligt bruk: Maltos och söt smak stöder, efter dess nedbrytning produceras två molekyler av glukos, och källan Du kan använda Dian-pulver (icke-söt polysackarid) hydrolyserad, vilket är orsaken till den rå söta smaken efter att ha tuggat Dian-pulver (Figur 2 nedan).

Bild 2 Vanlig sockerkategori och dess sötma

Sockerintagsföreningen ledde till att människokroppen förbättrade sin funktion, vilket ledde till diabetes, fetma och andra sjukdomar, vilket ledde till att forskare kontinuerligt utvecklade sockerersättningar. Men om människor vill använda socker så snart som möjligt kommer det inte heller att orsaka blodsocker, och det kommer att förändra utseendet på ön, och vissa naturliga sällsynta sockerarter kommer att tillsättas. Wiggers Yu 1832 fann den svarta mjöldrygsvampen i produktionen av tångsocker, Levin Yu 1988 den första biologiska systemlagen allmänna halvlaktos för att främja främjandet av socker [12], att ha fruktos för att främja produktionen av socker (bild 3).

Bild 3 Sällsynta sockerarter och deras sötma

Den naturliga sockerkoncentrationen är universellt koncentrerad till 1,0 till vänster och höger, och är lämplig för användning på båda sidor. 1976, Hough [13] och liknande, tillsats av sackarosmolekyl som ersättning för urvalet av sackarosmolekyler, vilket kan ha en betydande effekt på molekylens sötma, 2:a platsen, bitterheten och 4,1′,6′-Sanji′′-Sanji sackaros summa 4, 4,0 % sackaros summa 4, 4,0 % signifikant ökad sötma (图4(a)), sötman kan delas in i 400~800 och 7500. Anledningen är att sackarosmolekylen blir mer lipidbenägen på grund av ökningen av sackarosmolekylens lipofilicitet, vilket ökar sockrets verkan på sötsmaksreceptorn. Ytterligare forskning har visat att de fyra positionerna 1, 4, 1' och 4' i sackarosmolekylen ökar sötmanivån [14].

Sanyi sackaros är en sockermolekyl som kan användas omedelbart, efter att ha varit ätbar, kan den utsöndras från kroppen i staden och kan lagras i 4 år under torra förhållanden vid 20 ℃, men under nedbrytningsprocessen produceras vänsterhänt druvsocker. som en medlem av svavelsyraomvandlingsgruppen. Houghs totala basskyddsmetod, omfattande sulfurisering, pris, avlägsnande av svavel, etc., avkastningsgraden är bara 14,6% [16], men den tredimensionella sackarossyntesen som tillhandahålls av den teoretiska grunden (bild 4 (c)), följande människors tredimensionella sackarosefterfrågan, ständigt förbättring av det grundläggande skyddet för syntesen, förbättring av den grundläggande vägen, förbättring av syntesen, ökningshastigheten, ökningen av tillväxthastigheten Syntesmetoden, oxidation, deoxidation, etc., ger 27,8 % [17] (Figur 4 (c)).

Bild 4 (a) Biologiskt system för sackarosproduktion, (b) Sanyang sackaros högtemperaturjäsningssystem, (c) Sanyyang sackarossyntesväg

1.2 Sockerlikör

Människor har utvecklat en serie universellt använda sötningsmolekyler: sockersirap, vars molekylstruktur är flerdimensionell (innehåller en multifunktionell grupp som innehåller många sockergrupper), Rushan-päronsirap, honungssirap, träsockersirap, etc. (Figur 5). Den japanska sockermolekylen har en hög vattenhalt, och dess förmåga att verka på sötsmaksreceptorer är liten, vilket resulterar i låg sötma. Socker kan erhållas från naturliga växter, och socker kan också erhållas från naturliga växter. Du kan få Yamanashi-sojasås från druvsocker, kanderad sockersojasås och träsockersojasås från träsocker. Socker har ingen effekt på socker, men socker har inte effekten av orala bakterier, kan förhindra produktionen av syra och kan förhindras; efter konsumtion är blodsockernivåerna i människokroppen okända [18], kan ätas av diabetiker, men kan ätas av många människor.

