三氯蔗市场研究报告.docx

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三氯蔗市场研究报告

三氯蔗糖（蔗糖素）市场调研报告

三氯蔗糖（蔗糖素）概述 

第一节 三氯蔗糖（蔗糖素）定义 

三氯蔗糖，化学名4，1’，6’－三氯－4，1’，6’－三脱氧半乳型蔗糖，是一种白色粉末状产品，极易溶于水、乙醇和甲醇。

其甜度为蔗糖的600倍，且甜味纯正，同时具有安全性高、稳定性好等特点。

 在它的基础上新近开发出的三氯三脱半乳蔗糖，其甜度为蔗糖的 2000倍以上。

三氯蔗糖属于非营养型强力甜味剂，在人体内几乎不被吸收，符合当前甜味剂的发展潮流，因此它的开发值得关注。

三氯蔗糖是由世界著名的甜味剂生产商一英国的Tate＆Lyie公司与伦敦大学共同研制、开发的一种新型甜味剂，其甜度约为蔗糖的600多倍，是一种目前已被包括我国在内的世界许多国家承认的高甜度甜味剂，它的化学结构见图l所示。

第二节 三氯蔗糖（蔗糖素）概述 

三氯蔗糖的物理化学特性

三氯蔗糖的主要物理化学特性，见表l归纳总结所示。

 三氯蔗糖易溶于水，在室温下其水溶解度达到25％以上，见图2所示。

三氯蔗糖在水中溶解时不容易产生起泡现象，易于稀释。

三氯蔗糖在酒精中也有良好的溶解度，适用于在酒精饮料生产中添加使用。

三氯蔗糖水溶液的粘度若以牛顿粘度表示，其值和蔗糖粘度近似，具有亲水性能好、溶解时不易起泡、食用后在体内菩积的可能性极低等特点.

三氯蔗糖的特点

三氯蔗糖的最大优点，是其具有近似于砂糖的醇和口感和浓郁的甜味，同时又具有从酸性到中性在广幅PH值范围内的稳定性，见图3、4所示。

三氯蔗糖作为甜味剂在食品加工中添加使用时，不仅可以赋予食品良好的甜味，而且在食品中不会引起相关变化，可以说是一种前所未有的非常理想的甜味剂。

三氯蔗糖和赤薛糖醇一样，是一种属于低热量、不易于消化吸收的糖质，适用于在低热量食品生产中添加使用。

另外，三氯蔗糖对牙齿无腐蚀性，因此，食用三氯蔗糖后不会产生虫齿，是一种适合于消费者健康要求的食品生产用甜味剂.

三氯蔗糖在食品加工中的应用

三氯蔗糖的口感醇和、浓郁，稳定性能好，热量低，有利于消费者健康。

作为甜味剂，三氯蔗糖可以和传统的甜昧剂配合使用，也可以单独使用，即使是单独使用三氯蔗糖生产的食品，其甜味口感也非常理想。

（一）饮料生产中的应用

 三氯蔗糖可以在许多饮料生产中添加使用，在营养饮料、机能性饮料生产中，使用三氯蔗糖还可以掩蔽维生素和各种机能性物质产生的苫味、涩味等不良味道c由于三氯蔗糖本身的稳定性能极好，不易与其他物质发生反应，所以，作为甜味剂在饮料生产中添加使用时，不会对饮料的香味、色调、透明性、粘性等稳定性指标产生任何影响，易于使用。

 三氯蔗糖在发酵乳和乳酸菌饮料生产中添加使用时，不会被一般的乳酸菌和酵母分解（见图5所示），也不会对发酵过程产生阻害。

因此，非常适用于发酵乳类、乳酸菌类饮料的生产。

棉子糖法

以棉子糖为原料，棉子糖在氧化三苯膦的存在下，用亚硫酰氯氯化生成4，1’，6’，6“—四氯—4，1’6’6”—四脱氧半乳型棉子糖，最后在酶作用下，水解生成三氯蔗糖，总收率约27％。

本方法原料棉子糖来源较为困难，一般需从半乳糖和蔗糖水溶液中合成，而且酶水解反应缓慢。

 经过对以上4种合成方法的比较，我们选择全化学合成法进行了进一步的研究，该方法是目前最具发展前景的三氯蔗糖工业化生产方法。

全化学合成法合成三氯蔗糖

蔗糖—6—乙酸酯的合成

首先将300ml N，N—二甲基甲酰胺投入四口烧瓶中，控制温度20C左右，在搅拌下加入75g蔗糖、35mg三甲基原乙酸酯和450mg对甲苯磺酸，反应3h，生成蔗糖—4，6—原乙酸酯。

