【摘 要】
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2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸具有显著的甜味改良作用,2000年被我国批准纳入GB2760中,作为一种食品添加剂应用于月饼、糖果、冰淇淋、果酱、馅料等生产过程,在美国、巴西、欧洲多个国家和地区均有使用。本文属于国家自然科学基金项目研究内容,通过对2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸进行分子改性,以探究其分子结构与甜味改良的构效关系,寻求更多具有高效甜味改良作用、成本低廉且没有不良异味的甜味改良物质应用于生产
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（31972010）
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2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸具有显著的甜味改良作用,2000年被我国批准纳入GB2760中,作为一种食品添加剂应用于月饼、糖果、冰淇淋、果酱、馅料等生产过程,在美国、巴西、欧洲多个国家和地区均有使用。本文属于国家自然科学基金项目研究内容,通过对2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸进行分子改性,以探究其分子结构与甜味改良的构效关系,寻求更多具有高效甜味改良作用、成本低廉且没有不良异味的甜味改良物质应用于生产,并为甜味改良机理的完善提供一些参考。本实验首先通过最小二乘法搭建电子舌机器测量和口尝实际感官的甜味预测模型,探究使用电子舌对物质实际甜味进行预测的可行性,再测定2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸对不同甜味剂的改良率,进一步验证使用电子舌探究甜味改良效果的可行性。接着通过Williamson反应和酯化反应合成了2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸取代及酯化衍生物,利用NMR、IR进行表征。使用电子舌技术探究不同的甜味剂种类、甜味剂浓度、衍生物浓度对于不同衍生物甜味改良效果的影响,并进一步研究了添加衍生物是否会对其他味觉产生影响,实验结果如下:（1）电子舌法评价甜味改良效果方法的建立建立了蔗糖、麦芽糖醇、果糖、葡萄糖感官甜味值和电子舌测量甜味值的回归预测模型,拟合模型相关系数范围0.98642～0.98951,表明电子舌机器甜味测量和口尝感官甜味值具有良好的正相关性。对拟合模型进行交叉验证得评价指标Rc、Rcv、Rp范围为0.973～0.997,RMSE、RMSECV和RMSEP为0.078～0.679,表明预测值与实际测量值十分接近,模型精度较高,使用电子舌测定甜味值的大小来反映感官实际的甜度大小可行性较高。使用电子舌探究2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸的甜味改良规律,实验结果与Mathlouthi的研究相符,进一步验证了使用电子舌探究甜味改良规律的可行性。（2）2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸苯环改造衍生物的甜味改良效果通过单因素实验,发现除2-（3-丙基苯氧基）丙酸之外的苯环改造衍生物都在添加量为1.4‰时对于25%蔗糖的甜味改良率达到最大值。其中2-（2-甲基苯氧基）丙酸和2-（3-丙基苯氧基）丙酸的改良效果分别表现最好和最差。从不同取代位置和取代基团种类来看,甲基苯环改造衍生物的甜味改良率要普遍高于乙基和丙基苯环改造衍生物,对位取代的改良率要高于邻位和间位苯环改造衍生物。各苯环改造衍生物的具体的甜味改良规律为:对位取代时,甲基>乙基>丙基;间位取代时,乙基>甲基>丙基;邻位取代时,甲基>丙基>乙基。同时,2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸的甲基和乙基苯环改造衍生物会引发较弱的苦味,而2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸的丙基苯环改造衍生物将会引发较强的苦味。（3）2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸酯化衍生物的甜味改良效果通过单因素实验,发现2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸酯化衍生物并无明显的甜味改良效果,甜味改良效果最好的为2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸异丙酯,但其甜味改良率也不超过5%,其他酯化衍生物甚至还会出现增甜的反作用。说明羧基对于实现2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸的甜味改良作用至关重要,破坏羧基结构会导致失去甜味改良效果甚至增甜。在添加酯类衍生物后,蔗糖溶液的苦味和涩味均有增加,酸味有所降低,但均不会对蔗糖溶液本身的味道造成巨大影响。
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