Bild 5 Sockerlag och dess sötma

1.3 Sockerlag

Socker- och sötsmakmolekyler inkluderar melass, och dess molekylära struktur är glykosylerade rester (sackarid- eller oligosackarid-halvutspädda hydroxylgrupper) och glykosidgrupper (icke-sockerdelar såsom fosforgrupper). Rutian chrysanthemum soybean, ny apelsinskal sojabönpasta, naturlig säkerhet, hög sötma, låg värmehalt, lätt att skydda [19].

Släktet Stevioside har fyra typer av sackaridmolekyler, som kan ha en sockerhalt på 270~300. Söt krysantemum (glykosidgrupp) Glukosgrupp (-glu) med olika nummer kopplade till C-13-positionen Glukosgrupper med olika nummer kopplade till C-13-positionen [20] (Bild 6 (a)):

(1) C-13 position: 3-glukosbaserat socker, krysantemum A (söthetsnivå 350~450), 2-glukosbaserat socker, högt sockerinnehåll;

(2) C-13 kopplade 3-glukosgrupp med 1-glukosgrupp (-rhm) av sockerbetor C (söthetsnivå 40~60), en signifikant minskning av sötma;

(3) C-19 Ung anslutning 2 glukosbaserad sockerkrysantemum E (sötma 100~150), sötman är på väg att falla.

Krysantemumbetsserien syrafast 碛, 广泛 för användning i matberedningar och sockerraffinering.

Nytt apelsinskal [21], surt apelsinskal. Presenterar bitterhet av citronskal, nytt apelsinskal (图6(b)vänster), den röda effekten är öppen, återkombinerad, det nya apelsinskalet kan användas.[22] Produktionsnivån är hög och maten används regelbundet. Molekylstrukturen för de två typerna av molekylstruktur och graden av överföring (bild 6 (b) till höger):

(1) C-7 konjunktiv R-grupp sockergrupp (ny orange sockergrupp, dess kopia Neo eller druva (sockergrupp, etc.), och C-2 har bara en atomgrupp i den sammanhängande miljön, och molekylen har samma mängd sötma under två förhållanden;

(2)C-4′ på höger sida Grad (intensitetsgrad 1000) jämfört med 柚柱苷二氢查尔酮 (intensitetsgrad 500~700) hög grad [23].

Kanderad sockerbetor V släktet triglycerid druvsackaridmolekyl, kan samlas in från kanderad familj Fujimoto-växt, sötma 300 (Fig. 6 (c)). Samma söta krysantemum är lika i kvantitet, men de olika sockerbaserna har olika sötma och C-11-positionen bryts och den bittra smaken uppträder [24]. I vårt land behandlar vi vanligen torrhosta, halsont, etc. [25], som har en 800-årig historia av odling och användning, men det var först 2004 som det blev en riktig kommersiell industri.

Bild 6 (a) Sötpotatis, (b) Ny apelsinskalad potatis, (c) Sötpotatis V

02

Två stycken, proteinkvalitet

Bassyran är den grundläggande nivån av proteinegenskaperna, den naturliga bassyran av proteinegenskaperna är L-typ, majoriteten har en bitter smak och D-typ bassyran har ett annorlunda utseende av söt smak [26, 27]. AH-BX trigonometri beteckning: söt smak molekyl neutral AH-BX tre delar ger söt smak receptor tre kombinationsbaser när den presenterar maskinriktningen när den interagerar, producerar söt smak. Den D-typ bassyraneutrala AH-BX presenteras i motsatt tidsriktning, medan L-typ bassyra är i motsatt tidsriktning, och de två olika smakerna är klart motsägelsefulla (Figur 7 (a)).

