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环状吡啶

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    姓名:王晋之时间:2021-07-08题目:β环糊精在食品领域中的应用及原理[align=center][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=left][/align][align=center][font='calibri'][size=24px][color=#000000]β环糊精在食品领域中的应用及原理[/color][/size][/font][/align][font='times new roman']摘要:[/font][font='times new roman']本文综述了近年来β-环糊精及其衍生物在食品领域对不同疏水性功效成分的增溶作用,重点讨论了黄酮类化合物、多酚类化合物、香豆素类化合物和菇类化合物等客体分子与β-环糊精及其衍生物形成稳定包合物时包台方式的差异,并对β-环糊精及其衍生物在增溶方面的应用进行了综述。[/font][font='times new roman']关键词:[/font][font='calibri']β环糊精,水溶性,包合物,食品应用[/font][font='times new roman'][size=14px],限量,检测方法[/size][/font][align=left][font='calibri'][size=13px]1、 [/size][/font][font='calibri'][size=13px]引言[/size][/font][/align][align=left][font='calibri']虽然一些功效成分是动植物生长所必需的,但是它们有着诸多缺点,如水溶性差、易挥发、易光解、易氧化等,以致于难以发挥作用。为使这类功效成分在我们的生产生活中有效利用,往往需要增大用量,这不仅造成了浪费,而且某些成分可能会在体内蓄积而产生毒副作用。因此,改善这些功效成分的水溶性、稳定性对促进健康、节约资源具有非常重要的意义。环糊精,作为-种具有内疏水、外亲水空腔结构的超分子化合物,可以与一些小分子化合物形成包合物,从而提升它们的水溶性、稳定性,掩蔽不良风味,提高其可接受度等。上述研究已经引起了学术界的广泛关注,并在工业上得到了开发应用。由于β_环糊精的空腔更适合与多种客体分子包合,故而其用途广,用量大,研究人员围绕β-环糊精及其衍生物开展了大量有益的工作,本文就此作-综述。[/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=18px]二、β环糊精的增溶原理[/size][/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=18px]1. [/size][/font][font='times new roman'][size=18px]β环糊精简介[/size][/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=14px][color=#000000](1)β环糊精结构[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri']环糊精常用的有以下三种: a-环糊精(a-CD) 、β-环糊精(β-CD) 、γ-环糊精(γ-CD) 。其中β-环糊精来源广泛,价格也较为低廉,在工业上最为常用。β环糊精是 由7个葡萄糖分子连接而成的环状大分子,其空腔结构适合大多数疏水性分子嵌入。图1为β环糊精的结构简图。[/font][/align][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107251442598111_1179_1608728_3.jpeg[/img][/align][align=center][font='times new roman'][color=#000000]图1. [/color][/font][font='times new roman'][color=#000000]β环糊精的结构[/color][/font][/align][align=left][font='calibri']环糊精本质上是一种天然环状低聚糖,是淀粉在淀粉酶作用下的降解产物,为内部中空的截锥状结构,截锥的内部具有疏水性,外部具有亲水性,有增溶的作用。此外,客体分子被环糊精封装后,还能有效减少由于光照、氧气等其他环境因素造成的功效成分的降解3],因而已被广泛用于食品领域。[/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=14px][color=#000000](2)β环糊精增溶原理[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri']在β环糊精分子中,由于葡萄糖单位的椅式构象,环糊精呈现截锥状结构,伯羟基分布于截锥的窄口端,两个仲羟基分布在宽口端,中心腔内排列着葡萄糖单位的骨架碳和醚氧,这使得环糊精空腔内部具有疏水性,羟基能与周围的水分子形成氢键,因而空腔外部呈现亲水性。此外,研究还表明,由于β-环糊精分子中,2位和3位羟基会形成一个环状的分子间氢键, 若是以其它基团取代易形成分子间氢键的羟基基团,会显著增加其水溶性,这也侧面显示出β-环糊精的衍生物的水溶性优于其本身。在水溶液中,由于环糊精分子与水分子之间的氢键作用,水分子可以在环糊精分子周围形成一个“笼子” ,协助环糊精分子将水溶性差的客体分子的一部分或整个分子困在环糊精空腔中(即包合到环糊精的疏水空腔中),形成稳定的疏水性客体分子/环糊精的包合物,进而增加客体分子的水溶性。[/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=14px][color=#000000](3)β环糊精的代表性衍生物及其特点[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri']由于天然β-环糊精存在水溶性低(25°C, 18.5 mg/mL),肾毒性强等缺点,因而在食品领域的使用受到了-定限制。因此,通过化学修饰改善β-环糊精的性质,从而开发一系列水溶性、 安全性更好的烷基化、羟丙基化、丁基醚化的-环糊精衍生物一直 是一个重要的研究方向与β-环糊精相比, 衍生化的β环糊精性能从多个方面得到提高,如甲基化-β-环糊精的生物耐受性、吸附性、生物利用度、水溶性、稳定性都明显提升,组织毒性和刺激性明显减小 羟丙基-β-环糊精不仅水溶性得以提高,而且生物活性也更为优越。由于疏水性客体分子的结构不同,具有不同衍生化基团的环糊精分子与之包合时,可通过比较包合物的功能活性等差异来选择更适合包合的环糊精。常见的β-环糊精衍生物有甲基-β-环糊精,羟乙基-β-环糊精,羟丙基-β-环糊精,磺丁基-β-环糊精,羧甲基-β-环糊精,羟丁基-β-环糊精,苄基-β-环糊精,氨基-β-环糊精,任意甲基化-B-环糊精等,表1对其主要特点进行了归纳。[/font][/align][table][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]方法[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]优点及用途[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td=1,5][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]甲基化[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]医药、保健品:生物利用度提高,释放可调,稳定性增强;[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]化妆品:减少微生物污染,掩蔽不良气味,促进透皮吸收,减少刺激;[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]分析化学:全甲基化环糊精用于手性化合物的分离,具有良好的色谱性能。