人文科普:好幾種人工甜味劑就是化學(xué)家意外“嘗”出來的
發(fā)布時間:2021-08-06
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疫情期間,禁止舔手翻書!

請忍住

日本一公司早些時候規(guī)定,禁止舔手翻書,這樣不僅更衛(wèi)生,還可以保護(hù)圖書。對于這個規(guī)定,許多網(wǎng)友連連叫好,不過也有人,多年的習(xí)慣難以改變......

美國衛(wèi)生官員呼吁不要摸臉,下一秒舔手翻紙

如果說,誰能貫徹落實這項規(guī)定,一定是化學(xué)家了,畢竟這可是要命的動作......

但讓人不可思議的是,好幾種人工甜味劑就是化學(xué)家意外“嘗”出來的,啃筆舔手指后,不僅沒“over”還覺得“甜甜的”......

糖精:把實驗室里的產(chǎn)物都舔了一遍

糖精是最常見、最古老的甜味劑,它的發(fā)現(xiàn)歷史源于一次小小的意外。

1879 年的一天下午,美國巴爾的摩大學(xué)的實驗樓內(nèi),來自俄國的化學(xué)家康斯坦丁·法勒伯格法勒伯格(Constantin Fahlberg),興致勃勃的進(jìn)行芳香族磺酸化合物的合成實驗,并且今天是他的生日,妻子娜塔莎早已準(zhǔn)備好晚餐等他一起歡聚。

傍晚的煤氣燈下,法勒伯格認(rèn)真觀察著燒瓶里反應(yīng)的溶液,卻把生日晚餐一事拋之腦后。最終,實驗有了結(jié)果,他在記錄簿上記下結(jié)果。

此時,法勒伯格才想起晚餐事情,便匆忙將鉛筆塞入衣袋,穿上外衣就往家趕。晚餐時刻,法利德別爾和妻子發(fā)現(xiàn)牛排和色拉味道發(fā)甜,出于科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)習(xí)慣,他將目光聚焦餐具,便舔了舔餐盤邊緣,思忖片刻,再舔了舔自己的手。

然后,又用舌頭舔了一下衣袋里的那枝鉛筆?!皢栴}出在鉛筆上!”他興奮嚷道,鉛筆上的甜味來自實驗室。于是,他對實驗室器皿進(jìn)行細(xì)致的檢查。終于,他捕捉到甜味源于一種化學(xué)物質(zhì)—鄰磺酰苯酰亞胺鈉。

康斯坦丁·法勒伯格

從此,他集中精力去研究這個偶然發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì),最后從煤焦油中經(jīng)過一系列反應(yīng)和操作得到鄰磺酰苯酰亞胺鈉,并測出它比蔗糖要甜500倍,他把它叫做“糖精”,法勒伯格隨即獲得美國專利。

糖精鈉化學(xué)式

在1886 年,他在德國建立人類歷史上第一座用于從煤焦油中合成糖精的工廠,糖精從此進(jìn)入人們的生活。糖精由于具有價格低,不參加代謝,不提供能量,攝入后不會引起人體發(fā)胖,不影響口腔衛(wèi)生,且性質(zhì)穩(wěn)定的特性,至今仍應(yīng)用廣泛。

甜蜜素:邊做實驗邊抽煙

甜蜜素的發(fā)現(xiàn)也與糖精有著異曲同工之妙,它讓發(fā)現(xiàn)者在抽煙時嘗到了甜味!

1937 年,在伊利諾伊大學(xué)有個博士生叫麥克爾·斯維達(dá)(Michael Sveda),他的課題是研究一種退燒藥的合成。由于實驗室管理不規(guī)范,或是他不遵守實驗室規(guī)章制度,他經(jīng)常邊抽煙邊做實驗。

邁克爾·斯維達(dá)

有一天,麥克爾·斯維達(dá)要抽在實驗臺放著的香煙時候,手指掃過了嘴唇,感覺手指很甜。后來他發(fā)現(xiàn)該甜味來自于一種名為環(huán)己基氨基磺酸鈉的化學(xué)物質(zhì),中文譯為“甜蜜素”。

