Ацесульфам калия - Acesulfame potassium

Ацесульфам калия
Ацесульфам калия
Шариковая модель ацесульфама калия
Имена
Название ИЮПАК
Калий 6-метил-2,2-диоксо-2ЧАС-1,2λ6, 3-оксатиазин-4-олат
Другие имена
Ацесульфам К; Ace K
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.054.269 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 259-715-3
Номер EE950 (глазурь, ...)
UNII
Характеристики
C4ЧАС4KNО4S
Молярная масса201.242
Внешностьбелый кристаллический порошок
Плотность1,81 г / см3
Температура плавления 225 ° С (437 ° F, 498 К)
270 г / л при 20 ° C
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Ацесульфам калия (/ˌeɪsяˈsʌлжeɪм/ AY-видеть-SUL-файм[1]), также известный как ацесульфам К (K это символ за калий ) или же Ace K, это калорийность -свободный заменитель сахара (искусственный подсластитель ) часто продается под торговыми названиями Sunett и Сладкий. В Европейском Союзе он известен под Номер E (аддитивный код) E950.[2] Он был открыт случайно в 1967 году немецким химиком Карлом Клаусом в Hoechst AG (сейчас же Нутринова ).[3] По химической структуре ацесульфам калия представляет собой калиевую соль 6-метил-1,2,3-оксатиазина-4 (3ЧАС) -он 2,2-диоксид. Это белый кристаллический порошок с молекулярной формулой C
4ЧАС
4KNO
4S и молекулярная масса 201,24 г / моль.[4]

Характеристики

Ацесульфам К в 200 раз слаще, чем сахароза (обычный сахар), сладкий, как аспартам, примерно две трети сладости сахарин, и треть сладкого, как сукралоза. Как и сахарин, он немного горьковат. послевкусие, особенно при высоких концентрациях. Крафт Фудс запатентовал использование ферулат натрия для маскировки послевкусия ацесульфама.[5] Ацесульфам К часто смешивают с другими подсластителями (обычно сукралозой или аспартамом). Считается, что эти смеси дают более похожий на сахарозу вкус, когда каждый подсластитель маскирует послевкусие другого или демонстрирует синергетический эффект, благодаря которому смесь слаще входящих в нее компонентов.[6] Ацесульфам калия имеет меньший размер частиц, чем сахароза, что позволяет его смеси с другими подсластителями быть более однородными.[7]

В отличие от аспартама ацесульфам К стабилен при нагревании даже в умеренно кислых или основных условиях, что позволяет использовать его в качестве пищевая добавка в выпечке или в продуктах, требующих длительного хранения. Хотя ацесульфам калия имеет стабильный срок хранения, в конечном итоге он может разлагаться до ацетоацетамид, который токсичен в высоких дозах.[8] В газированный напитки, он почти всегда используется вместе с другим подсластителем, таким как аспартам или сукралоза. Он также используется в качестве подсластителя в протеиновых коктейлях и фармацевтических продуктах,[9] особенно жевательные и жидкие лекарства, которые могут сделать активные ингредиенты более вкусными. Допустимая суточная доза ацесульфама калия составляет 15 мг / кг / день.[10]

Ацесульфам калия широко используется в рационе человека и выводится почками. Таким образом, исследователи использовали его в качестве маркера для оценки степени загрязнения плавательных бассейнов мочой.[11]

Другие названия ацесульфама К - ацесульфамат калия, калиевая соль 6-метил-1,2,3-оксотиазина-4 (3ЧАС) -он-2,3-диоксид и 6-метил-1,2,3-оксатиазин-4 (3ЧАС) -он-3-ат-2,2-диоксид.

Влияние на массу тела

Ацесульфам калия обеспечивает сладкий вкус без калорийности. Нет никаких доказательств того, что использование ацесульфама калия в качестве подсластителя влияет на массу тела или индекс массы тела (ИМТ).[12][13][14]

Открытие

Ацесульфам калия был разработан после случайного открытия аналогичного соединения (5,6-диметил-1,2,3-оксатиазин-4 (3H) -он 2,2-диоксид) в 1967 г. Карл Клаусс и Харальд Йенсен в Hoechst AG.[15][16] Случайно погрузив пальцы в химикаты, с которыми он работал, Клаус лизнул их, чтобы взять лист бумаги.[17] Клаусс является изобретателем, внесенным в патент Соединенных Штатов, выданный в 1975 году правопреемнику Hoechst Aktiengesellschaft на один процесс производства ацесульфама калия.[18] Последующие исследования показали, что ряд соединений с одинаковой основной кольцевой структурой имеет разный уровень сладости. 6-метил-1,2,3-оксатиазин-4 (3ЧАС) -он 2,2-диоксид обладал особенно благоприятными вкусовыми характеристиками и был относительно легко синтезирован, поэтому он был выбран для дальнейших исследований и получил свое родовое название (ацесульфам-K) от Всемирная организация здоровья в 1978 г.[15] Впервые ацесульфам калия был одобрен для использования в столовых в США в 1988 году.[10]