然后，在室温下加入30ml蒸馏水，反应1h，使蔗糖—4，6—原乙酸酯分解为蔗糖—4—乙酸酯和蔗糖—6—乙酸酯。

最后，加入7ml特丁胺，在室温下反应1.5h，使蔗糖—4—乙酸酯转化为蔗糖—6—乙酸酯。

反应产物减压回收N，N——二甲基甲酰胺，加入200ml热甲醇，搅拌、冷却、析出白色固体（蔗糖—6—乙酸酯）55g，收率60％，熔点：

90C左右。

考虑到下一步氯化使用N，N—二甲基甲酰胺作为溶剂，本步反应可不直接得到固体的中间体，只需将蔗糖—6—乙酸酯的N，N—二甲基甲酰胺的溶液提供给下一步反应用即可。

蔗糖—6—乙酸酯的氯化

首先将300mlN，N—二甲基甲酰胺投入四口烧瓶中，在搅拌下加入30g蔗糖—6—乙酸酯，溶解；冷至10C以下，滴加70ml氯化亚砜和120ml1，2—二氯乙烷的混合液，控制温度在20C以下，滴毕后保温30min；然后撤去冰水浴，自然升温，再加热至回流反应3h,反应液冷却至10C，于搅拌下慢慢加入5％的稀氨水150ml左右，同时控制温度在30C以下，PH值为7左右，静置，分出有机相；水相用1，2—二氯乙烷萃取三次，有机相合并，进行高真空（绝压1333．22Pa）下蒸馏分离接收产品和回收溶剂，得到35g 4，1’，6’—三氯—4，1’，6’—三脱氧—半乳型—蔗糖—6—乙酸酯，收率约75％。

为考虑与上一步反应使用同一种溶剂，故选择了N，N—二甲基甲酰胺作为溶剂；氯化剂的品种也较多，考虑到产品提纯等因素，选择了氯化亚砜。

三氯蔗糖的合成和提纯

用甲醇钠（甲醇溶液）脱去4，1’，6’——三氯—4，1’，6“—三脱氧—半乳型—蔗糖—6—乙酸酯的乙酰基，反应时间约2h，抽滤得到三氯蔗糖的粗品。

粗品用甲醇结晶，用活性炭脱色，真空干燥得到白色（略带浅黄色）的三氯蔗糖，熔点60C左右，收率约78％。

 由于甲醇的毒性较大，可考虑用乙醇替代甲醇，确保产品的安全性。

 以蔗糖为原料，采用单酯法合成三氯蔗糖，总收率约35％。

 随着国家提出可持续发展战略和满足国内健康饮食文化的发展，糖精、甜蜜素等甜味剂由于其安全性问题，其使用受到限制，并有被逐步取代的趋势。

三氯蔗糖的市场份额日益增大，每生产1吨三氯蔗糖可以节约耕地约4000亩，因此开发生产三氯蔗糖具有极为深远的意义。

三氯蔗糖作为非营养性甜味剂将越来越受人们的欢迎，所具有的安全性、稳定性、甜度高等优点将得到充分体现，在人体内几乎不被吸收，符合当前甜味剂的发展潮流，在食品工业中的地位越来越重要。

在它的基础上新近开发出的三氯三脱半乳蔗糖，其甜度为蔗糖的2000倍以上。

我国目前无大规模三氯蔗糖的生产企业，开发和生产三氯蔗糖具有重要的社会和经济效益，必将促进我国合成甜味剂工业水平的提高，促进社会的进步，促进经济的发展。

三氯蔗糖（蔗糖素）国内外市场综述 

第一节 三氯蔗糖（蔗糖素）市场状况分析及预测 

三氯蔗糖是Tate＆Tyle公司于1976年合成的，80年代后与美国的Johson公司联合开发生产，经过十多年的生化性能及毒性试验，通过美国食品与药物管理协会（FBA）的批准，于1988年开始投入市场，我国已于1997年7月批准使用。

 随着国家提出可持续发展战略和满足国内健康饮食文化的发展，开发各种高甜度的甜味剂替代蔗糖具有重要的社会效益和经济意义，目前，我国蔗糖供大于求，价格呈下降趋势。

从蔗糖生产高科技含量、高附加值的三氯蔗糖产品，以满足人民群众的生活和健康需要，具有重要的社会意义和经济价值。

据业内人士预测，三氯蔗糖作为非营养型甜味剂将作为专用甜味剂在食品工业中占据主要地位，并必将得到大力发展和广泛应用，发展前景广阔。

具有开发前景的非糖甜味剂新品种：

阿斯巴甜

阿力甜

甜蛋白

自七十年代以来，人们在多种植物中发现并分离出多种甜味蛋白质，并不断以对这些不含糖、高甜度的新型甜味剂进行深人研究．

查尔酮衍生物

查尔酮糖苷的二氢化合物具有甜味．如从桃树皮、或柑桔果皮中提取的柚皮苷与稀碱共热可生成查尔酮糖苷，再经催化加氢生成相应的二氢查尔酮，甜度约为蔗糖的1000—2000倍，且对热稳定，其作为甜味剂的毒性实验结果也令人满意，故适用在糕点及饮料中应用．

