第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用特點(diǎn)

紐甜（Neotame，簡稱NTM)的化學(xué)名稱是：N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天門冬氨酰]-L-苯丙氨酸1-甲酯。為白色結(jié)晶粉末，含約4.5%的結(jié)晶水，熔點(diǎn)為80.9-83.4℃，比旋光度為-39.8°。紐甜在常溫（25℃）下水中的溶解度為12.6克/升，此溶解度能完全滿足正常的生產(chǎn)需要。

紐甜是阿斯巴甜的衍生物，但其諸多性能皆優(yōu)于阿斯巴甜，因此被認(rèn)為是阿斯巴甜的理想替代物。其甜味與阿斯巴甜相近，無苦味及其它后味，紐甜的甜度為8000-10000倍，即在5%的甜度時(shí)為8000倍，在2%的甜度時(shí)可達(dá)10000倍。

紐甜具有以下特點(diǎn)：甜味純正，清新自然，與阿斯巴甜相似，但安定性較高；甜度高，是砂糖8000倍左右，等甜度成本較Aspartame低；所含的營養(yǎng)物質(zhì)很容易被人體吸收；低能量或無能量、可供糖尿病人食用、不致齲齒、可促進(jìn)雙歧桿菌增殖等；不會引起蛀牙、血糖波動，是保健型食品的首選甜味劑。

在酸性條件下，紐甜具有與阿斯巴甜大致相同的穩(wěn)定性。在中性PH范圍或瞬時(shí)高溫等條件下，紐甜要比阿斯巴甜穩(wěn)定得多，這大大擴(kuò)大了其應(yīng)用領(lǐng)域，如在焙烤食品中的應(yīng)用。

紐甜在常規(guī)儲存條件下，干粉具有極佳穩(wěn)定性，但在水溶液中的穩(wěn)定性有一定的局限，其穩(wěn)定性受溫度、酸堿度、時(shí)間等因素的影響，甜度會有一定程度下降，常溫下（25℃）在水溶液中的穩(wěn)定性，大致為：PH3.0時(shí)半衰期為78天；PH4.0時(shí)半衰期為156天；PH4.5時(shí)半衰期為208天；PH5.0時(shí)半衰期為150天；PH5.5時(shí)半衰期為112天。最佳PH值為4.5。鑒于此，紐甜的使用如果與蔗糖或者其它甜味劑配合使用，可以提高其穩(wěn)定性。

該甜味劑作為新一代強(qiáng)力甜味劑，它完全具備了非營養(yǎng)型甜味劑獲得商業(yè)成功的5個基本要求，即甜度高、溶解性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、安全性高和甜度成本低(為相對成本，即對單位質(zhì)量的食品產(chǎn)生相同增甜效果的生產(chǎn)成本)，因此具有非常廣闊的發(fā)展前景。

第二節(jié) 發(fā)展歷程

紐甜作為一類新型的二膚類非營養(yǎng)型強(qiáng)力甜味劑，目前國內(nèi)外很多 研究 人員對其已經(jīng)進(jìn)行了深入的 研究 。

作為一種功能性甜味劑（FunctionalSweeteners），紐甜對人體健康無不良影響，起有益的調(diào)節(jié)或促進(jìn)作用。該甜味劑由美國紐特公司開發(fā)，早在1998年12月紐甜作為食品甜味劑低溫的申請已在美國提出。已于2002年7月9日通過美國FDA食品添加物審核允許應(yīng)用在所有食品及飲料。目前至少在全球7個國家中申請了專利保護(hù)。

第三節(jié) 上游 行業(yè) 發(fā)展?fàn)顩r 分析

阿斯巴甜是由天冬氨酸和苯丙氨酸合成的新型甜味劑，口感非常接近白糖，甜度則為白糖的120倍，但熱量只有后者的1/20。早在上世紀(jì)80年代，其已被用于生產(chǎn)咀嚼片等藥物制劑，但由于在高溫消毒時(shí)容易分解成兩種氨基酸，因此不適合生產(chǎn)糖漿等必須經(jīng)高溫消毒滅菌的液體藥劑。