2.1 Två kategorier

Två sorters söta molekyler är två sorters molekyler, som är sura, uttorkade och bundna för att bilda molekyler, och som har en sorts sötsmakande föreningar, såsom alkoholhaltiga godis, rena sötsaker, etc. År 1965 fick James M. Schlatter av misstag den söta smakmolekylen Asiba Tien, vetenskapligt namn är Tenmen Dongyuan, tio män Dongyuan.苯丙氨氨酯. Asibasocker har söt smak, och den huvudsakliga grunden är sockers förmåga på molekylär nivå och interaktionen mellan kanalen och sockerreceptorns kanal. Nefro och Tinti har bekräftat att det finns två kanaler med ett avstånd på cirka 1 nm på den söta smakreceptorn [28]. Grunderna är baserade på denna teori, och den första är ansluten till den första kanalen i den andra kanalen, och det nya materialet syntetiseras. Asaba söts sötma är 120~200, och ren sötma är 7000~13000 (Figur 7 (b)). Det finns tre eller fyra huvudkolonner i huvudkolumnen, och antalet kolumner på terminalkolumnen är mer än 1 000, och vattnet är också mycket högt.[29] År 2008, den nya artikeln av företagets "socker-fria" kan användas, det har använts som en sötma, dess sötma är hög, det finns ingen värme, och försvaret är starkt.

Bild 7 (a) D, L-typ syra, (b) Asaba godis

2.2 Proteinkvalitet

Växtsockerprotein hänvisar till en sötsmakande proteinkvalitetspolymer erhållen från naturliga växter. År 1972, VanderWel et al. upptäckte de olika söta smakingredienserna i mänsklig fruktproduktion [31], och fann att endast människor hade förmågan att acceptera söt smak, och effekten av den söta smaken på människokroppen var följande. Efteråt separerade forskare och presenterade olika växtproteinproteiner, med en hög grad av styrka (100~10000, tabell 1), med följande egenskaper: (1) Ingen specialbeställning [32]; (2) Minskad ytladdning av vidhäftande proteiner, styrkaförbättring [33]; (3) Intramolekylär koncentration och kolväten har en effekt på sötman; (4) Möjlig flerpunktsinteraktion mellan sockersmaksatta proteiner och sockersmaksatta receptorer; (5) Nedbrytning och absorption av syror i människokroppen, oberoende av absorption och användning.

Växtsött protein innehåller hög sötma, låg värmekapacitet, förmåga att stå emot [34] och andra egenskaper, vilket gör det lämpligt för mat, dryck, råvaruproduktion etc. [35], men proteinkvaliteten ändras lätt under hög temperatur, så sött protein kan inte användas i livsmedel vid hög temperatur. Anledningen till detta är att frukten av det lilla söta proteinet inte är rik på frukt, och frukten transporteras faktiskt, och produktionen av böcker är svår att uppnå för tillfället.

Tabell 1 Söt protein och dess söthetsnivå

03

磺酰胺类

En klass av funktionella molekyler innehållande sockersirap, sockersirap, sockersirap och billig honung erhölls av en slump av en homogen kemiingenjör. Molekylrik AH-B söt teori (Bild 8).

Bild 8 Glassmakmolekylstruktur

År 1879 uppnådde den nationella kemisten Fahlberg oväntat ett höghållfast molekylärt sockerraffinaderi, vars vetenskapliga namn skulle producera ett högintensivt molekylärt socker, med en styrka på 300~500. Fahlbergs syntesmetod [37], som är en vanlig metod i vårt land och självstudiemetod, använder alkohol, vatten, vätska, svavelsyra, salpetersyra, svavelsyra, svaveldihydrid, etc., oxidation, oxidation, oxidation etc. har uppnått en återvinningsgrad på över 80 % [38] (Figur).

