高倍甜味剂三氯蔗糖在我国的发展现状及前景
三氯蔗糖，又叫蔗糖素，其化学名4，1’，6’—三氯—4，1’，6’—三脱氧半乳型蔗糖，是继阿斯巴甜（Aspartame）、AK糖（Acesulfame-k）之后开发的新一代甜味剂，是迄今为止人类开发出来的较完美、颇具竞争力的新一代甜味剂。三氯蔗糖是一种白色至近白色结晶性粉末产品，几乎无臭，无吸湿性，甜味。对光、热、pH均很稳定。极易溶于水（溶解度28.2g，20℃），水溶液澄清透明，也溶于乙醇和甲醇。三氯蔗糖是以蔗糖为原料经氯代而制得的一种非营养型强力甜味剂，甜度为蔗糖的600-700倍，且甜味纯正，甜味特性曲线几乎与蔗糖重叠。三氯蔗糖在人体内几乎不被吸收，热量值为零，可供肥胖、心血管病和糖尿病患者食用。
三氯蔗糖是纯天然产物蔗糖的衍生物，安全性极高。三氯蔗糖可广泛应用于饮料、口香糖、乳制品、蜜饯、果冻布丁、面包、糕点饼干、冰淇淋和果酱等加工食品中。美国、加拿大等国已在多种食品中替代蔗糖和其它甜味剂。三氯蔗糖不损坏牙齿，不像蔗糖、果糖和麦芽糖那样摄食多可导致疾病，也不像其它营养型甜味剂那样低甜高热值。在我国允许使用的各种甜味剂中，三氯蔗糖是各方面优点较多的一种。
1.三氯蔗糖的应用优势
目前世界上常用的甜味剂主要有：蔗糖、糖精、甜蜜素、甜味菊苷、阿斯巴甜等，而三氯蔗糖作为一种新型甜味剂具有突出的优点，备受食品专家的推崇与厚爱。在一些食品生产应用中，阿斯巴甜滋味口感不错，但是易分解，不稳定；甜蜜素，糖精安全性受到一定程度的争议，且易产生后苦味；所谓的“蛋白糖”成分不一，安全性差，使用易造成糖精和甜蜜素超标；糖醇类甜味剂甜度低，使用成本高，且溶解吸热大于蔗糖，虽然易产生清凉感，但口味异于蔗糖的甜熟感。而三氯蔗糖甜味感非常接近蔗糖，对热、酸、碱十分稳定，安全性高，且近阶段糖价居高不下，三氯蔗糖的使用成本早已低于蔗糖，是目前生产食品时的较为理想甜味剂之一。如，三氯蔗糖甜味剂十分适用于酒类及酒类饮料，且实验证明三氯蔗糖极少的添加量,即可以大大改善酒类产品的口感,可以掩盖部分酒类产品的酸涩感,使之口味鲜甜,醇厚,酒体协调,无异味。
三氯蔗糖具有安全性高、甜度高、稳定性好的特点。一是安全，通过一些发达国家对其使用十多年的实践表明，该产品非常安全，无毒副作用。没有任何安全毒理方面的争议，ADI值为15mg/kg。二是甜度高，三氯蔗糖是目前世界上强力甜味剂开发研究中较高水平的产物，其甜度是蔗糖的600倍，是阿斯巴甜的3倍，而且甜味纯正，与蔗糖相似，与蔗糖一样没有不愉快的苦后味和其它怪味，。在它的基础上新近开发出的三氯三脱半乳蔗糖，是蔗糖甜度的2000倍以上。三是性质稳定，三氯蔗糖是目前所有强力甜味剂中性质最稳定的一种，其结晶产品在20℃的干燥条件下可贮藏4年。在水溶液中和在饮料中（pH值为3～5）及通常温度下，可以储藏1年以上时间而不发生任何变化。三氯蔗糖没有化学活泼基团，它与其它食品组分发生反应的可能性很小，因此可在任何食品配料系统和加工过程中使用。四，水溶液化学稳定性好，高温下甜味不变，而且与食物中的蛋白质、果胶等主要成分不起化学反应，在焙烤工艺中甜度更稳定。五，在保健方面，在人体内几乎不被吸收，由于其热值为零，不会引起肥胖，可供肥胖病人、心血管病患者与老年人以及渴望控制体重的人士食用；摄入后也不会引起血糖波动，可供糖尿病人食用；在口腔不被微生物代谢，也不会酶解，故不会引起龋齿，对牙齿健康十分有利。蔗糖作为一种高热量、低甜度食品添加剂，可导致肥胖症、高血脂、糖尿病和龋齿等疾病，严重危害人体健康。另外，我国社会老龄化程度不断增加，忌糖队伍越来越大，食品将进一步趋于低热量、低糖。三氯蔗糖可以部分替代蔗糖，并可以用来开发无糖食品。另外，三氯蔗糖和其它甜味剂也经常可复配使用，具有显著的增效作用。正是基于这些优点，三氯蔗糖是目前食品和医药领域应用的热点。
2.三氯蔗糖的使用方法及使用量
三氯蔗糖对光、热、pH值均很稳定，故可以在一些食品生产工艺过程中由工厂根据实际生产情况在任一工序添加，使用方便简单。 应用企业也可以根据自身产品的实际情况，对三氯蔗糖的添加量进行相应调整 。三氯蔗糖的含量分析，可 采用高压液相色谱法,三氯蔗糖的甜度极高,故在一些食品中的添加量极少,且其为天然蔗糖的衍生物，所以三氯蔗糖在成品中的含量检测较为困难,请生产品控人员注意。
如将三氯蔗糖与酒、糟、味精等调味料溶解后，在食品加工工艺过程中添加即可，不需要对工厂现有生产工艺做任何调整，使用方便简单。
三氯蔗糖的添加量举例：如在饮料中蔗糖添加量通常为8％-10％，则按照三氯蔗糖甜度为蔗糖的600倍计算，三氯蔗糖添加量为0.013％-0.016％,即1000 kg饮料中添加130g-160g三氯蔗糖即可达到良好的甜味效果.