[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td=1,7][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]羟乙基、丙基、丁基化[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]食品:提高营养分子的稳定性和长效性,掩盖气味;[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]化妆品:用作稳定剂、乳化剂、去味剂,降低有机分子对皮肤黏膜的刺激,防止有效成分挥发/氧化;[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]医药、保健品:用作注射剂、增溶剂和赋形剂,提高药物生物利用度,降低药物毒副作用;[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]农药:作为洗脱剂,防止药物成分挥发、氧化、光解。[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]羟丙基化/戊基化[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]分析化学:对映选择性高,利于分离手性化合物。[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]苄基化[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]分析化学:作为无紫外吸收的客体分子探针、化学合成保护基、异构体分离填料。[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]磺丁基化[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]作为药用辅料。[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td=1,3][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]羧甲基化[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]医药:用于注射药、口服药、鼻部、眼部用药;[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]分析化学:手型化合物的分离。[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]氨基化[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]化学合成:作为超分子结构搭建的中间体,特定反应的催化剂。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]表[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1 [/color][/size][/font][font='calibri'][size=13px]β环糊精衍生物主要特点及应用[/size][/font][/align][/td][/tr][/table][align=left][font='calibri']其中[/font][font='宋体'][color=#000000]羟乙基、丙基、丁基化的β环糊精衍生物在食品添加剂领域使用更为频繁。这是因为,从结构特征上看,许多食品有效成分分子大多具有多个羟基,其尺寸形状与环糊精空腔大小的匹配程度、氢键的形成难易程度对于二者的包合起着至关重要的作用,因此,在选择环糊精与之进行包合时,由于当环糊精分子中带有羟基时更有利于二者之间氢键的形成,因此多选用羟丙基β-环糊精的环糊精衍生物。[/color][/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=14px][color=#000000](4)β环糊精的衍生物与不同客体分子形成包容物的示意图[/color][/size][/font][/align][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107251443000738_2760_1608728_3.jpeg[/img][font='times new roman'][size=14px][color=#000000] [/color][/size][/font][font='times new roman'][color=#000000]图2. [/color][/font][font='times new roman'][color=#000000]β环糊精与萜类物质形成的包合物结构[/color][/font][/align][align=left][/align][align=left][font='times new roman'][size=14px][color=#000000] [/color][/size][/font][/align][align=left][/align][align=left][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107251443002324_8425_1608728_3.jpeg[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107251443003707_3568_1608728_3.jpeg[/img][font='times new roman'][color=#000000]图3. [/color][/font][font='times new roman'][color=#000000]β环糊精与黄酮、脂肪醇和多酚类物质形成的包合物结构[/color][/font][/align][align=left][font='times new roman'][color=#000000]图4. [/color][/font][font='times new roman'][color=#000000]β环糊精与香豆素形成的包合物结构[/color][/font][/align][align=left][/align][align=left][font='times new roman'][size=18px]三、β环糊精在食品领域的应用[/size][/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=18px]1. [/size][/font][font='times new roman'][size=18px]β环糊精应用简介[/size][/font][/align][align=left][font='calibri']食品中存在多种营养成分,包括脂溶性维生素,酚类化合物,脂肪酸、精油等。它们中多数因易氧化、不耐光、不耐热、水溶性差等因素限制了其在食品中的应用,而环糊精封装可有效提高其在加工和储运中的稳定性,也可增加其生物利用度。此外,一些活性成分的风味令人难以接受,但有时为了达到治疗目的必须服用,经环糊精包合也可改善其口感。