Безопасность

Как и в случае с другими искусственными подсластителями, существуют опасения по поводу безопасности ацесульфама калия. Тем не менее Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило его общее использование. Критики говорят, что ацесульфам калия не изучен должным образом и может быть канцерогенный,[19] хотя эти претензии были отклонены Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов[20] и FDA.[21]

Environment Canada проверил воду из Гранд Ривер на 23 участках между истоком и впадением в Озеро Эри. Результаты показывают, что ацесульфам появляется в гораздо более высоких концентрациях, чем сахарин или же сукралоза на различных тестовых площадках.[22] Совсем недавно экологическая судьба и эффекты ацесульфама калия были рассмотрены Belton et al. (2020) https://doi.org/10.1002/ieam.4248[23] Обеспокоенность по поводу растущего присутствия и потенциальной токсичности ACE-K в водной среде приводит к этому обзору. В документе собраны предыдущие исследования, а также новые данные эмпирического мониторинга окружающей среды, экологической судьбы и экотоксичности этого искусственного подсластителя. Согласно прогнозам, биоразложение ACE-K будет низким на основе моделей количественной зависимости структурной активности (QSAR). Это было подтверждено несколькими исследованиями, в основном опубликованными до 2014 года. В последнее время, похоже, произошел интересный сдвиг парадигмы с несколькими сообщениями об увеличении способности очистных сооружений к биоразложению ACE-K. Некоторые исследования сообщают, что ACE-K может фотодеградировать в потенциально токсичные продукты распада, в то время как другие данные показывают, что это может быть не так. Обширный набор исследований острой и хронической экотоксичности у рыб, беспозвоночных и пресноводных растений предоставил важные данные о токсичности ACE-K для водной среды для этого обзора. Обзор данных всемирного мониторинга ACE-K подтвердил его обнаружение в сточных водах и поверхностных водах, как правило, в диапазоне более низких частей на миллиард, тогда как концентрации в иле и грунтовых водах намного ниже (частей на триллион). Самые высокие средние концентрации были обнаружены во входящих потоках 22,9 мкг / л и в стоках 29,9 мкг / л. Вероятностные модели воздействия iSTREEM и E-FAST, в которых используются нагрузки ACE-K на окружающую среду для прогнозирования концентраций ACE-K в реках и ручьях в США, подтвердили данные эмпирического мониторинга. Был разработан региональный индекс воздействия, который предполагает, что концентрации ACE-K в других странах были сопоставимы с Северной Америкой, и поэтому модель может быть разумно экстраполирована на весь мир. Эта оценка экологического риска установила, что ACE-K имеет высокие пределы безопасности и представляет незначительный риск для водной среды на основе обширного экологического мониторинга ACE-K, консервативных прогнозируемых концентраций в окружающей среде и прогнозируемых оценок нулевой концентрации (PNEC), а также осмотрительное вероятностное моделирование экспозиции.