Bild 9 (a) Sockerraffinering, (b) sockerbetsbas, (c) billig sockersyntesväg

Efter 24 timmars sockerproduktion i människokroppen försvinner hela kroppen, och kroppen försvinner; det har dock en hög koncentration av sockerproduktion. År 1912 förbjöds användningen av matsocker, men under världskriget användes matsocker förkortat och raffinerat socker användes på nytt. Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) 1977: Sockerintaget per dag (ADI) är 0~2,5 mg/kg. I vårt land är användningen av sockerraffinaderi låg, produktionsvolymen är låg, den årliga konsumtionen är nästan 1 000, men under de senaste åren har naturliga sötningsmedelsmolekyler ökat snabbt och sockerraffinaderiproduktionen är liten.

1937 fick Michael Sve-da, en student vid universitetet i Kina och Italien, av misstag sockersirap, vetenskapligt namn: kinesisk syra, sötma: 30~60. Dess allmänna sintringskapacitet för syntes är 165 ℃, reaktionen av oxiderad bassyra genereras och temperaturen är under 130 ℃, varefter den återvunna 10 % Na2CO3-lösningen löses upp och utbytet efter kristallisation är 97,5 % [39] (Figur 9 (b)). Men när lösningen är närvarande, sönderfaller vattnet långsamt och producerar aldrig svavelsyra, vilket skapar en giftig miljö. Efter mänsklig konsumtion under normala omständigheter, 40% urinutsöndring, 60% fekal utsöndring, ingen ansamling i kroppen, godkänd användning i mer än 40 länder (men förbjuden i USA), och dess säkerhet är obegränsad i den vetenskapliga världen [40]. Enligt WHO 1982: Sockerhalten per dag är 0~11mg/kg.

1967 råkade K.Claus, en nationell vetenskapsman, få billig honung när han arbetade, det vetenskapliga namnet var 100% syra och styrkan var 130~200. Dess syntesmetod (图9(c)) Används vanligtvis för basisk svavelsyra, tvåmetallsvavelsyra, tredimensionell svavelsyra, tredimensionell svavelsyraråvarustrategi, reaktionsförhållanden milda, renhet och totalavkastning (81,6%) totalt hög 37. Efter ätbar, utsöndras 100% i sin ursprungliga form och utsöndras vanligen i sin ursprungliga form. reagerar biokemiskt med mat, och den dagliga mängden intag är 0~15mg/kg. Blandade godis och godis används ofta i den japanska mat- och dryckesindustrin, med lägre sötningsmedelsanvändning och förbättrad söt smak.

04

Slutsats

Söt kemi är universellt närvarande i vårt dagliga liv, och sockerföreningar är källan till mänsklighetens främsta förmåga. Den molekylära strukturen hos den söta smakföreningen förklaras inte av forskarna, men den vetenskapliga ingenjören öppnar en ny typ av sötsmaksförening och ger teoriguiden. Att fastställa och kvantifiera efterfrågan ytterligare vetenskapligt omvandla den till siffror, systematisera den och bedriva forskning om korrelation och effektivitet Artificiell intelligens ger också en teoretisk grund för utvecklingen av sockerkemin, och utökar dess räckvidd ytterligare för att undvika sjukdomsframkallande sockermolekyler. Tillsammans med införandet av en omfattande introduktion till den horisontella dagliga nyttan av mänskligt liv och relaterad finkemi, välkomnar Sweet Chemistry Society införandet av ett omfattande vetenskapligt och industriellt framsteg.

Referenser

[1] Maone TR, Mattes RD, Bernbaum JC, et al. Dev. Psy-chobiol., 1990, 23 (2): 179-191

[2] Longmei Fang, Rui Du, Huiling Mu, et al. Biochemistry, 2019, 39 (2): 289-296

[3] Shallenberger RS, Acree T E. Nature, 1967, 216: 480-482

[4] Zheng Jianxian. Högeffektiv söt smak. Peking: China Chuo Industrial Publishing House, 2009: 1-20