比如,赵星华等研究发现用β-环糊精将芳樟醇包合后,可以有效减少其挥发、增加其稳定性和水溶性并较好地掩盖其刺激性气味 从复杂基质中提取的多酚类化合物极易在高温和光照下分解,不稳定性、吸湿性严重影响利用率,使用环糊精封装可有效解决这些问题,同时使目标分子拥有更优的物理化学性质,如抗氧化剂活性和稳定性。再如,类胡萝卜素是一类分布广泛的重要脂溶性色素,因其在预防癌症等疾病方面有重要作用而备受关注,然而类胡萝卜素的水溶性较差,在光、热、氧的存在下非常不稳定,当形成环糊精包合物后其水溶性及稳定性都有了较大提高。精油中的酚类化合物可以作为食品添加剂,具有优越的抗氧化性、防腐性。丁香酚是一种黄色油状液体,是精油中具有强抗氧化能力的佼佼者,具有较强的自由基清除能力。但丁香酚易挥发、水溶性低,而将J香酚与环糊精进行包合后,可以提高其在水中的溶解度,并且增加了其耐热稳定性和抗氧化活性。环糊精与食品有效成分进行包合后,在胃肠道内释放出来,经小肠吸收,多余部分随着人体代谢排出体外。[/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=18px]2. [/size][/font][font='times new roman'][size=18px]β环糊精在我国应用的限量[/size][/font][/align][table][tr][td][align=left][font='宋体'][size=16px][color=#333333]食品分类号[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=16px][color=#333333]食品名称[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=16px][color=#333333]最大使用量[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=16px][color=#333333]备注[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]05.02.01[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail136.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]胶基糖果[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]20.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]05.02.02[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail137.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]除胶基糖果以外的其他糖果[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]15.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000](仅限压片糖果)用于除胶基糖果以外的其他糖果仅限其他功能,关于食品用香料新品种2-乙酰氧基-3-丁酮、食品添加剂β-环状糊精等4种扩大使用范围的公告(2017年 第10号)[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]06.07[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail170.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]方便米面制品[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.02[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail193.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]预制肉制品[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.02.01[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail194.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]调理肉制品(生肉添加调理料)[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.02.02[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail195.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]腌腊肉制品类(如咸肉、腊肉、板鸭、中式火腿、腊肠)[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail196.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]熟肉制品[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.01[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail197.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]酱卤肉制品类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.01.01[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail198.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]白煮肉类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.01.02[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail199.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]酱卤肉类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.01.03[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail200.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]糟肉类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.02[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail201.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]熏、烧、烤肉类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.03[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail202.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]油炸肉类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.04[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail203.