Рекомендации

  1. ^ «ацесульфам – К». Мерриам-Вебстер. Мерриам-Вебстер. В архиве с оригинала 10 марта 2017 г.. Получено 31 января 2017.
  2. ^ «Текущие добавки, одобренные ЕС, и их номера E». Великобритания: Агентство пищевых стандартов. 2012-03-14. В архиве из оригинала 2013-07-19. Получено 2012-08-07.
  3. ^ Клаусс, К .; Дженсен, Х. (1973). «Диоксиды оксатиазинона - новая группа подсластителей». Angewandte Chemie International Edition. 12 (11): 869–876. Дои:10.1002 / anie.197308691.
  4. ^ Ager, D. J .; Pantaleone, D.P .; Хендерсон, С. А .; Катрицки, А. Р .; Пракаш, I .; Уолтерс, Д. Э. (1998). «Коммерческие синтетические непитательные подсластители» (PDF). Angewandte Chemie International Edition. 37 (13–14): 1802–1817. Дои:10.1002 / (SICI) 1521-3773 (19980803) 37: 13/14 <1802 :: AID-ANIE1802> 3.0.CO; 2-9. Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-09-10.
  5. ^ Патент США 5,336,513 (срок действия истек в 2006 г.)
  6. ^ Deis RC (ноябрь 2006 г.). «Настройка профилей сладости» (PDF). Дизайн пищевых продуктов. Архивировано из оригинал (PDF) 11 августа 2014 г.. Получено 16 мая 2018.
  7. ^ Mullarney, M .; Hancock, B .; Карлсон, G .; Ladipo, D .; Langdon, B. Текучесть порошка и компактные механические свойства сахарозы и трех высокоинтенсивных подсластителей, используемых в жевательных таблетках. Int. J. Pharm. 2003, 257, 227–236.
  8. ^ Findikli, Z .; Зейнеп, Ф .; Sifa, T. Определение эффектов некоторых искусственных подсластителей на периферические лимфоциты человека с использованием анализа комет. Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, 2014 г., 6, 147–153.
  9. ^ "На главную - ВОЗ - Программа преквалификации лекарственных средств". Получено 2 марта 2017.
  10. ^ а б Белый дом, С .; Boullata, J .; Макколи, Л. Потенциальная токсичность искусственных подсластителей. AAOHN J. 2008, 56, 251-9 quiz 260.
  11. ^ Эрика Энгельгаупт (1 марта 2017 г.). "Сколько мочи в этом бассейне?". ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР. В архиве с оригинала 1 марта 2017 г.. Получено 2 марта, 2017.
  12. ^ Miller PE, Perez V (сентябрь 2014 г.). «Низкокалорийные подсластители, масса тела и состав: метаанализ рандомизированных контролируемых исследований и проспективных когортных исследований». Американский журнал клинического питания. 100 (3): 765–777. Дои:10.3945 / ajcn.113.082826. ЧВК  4135487. PMID  24944060.
  13. ^ Azad MB, Abou-Setta AM, Chauhan BF, Rabbani R, Lys J, Copstein L, Mann A, Jeyaraman MM, Reid AE, Fiander M, MacKay DS, McGavock J, Wicklow B, Zarychanski R (июль 2017 г.). «Непитательные подсластители и кардиометаболическое здоровье: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований и проспективных когортных исследований». CMAJ. 189 (28): E929 – E939. Дои:10.1503 / cmaj.161390. ЧВК  5515645. PMID  28716847.
  14. ^ Роджерс П.Дж., Хогенкамп П.С., де Грааф С., Хиггс С., Люч А., Несс А.Р., Пенфолд С., Перри Р., Путц П., Йоманс М.Р., Мела Диджей (сентябрь 2015 г.). «Влияет ли потребление низкокалорийных подсластителей на потребление энергии и массу тела? Систематический обзор, включая метаанализы, данных исследований на людях и животных». Международный журнал ожирения. 40 (3): 381–94. Дои:10.1038 / ijo.2015.177. ЧВК  4786736. PMID  26365102.
  15. ^ а б О'Брайен-Нэборс, Л. (2001). Альтернативные подсластители. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Марсель Деккер. п. 13. ISBN  978-0-8247-0437-7.
  16. ^ Уильямс, Р. Дж .; Гольдберг, И. (1991). Биотехнология и пищевые ингредиенты. Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд. ISBN  978-0-442-00272-5.
  17. ^ Ньютон, Д. Э. (2007). Пищевая химия (Новая химия). Нью-Йорк: Издательство информационной базы. п. 69. ISBN  978-0-8160-5277-6. В архиве из оригинала на 2016-03-05. Получено 2017-09-08.
  18. ^ США 3917589, Клаусс, К., "Процесс производства 6-метил-3,4-дигидро-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида", выпущенный в 1975 г. 
  19. ^ Карштадт, М. Л. (2006). «Необходимы испытания искусственного подсластителя ацесульфама калия». Перспективы гигиены окружающей среды. 114 (9): A516, ответ автора A516–7. Дои:10.1289 / ehp.114-a516a. ЧВК  1570055. PMID  16966071.
  20. ^ Научный комитет по пищевым продуктам (2000 г.). «Мнение - переоценка ацесульфама К со ссылкой на предыдущее заключение SCF 1991 г.» (PDF). SCF / CS / ADD / EDUL / 194 финал. Комиссия ЕС. Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-09-10. Получено 2007-10-04.
  21. ^ Kroger, M .; Meister, K .; Кава, Р. (2006). «Низкокалорийные подсластители и другие заменители сахара: обзор вопросов безопасности». Комплексные обзоры в области пищевой науки и безопасности пищевых продуктов. 5 (2): 35–47. Дои:10.1111 / j.1541-4337.2006.tb00081.x.
  22. ^ «Крупная канадская река содержит искусственные подсластители». Новости Ватерлоо. Университет Ватерлоо. 13 декабря 2013 г. В архиве из оригинала 21 октября 2014 г.. Получено 17 октября, 2014.
  23. ^ Белтон, К., Шефер, Э. и Гини, П.Д. (2020), Обзор экологической судьбы и воздействия ацесульфама-калия. Integr Environ Assess Manag, 16: 421-437. DOI: 10.1002 / ieam.4248

    Компендиальный статус

внешняя ссылка