我国卫生部在《食品添加剂使用卫生标准》规定，三氯蔗糖可在饮料、酱菜、复合调味；料、配制酒、冰淇淋、糕点、水果罐头、焙烤食品及果冻等二十多种食品中使用，允许最大添加量为0.15 g/kg -1.25g/kg，在改性口香糖、蜜饯中的添加量为1.5g/kg。
3. 三氯蔗糖应用现状
三氯蔗糖是以蔗糖为原料，由蔗糖经氯化衍生合成的，甜度约为砂糖的600倍，味质与砂糖相近，对热和酸有很好的稳定性，是一种无热量，无任何异味，无后苦味，不致龋齿的一种强力甜味剂。国外一家英美合作的M公司经过大量研究，于1976年首先成功开发三氯蔗糖，并申请了专利，经过十多年的生化性能及毒性试验，最终通过美国FDA的批准，于1988年开始投放市场，1990年该产品得到联合国粮农组织和世界卫生组织(WHO/FAO)的联合食品添加剂专家委员会批准，规定其每日允许摄入量为0mg/kg-15mg/kg体重。我国也于1997年7月批准使用。目前，在中国、美国、英国、日本、加拿大、俄罗斯、澳大利亚等三十几个国家和地区已被允许作为食品添加剂使用。近年来，在一些西方发达国家，三氯蔗糖在冰淇淋产品和功能性饮料中的应用逐渐广泛，甚至越来越多地出现在一些西方家庭中的家常菜和常备的膳食补充剂中。据有关统计数据显示，如今三氯蔗糖已经在全球约3000种以上的食品中得到有效应用。其中以饮料、焙烤类食品和糖果等食品中的应用居多。目前三氯蔗糖已广泛应用于饮料、口香糖、乳制品、蜜饯、糖浆、面包、糕点、冰淇淋、果酱、果冻、布丁等加工食品中，一般情况下不会出现降解与脱氯现象。另外，三氯蔗糖是一种新型非营养性甜味剂，是肥胖症、心血管病和糖尿病患者理想的食品添加剂，因此它在保健食品和医药中的应用不断扩大。
目前三氯蔗糖已获得美国等三十多个国家的批准使用，其在日本应用比较多，迄今为止已在约400多种食品中添加使用。如三得利公司的“达卡拉”系列饮料制品、阿萨希饮料公司“查拉”、日本可口可乐公司的“水色拉”等。由于三氯蔗糖的甜味稳定性好，在焙烤及贮存期味道保持不变，因而引起食品和饮料生产商用其取代蔗糖和高糖浆的特殊兴趣。其用途最初以饮料为主，现在已经扩大到要求有热稳定的面包等焙烤制品生产中。由于三氯蔗糖的味质与砂糖类似，而且有异味屏蔽的作用，因此，最近日本又将其用于糖尿病人的食品中。人们对三氯蔗糖在这一领域的开发有较大的期待，近来在日本市场推出的酒精饮料、食物纤维强化食品、巧克力新产品等都利用了三氯蔗糖。与此同时，日本国内三氯蔗糖的一些销售公司对三氯蔗糖在高龄人群食品中的利用提出了新方案。
近年来，在一些西方发达国家，三氯蔗糖在冰淇淋产品和功能性饮料中的应用逐渐广泛，甚至越来越多地出现在一些西方家庭中的家常菜和常备的膳食补充剂中。据有关统计数据显示，如今三氯蔗糖已经在全球约3000种以上的食品中得到有效应用。其中以饮料、焙烤类食品和糖果等食品中的应用居多。
我国九十年代就已批准使用三氯蔗糖，但由于推广不够、应用技术不足及价格等原因，在国内应用市场还有很大潜力可挖，如何降低生产成本，是一个值得大力研究的课题。目前，三氯蔗糖在我国年需求量在50吨左右，目前大多依赖进口，只用于一些相对较高档的食品中，在我国还没有能够广泛使用。三氯蔗糖目前的售价相当于等甜度下蔗糖的1/3 - 1/2左右，并且可通过适当的复配，还能增加甜度，在我国已经正式批准用于饮料、口香糖、咖啡、冷冻点心、冰淇淋、布丁、果冻、果酱、糖浆、酱、酱油等加工制品中，且待批准的使用食品将会逐年增多，现最多的国家已经批准在数百种食品中使用，而中国才二十几个品种，还有较大的应用拓展空间，同时还可以适用于包括肥胖症、糖尿病、心血管病、高血压等各种人群，预计至今后若干年内在中国的需求量很有可能会有所突破。可见，三氯蔗糖作为一种新型强力甜味剂在我国确实具有一定的市场竞争力，具有一定的发展前景，也将给我国已进入或即将进入该产品产业领域的厂家提供一定的机会。
