70多年前,人们首次从柑橘黄烷酮、柚苷和
新橙皮苷中获得具有甜味的二氢查耳酮(Dihydrochalcone)。从此,人们合成了大量的该甜味剂的衍生物,其中有些只是在结构上做了些微小的改变,有些则做了较大的改变。所有这些,都是为了进一步了解其结构与风味的关系,或是为了提高质量和溶解度及降低毒性等。从实用的观点来看,一种新合成的衍生物就是再好也比不上天然的化合物。人们只是对其中的一种即
新橙皮苷二氢查耳酮进行过毒理试验,这是唯一应用较广的一种二氢查耳酮。
理化性质
二氢查耳酮(Dihydrochalcone,DHC)的衍生物种类很多,有的有甜味,有的无甜味。二氢查耳酮为白色针状结晶,其甜味像水果,甜度为蔗糖的i00~2000倍,相对密度为0.8075,熔点152~154℃,微溶于水,溶于稀碱,不溶于乙醚及无机酸。在水中的溶解度为0.05g/100mL(25℃),25℃时饱和水溶液的pH为6.25。对热稳定性差,在室温下,pH2.0以上较稳定。无吸湿性。
来源于多穗柯的DHC的甜味成分主要是
根皮苷(Phlorizio-1,其R1、R2、R3分别为OH、β-D-葡萄糖和H)、
三叶苷(Trilobation-2,其R1、R2、R3分别为β-D-葡萄糖、OH和H)和3一羟基根皮苷(3-Hydroxyphlorizin,其R1、R2、R3分别为OH、β-D-葡萄糖和OH),其化学结构如图1所示。
生理功能
二氢查耳酮的能量值低(如新橙皮苷DHC,其能量值仅为蔗糖的0.1%)。甜度大,适合于肥胖患者和糖尿病人食用。通过大鼠降血脂试验证实有降低胆固醇和甘油三酯作用,并能降低血黏度。单位能值低,不参与人体代谢,不致龋齿,适合于儿童、高血压、糖尿病和肥胖病人使用。
制备方法
在未成熟的柑橘中黄酮类糖苷含量很高,可达20%,以它作原料,可生产二氢查耳酮甜味剂。用橙皮苷酶切去黄酮类苷,如橙皮糖基上的鼠李糖残基,然后再在碱性条件下加氢,可得到甜度为蔗糖的1000倍的7一葡萄糖橙皮素DHC。但它在水中的溶解度很小。如用淀粉葡萄糖苷基转移酶在7一葡萄糖橙皮素DHC分子中接数个葡萄糖苷基,可将其溶解度提高10倍以上。甜叶悬钩子叶二氢查耳酮含量为12.6%,甜度为蔗糖的300倍,故也可从甜茶中提取二氢查耳酮。生产工艺流程如图2所示。
应用场景
二氢查耳酮可作为低能量
甜味剂应用于饮料、糖果与食品中,也可应用于医药品中,其使用量根据生产需要而定。
举例说明
1963年在研究橘类的黄烷酮糖苷中发现有两种二氢查耳酮,它们均有很强的甜味。
1、新橙皮苷二氢查耳酮(Neohesperidin dihydrochalcone)为白色针状结晶性粉末,相对密度=0.8075,熔点152~154℃。碘价120。饱和水溶液(25℃)pH 6.25。25℃时2L水中可溶解1g。甜味为糖精的7~10倍,其化学结构如图3。
(1)分子式
C28H36O15
(2)相对分子质量
612.6
新橙皮苷二氢查耳酮比较稳定,没有吸湿性,溶于稀碱液而不溶于乙醚、矿酸,为低热能甜味剂,适合于糕点及饮料等的应用。
2、柚苷二氢查耳酮(Naringin dihydroehaleone)为白色针状结晶性粉末,相对密度=0.5104,熔点166~168℃,饱和水溶液(25℃)pH为7.20,25℃时2L水中可溶解1g,甜度为糖精的3~5倍。其化学结构图4。
(1)分子式
C27H34O14
(2)相对分子质量
583.6
据报道,用化学方法很容易将柚苷二氢查耳酮转变为新橙皮苷二氢查耳酮,对以上两种二氢查耳酮所作的毒性试验结果相当满意,估计有可能作为一类天然甜味剂应用。此外,还发现有许多这类有强甜味的二氢查耳酮衍生物。