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]西式火腿(熏烤、烟熏、蒸煮火腿)类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.05[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail204.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]肉灌肠类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.06[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail205.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]发酵肉制品类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.07[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail206.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]熟肉干制品[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.07.01[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail207.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]肉松类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.07.02[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail208.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]肉干类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.07.03[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail209.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]肉脯类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.08[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail210.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]肉罐头类[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]08.03.09[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail211.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]其他熟肉制品[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]1.0 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.02.03[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail314.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]果蔬汁(浆)类饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.03.02[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail320.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]植物蛋白饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.03.03[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail321.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]复合蛋白饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.03.04[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail322.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]其他蛋白饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.04[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail323.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]碳酸饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.04.01[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail324.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]可乐型碳酸饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.04.02[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail325.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]其他型碳酸饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.05[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail326.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]茶、咖啡、植物(类)饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.05.01[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail327.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]茶(类)饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.05.02[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail328.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]咖啡(类)饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.05.03[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail329.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]植物饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.07[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail335.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]特殊用途饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]14.08[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail336.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]风味饮料[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]固体饮料按稀释倍数增加使用量[/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]16.06[/color][/size][/font][/align][/td][td][align=left][url=http://www.foodcta.com/tjj/spxlDetail379.html][font='宋体'][size=13px][color=#000000]膨化食品[/color][/size][/font][/url][/align][/td][td][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]0.5 (g/kg)[/color][/size][/font][/align][/td][td][/td][/tr][/table][align=left][font='宋体'][size=14px][color=#000000]表[/color][/size][/font][font='宋体'][size=14px][color=#000000]2 [/color][/size][/font][font='calibri'][size=14px]β环糊精在食品中应用的限量[/size][/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=18px]3. [/size][/font][font='times new roman'][size=18px]β环糊精的检测方法[/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=14px][color=#000000]在GB 1886.180[/color][/size][/font][font='calibri'][size=14px][color=#000000]-2016食品安全国家标准中有明确规定,大致分为旋光法和HPLC法,具体步骤见国标。[/color][/size][/font][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][font='times new roman'][size=18px]四、结语[/size][/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=14px]环糊精的包合能力和其他多种特性使其在食品等领域均有重要应用。了解影响包合物形成的各种因素是制备理想的环糊精包合物的前提。另外,由于环糊精本质上是一种多糖,从安全的角度考虑将其用于食品等与人体健康有关的领域也更为可靠。尽管环糊精在增溶方面有广阔的应用前景,但对于研究生物利用度等方面还待更深入的研究。[/size][/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]参考文献:[/color][/size][/font][/align][font='times new roman'][1]Kurkov S V, Loftssont. Cyclodextrins[J]. International Journal of Pharmaceutics, 2013, 453(1): 167-180.[/font][font='times new roman'][2]郑雯,王远,袁田青,等.响应面试验优化羟丙基β-环糊精包合植物甾醇的水溶性改性I工艺[J].食品科学, 2017, 38(20): 161-168.[/font][font='times new roman'][3] YuanC, JinZ Y, Xu X M, et al. Preparation and stability of the inclusion complex of astaxanthin with hydroxypropyl-β-cyclodextrin[J]. Food Chemistry, 20[/font][font='times new roman']08, 109(2): 264-268.[/font][font='times new roman'][4] .LimaP S S, Lucchese A M, Araujo-Filho H G, et al. Inclusion of terpenes in cyclodextrins: preparation, characterization and pharmacological approache[/font][font='times new roman']S[J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 151: 965-987.[/font][font='times new roman'][5]Loftsson T, Brewster M E. Cyclodextrins as functional excipients: methods to enhance complexation efficiency[J]. Journal of Pharmaceutical Sciences, 20[/font][font='times new roman']12, 101(9): 3019-3032.[/font][font='times new roman'][6]王晖.羟丙基磺丁基-β环糊精对肾脏的生物效应研究[D].南京:南京师范大学, 2011.[/font][font='times new roman'][7]张毅民,张惠莹,刘红莎,等不同温度下碳酸二甲酯对β 环糊精的改性研究[J].精细化工, 2013, 30(5): 544-548.[/font][font='times new roman'][8] Vasilaki A, Hatzikamari M, Stagkos-Georgiadis A, et al. A natural approach in food preservation: Propolis extract as sorbate alternative in non-carbonate[/font][font='times new roman']d beverage[J]. Food Chemistry, 2019, 298(15): 1-8.[/font][font='times new roman'][9] Szente L, Szejti J. Highly soluble cyclodextrin derivatives: chemistry, properties, and trends in development[J]. Advanced Drug Delivery Reviews, 1999,[/font][font='times new roman']36(1): 17-28.