蔗糖衍生物

西方国家自八十年代开始对蔗糖氯代物进行深人研究，发现氯化蔗糖甜度均大于蔗糖，且甜度与氯代原子的位置及数目有关．如1976年由Tate＆Lyte公司合成申请专利的三氯蔗糖（Sucralose）于1988年投放市场，甜度在已知氯化蔗糖中居首，达到蔗糖400—800倍，系理想的超级甜味剂．结构如下：

作为理想的超级甜味剂，三氯蔗糖具有突出的目前尚无法取代的综合优点：

①无毒副作用②热稳定性好，在焙烤工艺中比阿力甜更稳定；②甜味纯正，口感如蔗糖，无苦味、怪味；④对牙齿无害，且对龋齿有一定预防作用；⑤不被人体吸收，不产生热能，适合糖尿病人作甜昧代用品可广泛用于焙烤食品与饮料。

三氯蔗糖目前在美、加等先进国家已采用两种化学合成方法进行制备．一种是以蔗糖为原料经六步反应得到最终产物，显然该种较原始的方法因过程繁琐而缺乏开发前景．另一种制备方法是以葡萄糖为原料，采取化学一酶法合成三氯蔗糖，反应过程中采用6位基因保护法，收率可达90％以上．该方法后经改进，步骤更为简便，即以棉子糖为原料的化学一酶合成三氯蔗糖法，改进后既进一步简化了步骤，又扩大了生产原料来源，最终水解收率为80—90％．

三氯蔗糖代表了目前甜味剂开发的最高水平，该产品目前在美国和加拿大投入应用最为广泛．产品专利保护已于2001年到期，解除专利保护后其生产规模必将进一步扩大．我国的食品化学研究工作者若能不失时机的加强对三氯蔗糖的研究，将研究其生产技术、改进工艺、降低产品成本、扩大生产规模及开发应用范围作为我国近期甜味剂发展的主要方向，将会使我国强力甜味剂的生产和应用水平紧跟国际先进水平，特别在加人世贸组织后，在甜味剂开发生产领域中将占居一席之地而显示出独特意义．

　　目前三氯蔗糖已广泛应用于饮料、口香糖、乳制品、蜜饯、糖浆、 面包、糕点、冰淇淋、果酱、果冻、布丁等加工食品中，一般情况下不会出现降解与脱氯现象。

另外，三氯蔗糖是一种新型非营养性甜味剂，是肥胖症、心血管病和糖尿病患者理想的食品添加剂，因此它在保健食品和医药中的应用不断扩大。

　　我国卫生部在1997年颁发的《食品添加剂使用卫生标准》规定， 可在饮料、酱菜、复合调味剂、配制酒、冰淇淋、糕点、水果罐头、 饼干及面包中使用该产品，允许添加量为0.25g/kg，在改性口香糖、 蜜饯中的添加量为1.5g/kg。

我国食品添加剂发展思路

目前我国的食品添加剂总产量为200万吨以上，年产值为180亿元。

主要品种如下：

调味剂（主要是味精）65~70万吨；酸味剂（主要是柠檬酸）25~30万吨；

酶制剂 35万吨左右；乳化剂、增稠剂 3万吨左右；

甜味剂 （含糖醇） 20万吨； 香精、色素 5.5~6万吨

发展思路：

1、我国拥有丰富的天然色素和香料资源，应加强这些资源的科研开发和生产，在满足国内食品工业使用的基础上，进入国际市场。

我国食品着色剂总产量只有11000吨，其中天然着色剂9000吨，主要品种有辣椒红、红曲红、姜黄、栀子黄、高粱红，焦糖色素占80%以上。

天然着色剂对于光、热、氧、PH等的稳定性不如合成着色剂好，其纯度都不高，今后应在分离精致等提取工艺方面加以改进，要利用超临界萃取、膜技术、分子蒸馏等先进技术，对天然物质进行纯化，如色素成分进行单体分离。