阿斯巴甜由美國Searle公司在1981年首先開發(fā)上市，并在美國享有長期市場保護(hù)權(quán)（外資生產(chǎn)的阿斯巴甜不能進(jìn)入美國市場銷售）。在上世紀(jì)90年代初，阿斯巴甜曾一度創(chuàng)下年銷售十幾億美元的驚人業(yè)績，但現(xiàn)在隨著更多優(yōu)異甜味劑的上市，其銷路已大不如從前。

日本、美國和歐洲均為阿斯巴甜的高消費(fèi)國，早已生產(chǎn)出添加阿斯巴甜的藥物制劑。

我國的阿斯巴甜生產(chǎn)始于上世紀(jì)90年代中期，目前產(chǎn)量的80%用于出口，主要出口市場為日本和歐洲。而國內(nèi)因其價(jià)格較貴無論在食品工業(yè)還是醫(yī)藥工業(yè)都使用較少。據(jù)了解，我國僅有少數(shù)幾只制劑使用阿斯巴甜作為甜味劑。

隨著我國阿斯巴甜生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn)和生產(chǎn)成本的下降，今后其售價(jià)將會下降，在國內(nèi)藥物制劑上的用量也會隨之增加。

第四節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 分析

中國飲料 行業(yè) 是改革開放以來發(fā)展起來的新興 行業(yè) ，是中國消費(fèi)品中的發(fā)展熱點(diǎn)和新增長點(diǎn)。30年來，飲料 行業(yè) 不斷地發(fā)展和成熟，逐漸改變了以往規(guī)模小、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、競爭無序的局面，飲料企業(yè)的規(guī)模和集約化程度不斷提高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日趨合理。中國飲料在品牌方面的發(fā)展成果顯著，全國性品牌已有十幾家，五類產(chǎn)品中22個品牌被評為中國名牌。

近五年來，中國飲料市場已成為中國食品 行業(yè) 中發(fā)展最快的市場之一。中國飲料每年以16%的增幅快速發(fā)展，2005年總產(chǎn)量達(dá)3380萬噸，比上年增長17.8%。

2006年1-12月，中國飲料制造 行業(yè) 累計(jì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值390,224,723千元，比上年同期增長了25.38%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售收入389,112,739千元，比上年同期增長了27.61%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)利潤總額29,216,802千元，比上年同期增長了31.63%；截至2006年12月底，全 行業(yè) 規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量為3,782家。

2007年1-11月，中國飲料制造 行業(yè) 累計(jì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值455,426,202千元，比上年同期增長了28.67%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售收入447,281,998千元，比上年同期增長了26.48%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)利潤總額38,534,099千元，比上年同期增長了41.00%。

中國本土飲料企業(yè)大都實(shí)行分散經(jīng)營，規(guī)模一般比較??；企業(yè)資金不足、融資渠道單一、技術(shù)含量低以及自身實(shí)力不強(qiáng)等因素也制約著其市場空間的拓展。然而隨著市場的日趨國際化以及本土飲料企業(yè)多年來的品牌經(jīng)營，也逐漸形成一定規(guī)模忠實(shí)的品牌消費(fèi)群體，為新時(shí)期企業(yè)產(chǎn)品及市場的拓展創(chuàng)造有利條件。中國飲料企業(yè)在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)將面臨更為廣闊的市場和更好的發(fā)展環(huán)境。特別是08年奧運(yùn)會將給飲料 行業(yè) 帶來很大的投資機(jī)會，最直觀的就是大量外來人口將帶動飲料的直接消費(fèi)。

“十一五”期間，中國著重調(diào)整飲料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，降低碳酸飲料的比例。飲料 行業(yè) 生產(chǎn)總量繼續(xù)提高，重點(diǎn)發(fā)展果蔬汁飲料、植物蛋白飲料和茶飲料等產(chǎn)品，適度發(fā)展瓶（罐）裝飲用礦泉水，逐步降低可樂等碳酸類飲料的發(fā)展。因此在利好政策的推動下，未來5年將是軟飲料 行業(yè) 框架結(jié)構(gòu)重構(gòu)時(shí)期，功能飲料、果汁飲料、茶飲料等健康飲料將組成框架結(jié)構(gòu)的主體。追求健康價(jià)值，是未來中國市場飲料發(fā)展的必然方向。

第五節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前紐甜由美國紐特甜味劑公司獨(dú)家專利生產(chǎn)和銷售，從紐特公司第一篇專利報(bào)道至今，專利報(bào)道合成紐甜的方法可以分為兩大類：化學(xué)合成法和化學(xué)—酶聯(lián)合法，其中主要以化學(xué)合成法為主。