4. 三氯蔗糖在我国的生产开发前景
前不久，在广州举行的由中国食品添加剂生产应用工业协会主办的FIC 秋季展会上，参展的我国三氯蔗糖生产企业有六家之多，这在以前类似展会上是未曾出现的情况,若算上多家未参展的生产企业，我国目前生产三氯蔗糖产品的就有浙江、江苏、广东、河北和山东等十几家生产企业，看上去我国三氯蔗糖实现自主化生产的形势大好，但根据笔者在这次展会上和近期实地去一些三氯蔗糖生产企业了解的情况来看，三氯蔗糖在我国实现真正的自主化生产还有不少瓶颈，可以说还任重道远。
但笔者建议，投资三氯蔗糖项目需慎重考虑。确实，安全、高效和功能性的食品添加剂是当前我国食品添加剂工业发展的重点，三氯蔗糖确实是这样一种值得开发生产的新型食品添加剂，但对于三氯蔗糖这种添加剂产品也要具体分析。三氯蔗糖的制备过程十分复杂，技术含量和门槛很高，往往由于某一步骤中一个参数的偏差等细小因素就会导致整个反应过程的失败，因此需要大量的科研投入和细致繁琐的实验研究。由于该技术一直被国外公司所垄断，中国虽有许多研究结构在政府和企业的资助下早已进行研究与报道，但因不能越过国外专利保护等难题而举步艰难。国内还有一些公司和科研机构都很早对三氯蔗糖进行了研究开发，但都由于种种技术问题而中途放弃。近年来尽管我国科技人员在三氯蔗糖的生产工艺技术和性质应用方面的研究已取得了一定的成绩，但这些研究成果还仍多见诸于实验室研究和学术论文，在生产工艺与设备装置的设计，制造和工业化规模放大等方面还并不很完善，还有许多工作要做。具体来说，我国的三氯蔗糖产品还未进入成熟的生产阶段，还未突破三氯蔗糖生产技术难度大、单套产量低与生产成本高的瓶颈。同时，英美合作的M公司所利用的是工艺较为先进的，成本较低的，较环保的工艺技术，而我国企业目前大多用的化学合成工艺在成本与环保方面的竞争力较差，并且不少工艺技术路线都受到国外公司的专利保护，近来国外公司已就我国河北一三氯蔗糖生产企业侵犯其专利提起法律诉讼，使该企业生产经营受到影响。同时，三氯蔗糖项目投资较大。据了解，建设一个年产10吨三氯蔗糖项目，在公用工程齐全的情况下，至少需要投资500-700万元人民币。这种低产量，高投入的项目，投资的风险可想而知，与国外已有规模的厂家相比，这种投资是具有较大风险的。另外，由于生产技术原因，国内厂家生产目前还难以形成较大规模。前面提到，国内已有十多个企业在生产，但规模均很小，尽管国内有厂家正打算建设年产50吨、100吨的规模，但与国外年产近千吨的规模相比，还是规模偏小。另外，在我国虽然其具有一定的应用潜力，但要广泛应用到日常食品之中，也还有不少困难。
然而在我国，可能是因为宣传力度过大过偏，在我国该产品技术还没有完全成熟，产品质量还没有得到用户应用认可之时，就有许多企业在积极准备投资生产，除了前面提到的十几家生产企业，根据笔者近期了解，还有不少企业正在四处寻找生产技术，准备尽快投资生产，这应该引起我国相关部门和企业的高度重视，以防类似我国以前维生素C项目的重复与盲目建设“灾难”重演。
主要参考文献
1.中国食品添加剂生产应用工业协会，食品添加剂手册，北京：中国轻工业出版社，1996
2.胡国华，我国企业投资三氯蔗糖项目须谨慎，中国食品报，2006，12，5
3.胡国华主编，复合食品添加剂，北京：化工出版社，2006
4.胡国华主编.食品添加剂应用基础, 北京：化学工业出版社，2005