高纯度、性能稳定的产品才具有国际竞争能力。

2、加强对天然抗氧化剂物质的研究，以天然抗氧化剂逐步取代合成抗氧化剂是今后的发展趋势。

很多香辛料中具有抗氧化效果，日本在这方面进行了较深入的研究，目前较为成熟的有迷迭香。

从迷迭香中含提取的迷迭香酚（Rosmanol）是一种天然、高效、无毒的抗氧化剂，抗氧化性能比BHA、BHT、PG、TBHQ强4倍以上。

 从中草药中提取抗氧化剂是继香辛料后研究开发的又一个热点。

目前，日本、韩国、我国的台湾、江苏、山东等地都有研究机构在积极开展工作。

具公开的报道，金锦香、茵陈蒿、三七、马鞭草、芡实、丹参、台湾钩藤等具有潜在的开发价值。

这些研究对寻找新的抗氧化资源有中药意义。

 利用植物的部分次生代谢物质半合成具有高效抗氧化效果的食品添加剂是目前研究的一个重点。

如芝麻油经Twitchell 水解，然后相转移摧化碱热解蓖麻油酸，利用形成的10-羟基癸酸合成蜂王酸；从山苍子油中分离提取柠檬醛化学合成β-紫罗兰酮，进一步合成β-胡萝卜素；或从松节油、山苍子油中提取异植物醇，合成维生素E或维生素K1；利用烟草废弃物提取茄尼醇合成辅酶Q10。

3、从食品工业长远发展考虑，应加强国内短缺品种的产业化，实现自给自足。

（1） 单甘酯 采用分子蒸馏生产的纯度在90%以上的一种新型防腐剂，其抑菌效果不受PH的影响，对革兰氏菌、霉菌、酵母都有极强的抑制能力。

与苯甲酸钠、山梨酸钾混用，有增效作用。

目前国际上已经商品化，我国已有单位开发，但还未见生产报道。

（2）纳他霉素 防霉效果好，可用于果汁原浆、调味浆料、糕点、月饼等方面。

国内现少量进口，预计今后用量将增加。

目前国内没有生产及研制的信息。

根据对砂糖和甜味剂市场的调查，美国2002年的市场规模为93亿美元，比上一年增长2．3％。

据推测，到2007年的市场规模将达到140亿美元。

　　自2001年以来，全世界砂糖产量以年增率2．7％的速度增长，2003年产量为1．3510亿吨。

估计到2007年将增加到1．4510万吨。

如果按照这个增率计算，今后十年间将会超过1．5亿吨。

　　世界砂糖的消费在2001年以后以年以3．6％的速度增长，2003年总消费金额为370．3亿美元。

砂糖消费在确确实实地增加，但消费趋势正在出现从餐桌使用向加工食品和饮料用转变。

而且消费市场的80％以上是美国和加拿大等发达国家。

据推测，2005年世界甜味剂市场规模为119．2亿美元。

　　以玉米为原料的甜味剂的世界市场约为97亿美元，糖醇和强力代砂糖甜味剂HIS是分别不同的两种新产品，取得了迅速发展。

世界糖醇的产量为83．6905万吨，比上年增加2．2％。

美国糖醇类产品占世界产量的57％，约47．6692万吨，其中97％约为37．664万吨在加工中使用掉。

美国强力甜味剂消费量为1．3985万吨，总产量为77％用于加工食品中。

今后五年间作为新甜味剂的糖醇和强力替代用甜味剂HIS消费量将增加15％。

山梨糖醇在糖醇类中产量最大，占糖醇类总产量的54％以上。

据推测，新参与市场的糖醇“塔伽洛斯”（音，Tagatose）在今后五年产量将增加到糖醇总产量的20％～25％以上。

其他糖醇类甜味剂，如赤癣糖醇、甘露糖醇和木糖醇的市场份额也将得到增加。

门冬氨酸苯丙氨酸酯（商品名为阿斯帕台姆，俗称甜母）的高甜度人工合成甜味剂是美国HIS中产量很大的甜味剂，总产量50％用于加工食品。

在2002年6月由美国食品和药物管理局（FDA）批准使用的新HIS已于2003年开始生产和上市供应。

甜味剂三氯蔗糖已作为长时间来在HIS市场上低迷的人工合成甜味剂糖精的强敌存在着。

日本甜味剂开发应用新进展

　　甜味剂系指从天然植物中提取或人工合成的具有白糖那样甜味的物质，它们基本上不含热量或只含很少的热量，故非常适合作为生产健康食品/饮料的专用甜味剂，以取代能使人发胖的食糖。