[5] Ellis J WJ Chem. Educ., 1995, 72 (8): 671-675

[6] Huandan. Food Science and Technology, 2019(7): 107-110

[7] Walters D EJ Chem. Educ., 1995, 72 (8): 680-683

[8] Giulia S, Antonella DP, Pietro C. Trends Food Sci. Tech., 2020, 96: 21-29

[9] Yin Guangchang, Cheng Qingsen, et al. Food Science, 2017, 38 (5): 288-298

[10] Kelly T, Yang W, Chen CS, et al. Int. J. Obesity, 2008, 32(9):1431-1437

[11] Espinosa I, Fogelfeld L. Expertutlåtande. Undersök. Drugs, 2010,19 (2): 285-294

[12] Levin GJ Med. Food, 2002, 5(1): 23-36

[13] Hough L, Phadnis S P. Nature, 1976, 263: 800

[14] Shallenberger R S. Food Technol., 1998, 52: 72-76

[15] Rahn A, Yaylayan V A. Food Chem., 2010, 118: 56-61

[16] Hough L, Phadnis SP, Khan RA. Sötningsmedel: British, GB1543167A. 1976-01-08

[17] Yixin Ling, Zhao Zhang, Chunxiang Huang, et al. Chemistry Research Journal, 2011, 23(12): 1666-1670

[18] Zheng Jianxian. China Food Additives, 2001(5): 32-36

[19] Carrera-Lanestosa A, Moguel-Ordonez Y, Segura-Campos MJ Med. Food, 2017, 20 (10): 933-943

[20] Wang De骥. China Food Additives, 2007(3): 46-53

[21] Robertson GH, Clark JP, Lundin R. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev., 1974, 13 (2): 125-129

[22] Yi Xin, George Han, George Han, et al. China Food Additives, 2019, 30 (3): 51-58

[23] Yu Jinhui, Meng Lilian. Ningxia Engineering Technology, 2007, 6 (1): 43-46

[24] Wang L, Yang Z, Lu F, et al. Molecules, 2014, 19 (8): 12676-12689

[25] DuBois GE, Prakash I. Annu. Rev. Food Sci. Technol., 2012, 3: 353-380

[26] Bachmanov AA, Bosak NP, Glendinning J I. Adv. In Nutrition, 2016, 7(4): 806-822

[27] Zeng Guanshi. Chemistry Report, 1998 (8): 1-9

[28] Nofre C, Tinti J M. N-substituerade derivat av aspartam användbara som sötningsmedel: USA, US5480668. 1996-01-02

[29] Qiu Qiu, Zheng Jianxian. Livsmedelsindustrin, 2007 (5): 15-17

[30] Chattopadhyay S, Raychaudhuri U, Chakraborty RJ Food Sci. Tech., 2014,51 (4): 611-621

[31] Vander Wel H, Loeve K. Eur. J. Biochem., 1972, 31: 221-225

[32] Qiuha. Life Chemistry, 2014, 34 (4): 500-505

[33] Weifeng X, Szczepankiewicz O, Thulin E, et al. BBA-Proteins Proteom., 2009, 3: 410-420

[34] Kant R. Nutr. J., 2005,4 (5): 1-6

[35] Wu Zhenyue, Zhou Ximin, Huang Dongdong. Biological Engineering Advancement, 2002 (1): 64-67

[36] Yamazaki T, Benedetti E, Kent D, et al. Angew. Chem. Int. Ed., 1994, 33 (14): 1437-1451

[37] Ma Shuyi, Zhao Tonglin, Dong Shiliang, et al. Henan University of Technology Journal, 2013, 34(5): 109-118

[38] Meiju Li, Tian Fu, Wanqing Zhang, et al. Guangdong Chemical Industry, 2007, 34 (1): 70-72

[39] Yu Sheng. Modern finkemisk teknik hög ny teknik leverera produkt syntes teknik. Beijing: Science and Technology Literature Publishing House, 1997, 12: 584

[40] Bopp BA, Sonders RC, Kesterson J W. Crit. Rev. Toxicol., 1986, 16: 213-306

Originaltexten till originaltexten presenteras av 《Chemical Education》2020, 16:e terminen, originaltiteln är 《Taste Chemistry》Taste Chemistry》, och författaren får titeln ``Chemical Education》.