三氯蔗糖在不同溶劑中的溶解性

田 超，楊樂恩，劉海濱，王雪濤

(山東三和維信生物科技有限公司 勞模創新研發中心，山東 泰安 271222)

三氯蔗糖(Sucralose)是繼阿斯巴甜、AK糖之后開發出的新一代甜味劑，其甜味特性最接近蔗糖，甜度約為蔗糖的600倍，具有甜度高、甜味純正、低熱量、不參與人體代謝、安全性高、對抗酸水解能力強等特點，是目前頗具發展潛力的一種強力甜味劑。三氯蔗糖因為其獨特的優勢作一直是甜味劑市場的高端產品，在阿斯巴甜備受人們質疑的現今，三氯蔗糖應該果斷攻占阿斯巴甜市場，取代阿斯巴甜，成為大眾共享的甜味劑，目前三氯蔗糖生產工藝中，選用的溶劑有水、乙酸乙酯、乙酸丁酯等， 但是對于三氯蔗糖的溶解性分析很少。本文對于三氯蔗糖在這三種溶劑，以及混合溶劑中的溶解度進行了分析。

1 材料與設備

三氯蔗糖：純度≥99.5%，山東三和維信生物科技有限公司；乙酸乙酯：AR，天津市凱通化學試劑有限公司；乙酸丁酯：AR，天津市凱通化學試劑有限公司；鼓風干燥箱：WGL-230B，天津市泰斯特儀器有限公司；真空干燥箱：DZF-6020A，北京中興偉業儀器有限公司；電子分析天平：FA1004B，上海佑科儀器儀表有限公司

2 方法

2.1 三氯蔗糖在四種不同溶液中的溶解性

本次試驗分為四種溶劑，分別是①水(乙酸乙酯飽和)、②乙酸乙酯(水飽和)、③乙酸丁酯、④水。前兩種溶劑是先將水和乙酸乙酯升溫后混合，后降溫到所需溫度，于分液漏斗中分層，然后在水浴鍋中保溫。在四組溶劑中不斷添加三氯蔗糖，直至所用試劑瓶瓶底有大量沉淀為止，靜置后，有大量沉淀，取上清液通過烘干法得到固含量即為溶解度。

2.2 三氯蔗糖在乙酸乙酯與水不同比例混溶體系中的溶解性

使用乙酸乙酯和水按照10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9、0∶10(乙酸乙酯：水)的比例進行配制為100g溶劑，溫度保持在25℃，加入足夠多的三氯蔗糖使之在固體物質在里面沉淀，并且兩相呈現不分層的現象，靜置，待TGS固體顆粒沉降，取上清液約2克烘干法測得固含量。

2.3 三氯蔗糖在乙酸乙酯與水(4∶6)中的溶解性

量取40g乙酸乙酯，60g水于燒杯中，在不同溫度下保溫，并加入三氯蔗糖至飽和，有三氯蔗糖沉淀體系在瓶底，并且兩相呈現不分層的現象，靜置，待TGS固體顆粒沉降，取上清液約2克烘干法測得固含量。

3 結果

3.1 三氯蔗糖在不同溶液中的溶解性

經過實驗，得到結果如表1所示。

①水(乙酸乙酯飽和)；②乙酸乙酯(水飽和)；③乙酸丁酯；④水

由圖1看出，三氯蔗糖在不同溶劑中呈現出不同的溶解性，其中在水中溶解性比較好，而且溶解性與溫度的變化息息相關。此外在乙酸乙酯中溶解性較差，因此可以利用這一點對于三氯蔗糖的提純有一定意義。此外水(乙酸乙酯飽和)溶液與水的溶解性大致相同，是因為純水與乙酸乙酯互溶性較低導致。但是根據實驗得到，三氯蔗糖水溶液與乙酸乙酯混合之后，大部分的三氯蔗糖會被萃取到乙酸乙酯中，于是我們猜想是三氯蔗糖夾帶著水到了乙酸乙酯中，從而增加了溶解性，于是我們對這一點進行了實驗。結果如3.2所示。

3.2 三氯蔗糖在乙酸乙酯與水不同比例混溶體系中的溶解性

表2 三氯蔗糖在乙酸乙酯與水混合溶液中溶解性

圖2 三氯蔗糖在乙酸乙酯與水混合溶液中溶解性

通過表2、圖2可以看出，乙酸乙酯與水不同配比的情況下會有不同的溶解度，而且三氯蔗糖在4∶6(乙酸乙酯：水)溶液中展現出良好的溶解性。從而驗證我們在3.1中的猜想，在三氯蔗糖被萃取的過程中，不是單純的三氯蔗糖被萃取到乙酸乙酯中，而是三氯蔗糖溶在水中后，三氯蔗糖帶著水進入到乙酸乙酯層中，因此，在乙酸乙酯層中有很大的水分存在。

3.3 三氯蔗糖在乙酸乙酯與水(4∶6)中的溶解性

根據3.2中，我們得到三氯蔗糖在4∶6(乙酸乙酯∶水)中呈現的溶解度情況，于是對于其在溫度方面的情況進行了實驗分析，結果如下。

表3 三氯蔗糖在乙酸乙酯與水(4∶6)中不同溫度下的溶解性

由表3可以得到，三氯蔗糖溶解度在超過40℃之后的溶解度上升緩慢，利用這一點應用到生產中三氯蔗糖的萃取工藝可以有效避免三氯蔗糖損失。

4 討論

三氯蔗糖作為一種新型甜味劑，其溶解度方面的研究將會為企業生產創造利益，并且填補科技創新中關于這一點的欠缺。三氯蔗糖水溶液與乙酸乙酯互溶時，當達到一個比例的情況下不會出現萃取分層的情況，這是因為三氯蔗糖夾帶著水與乙酸乙酯互溶為一個穩定的體系，因此如果要利用這一點，需要對其進行分析研究來打破這種穩定性。從而可以為提純三氯蔗糖提供一定的技術支持。

此外，當三氯蔗糖溶于水時，乙酸乙酯會增加其溶解性，根據其熱敏性可以根據這一點在溶解三氯蔗糖時有一定的作用。

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