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D-異抗壞血酸
鎖定
- 中文名
- D-異抗壞血酸
- 外文名
- D-Isoascorbic acid
- 性 質
- 維生素C的一種光學異構體
D-異抗壞血酸基本性質
外觀
結構
D-異抗壞血酸是維生素C的光學異構體,其分子結構如圖1所示(分子式勘誤:五元環兩個連羥基的碳中間應該為雙鍵)。
溶解性
D-異抗壞血酸是一種水溶性的化合物,極易溶於水(40g/100mL),可溶於乙醇(5g/100mL),難溶於甘油,不溶於乙醚和苯。0.1%水溶液的pH值為3.50,而1%水溶液的pH值為2.80。
穩定性
D-異抗壞血酸熔點166-172℃,並分解;遇光逐漸變黑,重金屬離子會促進其分解。化學性質類似於抗壞血酸,但幾乎無抗壞血酸的生理活性作用(僅約1/20)。抗氧化性較抗壞血酸佳,價格亦較廉,但耐熱性差。D-異抗壞血酸有強還原性,遇光則緩慢着色並分解,重金屬離子會促進其分解。
安全性
D-異抗壞血酸可參與人體生理代謝,但對是否影響L-抗壞血酸的吸收,有不同的見解:其一認為它不影響人體對L-抗壞血酸的吸收,並有利尿解毒作用;其二認為它在人體內與L-抗壞血酸有競爭作用,從而影響對L-抗壞血酸的消化吸收與生力營養作用的發揮。
[1]
D-異抗壞血酸功能特性
抗氧化劑;護色劑
根據食品的種類,選用D-異抗壞血酸或其鈉鹽。D-異抗壞血酸可以防止肉類製品、魚肉製品、鯨肉製品、魚貝醃製品、魚貝冷凍品等的變質,或與亞硝酸鹽、硝酸鹽合用提高肉類製品的髮色效果(如pH在6.3以上,則與檸檬酸、乳酸等合用)。肉類製品中D-異抗壞血酸的添加量為0.5~0.8g/kg。在桃子、蘋果醬中D-異抗壞血酸的用量為0.2%,水果罐頭750~1500mL/L,天然果汁80~110mL/L,啤酒30 mL/L。
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D-異抗壞血酸質量標準
質量指標
限量標準
鑑別試驗
1.溶解性:易溶於水;溶於乙醇。按OT-42方法測定。
2.試樣的水溶液無需加熱能立即還原高錳酸鉀試液(TS-193),併產生棕色沉澱。
4.按GB/T 617規定的方法測定,樣品熔點範圍:164~172℃(分解)。
5、含量分析:取預經真空乾燥器(硫酸)乾燥3h後的試樣約0.400g,溶於新煮沸並冷卻後的水100ml和稀硫酸試液(TS-241)25ml的混合液中。加數滴澱粉試液(TS-235)作為指示劑,立即用0.1mol/L碘液滴定此溶液。每ml 0.1mol/L碘液相當於異抗壞血酸(C6H8O6)8.806mg。
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D-異抗壞血酸生產方法
D-異抗壞血酸在自然界的分佈尚無報道,市場銷售的異抗壞血酸均為人工合成。D-異抗壞血酸的生產方法主要有間接發酵、酶法、基因工程法、間接發酵法、直接發酵法四種。
間接發酵法
國內外D-異抗壞血酸的生產普遍採用的是間接發酵法。間接發酵法生產D-異抗壞血酸是採用發酵與與合成相結合的方法。首先利用細菌將葡萄糖轉化為2-酮基-D-葡萄糖酸(2-KGA),再以2-酮基-D-葡萄糖酸(2-KGA)或者2-酮基-D-葡萄糖酸鈣(2-KGCa)為起始原料經酯化、酸化等工藝合成D-異抗壞血酸。
直接發酵法
通過在發酵培養基中接種真菌,可直接生產D-異抗壞血酸,能直接產生D-異抗壞血酸的菌種主要為青黴菌。直接發酵法的生產代謝途徑包含兩步:一是葡萄糖被葡萄糖氧化酶催化氧化成D-1,5葡萄糖酸內酯,D-1,5-葡萄糖酸內酯同時會轉化成D-1,4-葡萄糖酸內酯,這是一步可逆反應,由於D-1,5-葡萄糖酸內酯在中性條件下不穩定,會水解成葡萄糖酸;二是葡萄糖酸內酯在葡萄糖酸內酯氧化酶的作用下,轉變成D-異抗壞血酸,同時在轉化的過程中有個未知的含有1,5內酯環的中間產物生成。
酶法
酶法是指在一定的温度和酸度下,內酯酶(如葡萄糖酸內酯酶、內酯脱氫酶等)可以將溶液中的2-KGA轉化為D-異抗壞血酸。採用酶法生產異抗壞血酸,儘管酶具有高效性和專一性,沒有底物的反饋抑制作用,反應步驟簡單,但是葡萄糖酸內酯酶比較難得,酶的活性及其性質也並不清楚,酶的比率難以確定,且產率太低,工業應用價值很低。
基因工程法
基因工程法是將青黴中的糖內酯氧化酶的基因克隆到酵母中,並在酵母中表達,由此通過酵母來發酵生產D-異抗壞血酸。基因工程法雖然其產量還達不到工業化生產的要求,但是相對於酶法其產量大幅提高,且克服了鐵離子對青黴抑制作用這一難題,為異抗壞血酸的直接發酵的工業化做出了重要的一步。
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- 參考資料
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- 1. 梁琪.綠色食品用添加劑與禁用添加劑:化學工業出版社,2005
- 2. 劉明霞,周強,陳衞年.D-異抗壞血酸的生產應用現狀及前景,食品工業科技.2013,2:376-381
- 3. GB 22558-2008 食品添加劑 D-異抗壞血酸 .食品夥伴網[引用日期2013-10-16]
- 4. GB 2760-2011 食品安全國家標準 食品添加劑使用標準 .食品夥伴網[引用日期2013-10-16]
- 5. 於信令,林雲芬.食品添加劑檢驗方法:中國輕工業出版社,1998