| 单词 | 蔗糖及其衍生物化学与技术 |
| 释义 | 【蔗糖及其衍生物化学与技术】 拼译：chemistry and technology of sucrose and its derivatives 以蔗糖为研究对象，应用有机化工技术、生物化工技术和电化学技术开发新产品的研究领域，为糖类科学与工程的发展开拓广阔前景。研究的内容包括糖酯、糖醚、糖酸、糖醇以及亲核排代产物和缩聚产物等。 蔗糖衍生物有成千上万种，其中不少是发展精细化工、食品、医药、轻纺和日用化工等行业所需要的新产品、新材料。因蔗糖具有可再生性，只要有阳光和二氧化碳就可再生，取之不尽、用之不竭，是生产化工原料、化工制品最有前景的替代原料。蔗糖本身是工业产品，纯度高，一般可达99．65%以上，用于生产化工制品可以简化流程、减轻提纯分离工作，容易得到纯的精制的化合物。从糖料植物直接生产某些化工制品，其所需的能量(燃料)可以部分或全部自给，而不需或可减少外供能源。中国糖化学技术的应用已有几千年的历史，早在4000～5000a以前就已掌握用发酵法酿酒、制有机酸。汉代也已出现以谷物多糖酿酒的复式发酵技术。但真正开展蔗糖化学制品与蔗糖化学工业的研究起步较晚，大约比国外迟30～40a。有的才刚刚开始，如卤代蔗糖；有的甚至还没有起步，如蔗糖的聚氨酯树脂泡沫体。蔗糖的非食品利用，即蔗糖化学工业也未得到应有的发展。早在1865年美国许岑伯格(Schützenberger)在试验室合成蔗糖八醋酸酯，开创了蔗糖酯的合成历史，翻开了国际蔗糖化学的第l页。1924年德国罗森塔耳(Rosenthal)提出硬化油脂肪酸高酯化度的制造专利的申请，1937年赖内赫(Rheineck)等提出研究糖类与高碳脂肪酸酯化的报告。1950年济夫(Zief)成功地利用甲基丙烯酸和丁烯酸等6种不饱和酸与蔗糖合成蔗糖八酯。1952年，哈斯(H．B．Hass)与斯内耳(Dr．F．D．Snell)制定著名的Snell合成蔗糖酯的开发计划。1958年日本引进此项技术，首创蔗糖酯工业化生产的世界记录。目前，世界上大规模生产蔗糖脂肪酸酯的有日本三菱化成工业公司、第1制药公司和法国Rhone-Poulence公司。产量日本由1959年的100t逐年增加至1983年的2000t。80年代末，日本Kyoto公司总生产能力4200t，Selyaku公司年产1300t，其单酯含量高达75%以上，法国Rhone-Poulence公司年产蔗糖酯与脂肪酸甘油酯混合物2000t。蔗糖乙酸异丁酸酯安全、无毒，有良好的口感，常用作增重剂以调节比重，也用作食用乳化香精。20世纪60年代美国伊曼化学公司(Eastman Kodak Company)开发生产，中国轻工业部甘蔗糖业研究所于80年代中后期研制成功，并与广东大旺糖厂合作生产。蔗糖多酯是酯化度达6～8的长链脂肪酸蔗糖多酯，具有降低胆固醇和减肥作用，在体内不被肌体吸收消化，其外观、口感、味道如常用油脂，美国多国公司Procter和Camble公司首先合成成功，并于1971年获得专利。卤代蔗糖衍生物是一类以蔗糖为原料的改性高甜度甜味剂的总称。1972年英国侯克(L．Hough)，姆洛菲耳(K．S．Mlofil)和克汉(R．Khan)等首先研究卤代蔗糖衍生物，并与美国的John--son和Johnson公司联合开发出Sucrolose。中国华南理工大学制糖工程学科曾进行过这方面的探索性研究，其研制报告发表于1991年，这是国内首次关于卤代蔗糖甜味剂的研制报导。蔗糖脂肪酸酯是80年代中国两股蔗糖化学研究开发热潮之一，有众多的研究机构，先后开展这方面的研究工作。