甜蜜素結(jié)構(gòu)式

甜蜜素具有非營養(yǎng)性、低熱量、對酸、堿、熱均較穩(wěn)定特點,并且具有水溶性好、甜味清爽、安全性高、穩(wěn)定性高等特點。

阿斯巴甜:舔手指翻書被發(fā)現(xiàn)

無獨有偶,一種名為阿斯巴甜的甜味劑,也是被科學(xué)家無意舔了一口發(fā)現(xiàn)的。

1965年12月,美國的Searle公司研究員詹姆斯·施拉(James Schlatter)為研究胃潰瘍的治療藥時進(jìn)行各種氨基酸的結(jié)合實驗。

在合成化合物過程中,他手指上不經(jīng)意沾到一些粉末,當(dāng)他將要捏起一張紙的時,就像有的人習(xí)慣舔手指方便翻書一樣,他自然而然舔了一下手指,發(fā)現(xiàn)手指非常甜。

詹姆斯·施拉

他目光隨即投向一個裝有天冬氨酸和苯丙氨酸,用于生產(chǎn)中間產(chǎn)物的容器,他再次嘗試?yán)锩娴奈镔|(zhì)后,最終發(fā)現(xiàn)一種全新甜味劑—阿斯巴甜,詹姆斯·施拉因此獲得新專利,現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于飲料中。

阿斯巴甜結(jié)構(gòu)式

糖精、甜蜜素、阿斯巴甜除應(yīng)用于食品行業(yè),還可用于飼料添加劑、日化行業(yè)和電鍍等行業(yè),而甜蜜素和阿斯巴甜不能用于電鍍等行業(yè)。

以上化學(xué)家發(fā)現(xiàn)甜味劑看似誤打誤撞和弄拙成巧,但是背后卻離不開他們長年累月的鉆研以及對科學(xué)真理的執(zhí)著與奉獻(xiàn)。

最后想提醒大家,香甜食品會給我們帶來愉悅的感受,但是長期過量攝入甜味劑亦會對人體健康帶來一定損害。

人工甜味劑對健康有益嗎?

眾所周知,長期過多攝入添加糖可增加齲齒、肥胖及其他多種慢性病的風(fēng)險,于是科學(xué)家們和食品生產(chǎn)商將目光放到了甜味劑(Sweetener)上,然后各種“無糖飲料”問世了。

但是,這些含有甜味劑的飲料真的安全嗎?

甜味劑用于替代蔗糖,它能滿足甜味食品的需要,具有能量低、甜度高、水溶性好、減少因糖攝入帶來的齲齒風(fēng)險等特點。

好的一方面,甜味劑具有調(diào)節(jié)食品和飲料口感;調(diào)節(jié)和增強飲料的風(fēng)味,又可保留新鮮味道;促進(jìn)風(fēng)味的形成的作用。不好的一方面,用甜味劑代替蔗糖,會增加人們肥胖風(fēng)險,損傷肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)等。

甜味劑并不是蔗糖安全替代品,它們會增加致癌風(fēng)險,并對消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等造成損傷。

因此,不應(yīng)過多喝飲料、吃甜食,更不可給嬰幼兒及兒童食用甜味劑,這不僅會干擾孩子正常的口味喜好,而且使他們養(yǎng)成依賴甜食的不良飲食習(xí)慣。

甜味劑雖可騙過味蕾,但不能騙過欺騙自己的身體,過度依賴難免要付出健康代價。與其食用含甜味劑食品,不如合理膳食、選擇營養(yǎng)價值高的食物,適度食用代糖食品。

參考文獻(xiàn)

1. 甜味劑,甜到憂傷. 閃電新聞,2020,09,10.

2. 鄭建仙.高效甜味劑.北京:中國輕工業(yè)出版社,2009:42 -45.

3.余國新, 我國甜蜜素現(xiàn)狀概述. 食品安全導(dǎo)刊 2011, (10), 48-49.

4.張伊莎,張蒂根,王小玉, 二肽甜味劑──阿斯帕甜. 江西科學(xué) 1995, (04), 249-254.

5.張立葵, 甜味食品的“甜蜜陷阱”. 知識就是力量 2020, (05), 76-78.

END

審稿:孫亞飛,清華大學(xué)化學(xué)博士。

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責(zé)編/小西途說



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