　　日本国内目前使用的甜味剂主要有：

　　1、 阿斯巴甜（Aspaitame）,年销量约210—220吨，其甜度约为白糖的200倍。

　　2、 甜蜜素（Cyclamate），其甜度为白糖的30倍，年销量20—30吨

　　3、 蔗糖素（Sucralose）它是一种以蔗糖为原料的新型甜味剂，甜度相当于白糖的600倍左右，年销量为40—50吨左右

　　4、 甜菊糖（甜叶菊甙），系从巴西甜叶菊中提取的一种天然甜味剂，年销量约30吨左右，主要从中国和东南亚进口。

　　除上述几种甜味剂外，日本还独立开发出一种新型天然甜味剂罗汉果糖。

据日本食品商介绍，罗汉果糖系以我国广西山区特产罗汉果为原料提取而成，其甜度相当于白糖的400倍。

罗汉果糖基本无热量，它不仅是一种天然甜味剂，还有止咳及抗花粉过敏等药理作用，故属于一种新型保健甜味剂。

　　从前人们利用水煎取广西罗汉果所得罗汉果提取液杂质多、色泽深且维生素C大多被高温破坏。

现日本公司改用低温真空提取罗汉果糖，所获结晶颗粒含有三萜类配糖体甜味物质，不仅杂质少，色泽浅，且甜度十分纯正，每克罗汉果糖仅含1卡热量，属于天然低热量甜味剂。

　　利用新技术生产的罗汉果糖不仅可作为生产健康食品/饮料的专用甜味剂，还可供糖尿病人作为家用甜味剂使用，故具有广阔的市场前景。

罗汉果为我国南方的大宗特产之一，建议国内有关部门加快罗汉果糖的开发研制或从日本引进罗汉果糖的生产技术，尽快使新型健康甜味剂罗汉果糖在国内食品/饮料行业得到应用。

　　日本饮料工业使用的其它甜味剂包括：

山梨醇、麦芽糖醇、赤藓糖醇、乳糖醇和木糖醇等。

糖醇类甜味剂在日本国内需求量高达15万吨/年，增长率达8%

　　日本无糖口香糖的开发始于1993年，是最早采用无糖化的产品，当时的市场占有率仅2％，1995年增至12％，而到2002年达43％，由此可见发展迅速。

无糖糖果的发展未及无糖口香糖发展迅速，从1995年开始无糖化以来，到现在为止，占有市场份额的18％。

软饮料市场调查表明，有47％的消费者愿意选择低热量的软饮料。

消费者对饮料选择关注的重点是热量，因此，现在在包装上标注无热量的饮料大幅增加。

酸奶等乳制品与高甜度甜味剂的配合程度高，数年前就有无糖、低热产品上市。

从以上数据我们可以看出，无糖食品、饮料的发展速度之快、发展潜力之大，在这背后是甜味剂市场的迅猛发展，人们的一日三餐已经离不开甜味剂了。

　　随着人们对健康的要求越来越高，对各种甜味剂的要求也越来越苛刻。

在众多的要求中，人们所关注的焦点集中在：

能量值尽可能的低（满足健康要求）、口感好（满足口感要求）、价位比较合适（满足人们的消费水平），因此，单靠一种甜味剂无法满足人们的需要，现在，越来越多的企业倾向于使用复合型甜味剂来迎合人们的需求。

复合型甜味剂人们往往选择“高倍甜味剂＋糖醇”这样一种复合方式，这样能使这两种类型的甜味剂优势互补：

高倍甜味剂甜度比较高、体积小、用量小、有一定的不良后味，糖醇甜度比较低、有一定的体积、有些能掩盖高倍甜味剂的不良后味；现在的高倍甜味剂多为阿斯巴甜、蛋白糖、安塞蜜、纽甜、三氯蔗糖，糖醇一般是赤藓糖醇、木糖醇、异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇、甘露醇、山梨醇等等。

　　复合型甜味剂其实有多种选择，其中“赤藓糖醇＋三氯蔗糖”是现在大多数企业的新宠，日本可口可乐每年赤藓糖醇的用量在4000吨左右，中国可口可乐正准备将原先在饮料中使用的阿斯巴甜替换成三氯蔗糖，赤藓糖醇的甜度约是蔗糖的70％～80％、三氯蔗糖约是蔗糖的400～600倍，这两者按一定比例复合后的综合指标反映良好。

　　在选择复合型甜味剂的时候，应当根据企业自身的喜好、成本承受能力等各方面的综合因素来使用，这样才能使自己所生产的食品、饮料等吸引消费者。

　　综上所述，甜味剂已成健康食品/饮料使用的大宗原料，市场前景十分光明。

第八章 国外三氯蔗糖（蔗糖素）生产商进口商概述

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