由于它无毒，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会于1969年批准为食品添加剂，用途非常广泛。草酸为蔗糖的氧化产物，是中国80年代另一股蔗糖化学研究热潮。草酸广泛用于冶金、印染、化工、医药以及精细化工等行业。稀土金属的国际需求量大，为此，国内纷纷研究、设厂生产，如中山大学曾进行蔗糖氧化制草酸的研究，并于1986年与广东陆丰糖厂合作投产。华南理工大学也进行过这方面的研究。蔗糖基聚氨酯树脂是一类以蔗糖与二元以上的异氰酸酯的聚合物，主要用作生产硬质聚氨酯树脂泡沫体，此泡沫体具有极其良好的绝热性能。美国Mobay、Carbide和Upjohn化学公司都是生产蔗糖基聚氨酯树脂泡沫体的主要公司，中国尚属空白。1985年，华南理工大学陈树功根据国际蔗糖化学动态，在国内首先提出并在华南理工大学制糖工程学科内设立国内第一个“蔗糖及其衍生物化学与技术”研究课题，并开始从事蔗糖改性甜味剂、蔗糖脂肪酸酯的合成分离以及蔗糖脂肪酸酯的应用开发和蔗糖氧化制草酸等方面的探索性研究，促进了中国蔗糖化学的研究与开发。当前研究开发蔗糖及其衍生物的热点如下：1．提高蔗糖脂肪酸酯的质量并开发应用。蔗糖脂肪酸酯具有其他表面活性剂所没有的最大特点，有良好的水溶性或油溶性，可用作保鲜剂、保形剂、乳化剂、助溶剂、分散剂和质量改良剂等，广泛应用于食品、日用化工、塑料、精细化工和医药等行业。中国虽有不少厂家生产，但质量偏低，尤其是蔗糖脂肪酸酯产品含单酯量不高，大大地影响了它的使用性能。今后蔗糖脂肪酸酯的研究重点应放在直接合成高单酯含量的生产方法或低成本的分离提纯技术方面。2．继续开展蔗糖改性甜味剂卤代蔗糖的研究开发。卤代蔗糖及其衍生物甜度高，是蔗糖的几十倍乃至几千倍，目前已知的可高达7500倍。此外，还有：低热值、无毒安全、抗龋，与蔗糖气味相同，无异常余味等特点。3．蔗糖基聚氨酯树脂泡沫体的研究开发。由于这种树脂泡沫体具有良好的绝热或隔热性能，在相同的绝热值条件下它们所需的材料厚度仅为常用隔热材料(石棉纤维)厚度的一半。因此，广泛用作电冰箱、冷冻柜、冷藏车辆、建筑和工业上的绝热或隔热材料，需要量很大。可以预料，蔗糖的非食品应用的最大出路是蔗糖基聚氨酯树脂泡沫体。4．黄原胶的开发。它突出的特点是具有良好的流动触变性，对悬浮、分散、乳化体系起防沉剂作用，粘度不受酸碱盐类、温度、H+浓度的影响并随温度的升高而增大，这是其他植物胶不具有的特性。常当作抗沉剂、钻孔剂、灌注剂、增稠剂而广泛应用于石油、化工、食品、医药等20多个行业。【参考文献】：1 Syugar Journ．Louisiana，1976，(39)∶312 ACS Symposium Series，American Chemical Society，1977，4115：SN0097－61583 Vlitos A T，Parker K t，Lichts F O．International Sugar Report，1980，37～484 Paturan J M．By-Products of Cane Sugar Industry，1982，14～305 陈维钧．中国化学会，第2届农副产品综合利用化学讨论会论文集．19876 王一尘．蔗糖酯的合成与应用．北京：轻工出版社，1988，4～97 保团裕，霍汉镇，等．甘蔗与糖品的综合利用和深加工，1989，139～1408 陈维钧，卫岩峰．食品与发酵工业，1991，3∶66～689 陈树功，等．第2届全国甘蔗－甜菜制糖行业技术交流与学术报告会论文集，1992，11～14，213～215(华南理工大学陈维钧教授撰) |
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