化學(xué)合成法工藝簡單，但收率較低;雖然化學(xué)一酶聯(lián)合法專一性強(qiáng)，污染較小，但在該工藝中對酶的開發(fā)、培養(yǎng)、選拔、活性測定存在一定的困難，而且發(fā)酵成本較高，所需設(shè)備較多，固定資產(chǎn)投資較大。

第六節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

1、以氛基硼氫化鈉為還原劑合成紐甜

Nofre和Tint于1993年第一次報(bào)道了合成紐甜的方法，該法以3，3—二甲基丁醛與阿斯巴甜(APM)為原料，用氰基硼氫化鈉為還原劑進(jìn)行還原烷基化合成紐甜。在該專利中對合成的各種阿斯巴甜衍生物進(jìn)行了甜度測試，發(fā)現(xiàn)3，3—二甲基丁基取代的阿斯巴甜衍生物(紐甜，NTM)甜度最高，從而掀起了紐甜的開發(fā)熱潮。但該方法中所用的還原劑氰基硼氫化鈉價(jià)格昂貴，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

2、以過渡金屬催化還原烷基化制備紐甜

Nofre和Tint發(fā)現(xiàn)紐甜甜度極高之后，為了開發(fā)一種可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的工藝，對其合成工藝進(jìn)行了進(jìn)一步 研究 ，開發(fā)出采用過渡金屬催化加氫還原烷基化制備紐甜的新工藝。該方法同樣以3，3—二甲基丁醛與阿斯巴甜為原料，以甲醇為溶劑，通過加入乙酸調(diào)節(jié)pH=4.5—5.0，在催化劑作用下(催化劑用量為阿斯巴甜質(zhì)量的1%一2%)，在室溫、0.1MPa氫壓下對APM進(jìn)行氫化烷基化，以較高的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物(表2)。結(jié)果表明，對該反應(yīng)而言，所用的4種類型催化劑對反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率以及目標(biāo)產(chǎn)物的收率影響不大，延長反應(yīng)時(shí)間也不會提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率以及目標(biāo)產(chǎn)物的收率。

過渡金屬催化還原烷基化制備紐甜

3、用其它中間體合成紐甜

3，3—二甲基丁醛和APM縮合生成亞胺衍生物，在無水條件下，亞胺衍生物環(huán)化合成咪哇琳酮衍生物，然后對中間體用把碳?xì)浠_環(huán)制備紐甜。用該合成方法能以較高的收率得到高純度(99%)的產(chǎn)品，但比APM直接氫化烷基化制備NTM的工藝復(fù)雜。

4、用化學(xué)—酶聯(lián)合法制備紐甜

酶水解不對稱合成氨基酸酷是一種重要的有機(jī)合成方法， 研究 發(fā)現(xiàn)N—酞基保護(hù)的氨基酸酯不易被脂肪酶或酯酶水解，由此Prakash等開發(fā)了一種用酶催化水解紐甜酯化物制備紐甜的新方法。該方法以L—天冬氨酸——酯為起始原料，先用化學(xué)方法合成紐甜酷化物X，然后再用脂肪酶或酯酶水解制備紐甜。

第七節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

1、新技術(shù)廣泛開發(fā)

由于Pd/C催化劑價(jià)格便宜，且對該反應(yīng)催化活性較高， 研究 人員大多以3，3一二甲基丁醛與阿斯巴甜(APM)為原料，以Pd/C催化系統(tǒng)制備紐甜，提出了很多改進(jìn)的方法，例如改進(jìn)后處理方法，拓寬原料來源，對Pd/C催化劑進(jìn)行改進(jìn)等。

2、開發(fā)成本低廉催化劑

開發(fā)性能更為優(yōu)異、成本更低的催化劑，是發(fā)展紐甜合成工藝的重點(diǎn)。由于阿斯巴甜供應(yīng)充足，價(jià)格穩(wěn)定，以阿斯巴甜為原料氫化烷基化制備紐甜依然是近期需要重點(diǎn) 研究 的合成方法。針對國外對此項(xiàng)技術(shù)的壟斷，國內(nèi)將趨向于加強(qiáng)對紐甜的合成工藝的 研究 ，努力開發(fā)新的合成工藝。

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