[/font][font='times new roman'][10]Wei Y Q, Zhang J, Zhuo Y, et al. Characterization of glabridin/hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion complex with robust solubility and enhanced bioact[/font][font='times new roman']ivity[J]. Carbohydrate Polymers, 2017, 159: 152-160.[/font][font='times new roman'][11]吴丽红.用环糊精及其衍生物提高化妆品稳定性的研究[D].广州:华南理工大学, 2012.[/font][font='times new roman'][12]马晓明,谢伯泰,姚孙贤,等甲基化-β-环糊精的特性及其在化学和化工产品中的应用[J].四川化工,2008, 11(4): 16-20.[/font][font='times new roman'][13]戴荣继,周伟. 3种全烷基化β→环糊精作毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相的研究[J].分析化学, 1995, 23(4): 374-377.[/font][font='times new roman'][14]张志,雪梅.羟丙基β-环糊精对阿苯达唑增溶作用的研究[J].甘肃畜牧兽医,2014, 44(12): 92-94.[/font][font='times new roman'][15]苏爱华,陆光裕,卓仪荣.部分羟乙基化β环糊精的制备[J].海峡药学, 1999, 11(2): 6-7.[/font]

  • 【原创】吡啶的性质(超级完善)

    吡啶,有机化合物,是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物。可以看做苯分子中的一个(CH)被N取代的化合物,故又称氮苯,无色或微黄色液体,有恶臭。吡啶及其同系物存在于骨焦油、煤焦油、煤气、页岩油、石油中。吡啶在工业上可用作变性剂、助染剂,以及合成一系列产品(包括药品、消毒剂、染料等)的原料。  英文名称: pyridine  中文名称2: 氮(杂)苯  CAS No.: 110-86-1  分子式: C5H5N  分子量: 79.10吡啶结构  吡啶的结构与苯非常相似,近代物理方法测得,吡啶分子中的碳碳键长为139pm,介于C-N单键 (147pm)和C=N双键(128pm)之间,而且其碳碳键与碳氮键的键长数值也相近,键角约为120°,这说明吡啶环上键的平均化程度较高,但没有苯完全。  吡啶环上的碳原子和氮原子均以sp2杂化轨道相互重叠形成σ键,构成一个平面六元环。每个原子上有一个p轨道垂直于环平面,每个p轨道中有一个电子,这些p轨道侧面重叠形成一个封闭的大π键,π电子数目为6,符合4n+2规则,与苯环类似。因此,吡啶具有一定的芳香性。氮原子上还有一个sp2杂化轨道没有参与成键,被一对孤对电子所占据,是吡啶具有碱性。吡啶环上的氮原子的电负性较大,对环上电子云密度分布有很大影响,使π电子云向氮原子上偏移,在氮原子周围电子云密度高,而环的其他部分电子云密度降低,尤其是邻、对位上降低显著。所以吡啶的芳香性比苯差。  在吡啶分子中,氮原子的作用类似于硝基苯的硝基,使其邻、对位上的电子云密度比苯环降低,间位则与苯环相近,这样,环上碳原子的电子云密度远远少于苯,因此象吡啶这类芳杂环又被称为“缺π”杂环。这类杂环表现在化学性质上是亲电取代反应变难,亲核取代反应变易,氧化反应变难,还原反应变易。吡啶性质  外观与性状: 无色或微黄色液体,有恶臭。  熔点(℃): -41.6  沸点(℃): 115.3  相对密度(水=1): 0.9827  折射率:1.5067(25℃)  相对蒸气密度(空气=1): 2.73  饱和蒸气压(kPa): 1.33/13.2℃  闪点(℃): 17  引燃温度(℃): 482  爆炸上限%(V/V): 12.4  爆炸下限%(V/V): 1.7  偶极距:吡啶为极性分子,其分子极性比其饱和的化合物——哌啶大。这是因为在哌啶环中,氮原子 只有吸电子的诱导效应(-I),而在吡啶环中,氮原子既有吸电子的诱导效应,又有吸电子的共轭效应(-C)。  溶解性: 溶于水、醇、醚等多数有机溶剂。吡啶与水能以任何比例互溶,同时又能溶解大多数极性及非极性的有机化合物,甚至可以溶解某些无机盐类。所以吡啶是一个有广泛应用价值的溶剂。吡啶分子具有高水溶性的原因除了分子具有较大的极性外,还因为吡啶氮原子上的未共用电子对可以与水形成氢键。吡啶结构中的烃基使它与有机分子有相当的亲和力,所以可以溶解极性或非极性的有机化合物。而氮原子上的未共用电子对能与一些金属离子如Ag、Ni、Cu等形成配合物,而致使它可以溶解无机盐类。 与水形成共沸混合物,沸点92~93℃。(工业上利用这个性质来纯化吡啶。)  光谱性质:  (1)吡啶的红外光谱(IR):芳杂环化合物的红外光谱与苯系化合物类似,在3070~3020cm-1处有C—H伸缩振动,在1600~1500cm-1有芳环的伸缩振动(骨架谱带),在900~700cm-1处还有芳氢的面外弯曲振动。  (2)吡啶的核磁共振氢谱(HNMR):吡啶的氢核化学位移与苯环氢(δ7.27)相比处于低场,化学位移大于7.27,其中与杂原子相邻碳上的氢的吸收峰更偏于低场。当杂环上连有供电子基团时,化学位移向高场移动,取代基为吸电性时,则化学位移向低场移动。  (3)吡啶的紫外吸收光谱(UV):吡啶有两条紫外光谱吸收带,一条在240~260nm(ε=2000),相应于π→π*跃迁(与苯相近)。另一条在270nm的区域,相应于n→π*跃迁(ε=450)。吡啶化学性质  吡啶及其衍生物比苯稳定,其反应性与硝基苯类似。典型的芳香族亲电取代反应发生在3、5位上,但反应性比苯低,一般不易发生硝化、卤化、磺化等反应。吡啶是一个弱的三级胺,在乙醇溶液内能与多种酸(如苦味酸或高氯酸等)形成不溶于水的盐。工业上使用的吡啶,约含1%的2-甲基吡啶,因此可以利用成盐性质的差别,把它和它的同系物分离。吡啶还能与多种金属离子形成结晶形的络合物。吡啶比苯容易还原,如在金属钠和乙醇的作用下还原成六氢吡啶(或称哌啶)。吡啶与过氧化氢反应,易被氧化成N-氧化吡啶。  (1)碱性和成盐 吡啶氮原子上的未共用电子对可接受质子而显碱性。吡啶的pKa为5.19,比氨(pKa9.24)和脂肪胺(pKa10~11)都弱。原因是吡啶中氮原子上的未共用电子对处于sp2杂化轨道中,其s轨道成分较sp3杂化轨道多,离原子核近,电子受核的束缚较强,给出电子的倾向较小,因而与质子结合较难,碱性较弱。但吡啶与芳胺(如苯胺,pKa4.6)相比,碱性稍强一些。  吡啶与强酸可以形成稳定的盐,某些结晶型盐可以用于分离、鉴定及精制工作中。吡啶的碱性在许多化学反应中用于催化剂脱酸剂,由于吡啶在水中和有机溶剂中的良好溶解性,所以它的催化作用常常是一些无机碱无法达到的。  吡啶不但可与强酸成盐,还可以与路易斯酸成盐。  此外,吡啶还具有叔胺的某些性质,可与卤代烃反应生成季铵盐,也可与酰卤反应成盐。  (2)亲电取代反应 吡啶是“缺π”杂环,环上电子云密度比苯低,因此其亲电取代反应的活性也比苯低,与硝基苯相当。由于环上氮原子的钝化作用,使亲电取代反应的条件比较苛刻,且产率较低,取代基主要进入3(β)位。  与苯相比,吡啶环亲电取代反应变难,而且取代基主要进入3(β)位,可以通过中间体的相对稳定性来说明这一作用。  由于吸电性氮原子的存在,中间体正离子都不如苯取代的相应中间体稳定,所以,吡啶的亲电取代反应比苯难。比较亲电试剂进攻的位置可以看出,当进攻2(α)位和4(γ)位时,形成的中间体有一个共振极限式是正电荷在电负性较大的氮原子上,这种极限式极不稳定,而3(β)位取代的中间体没有这个极不稳定的极限式存在,其中间体要比进攻2位和4位的中间体稳定。所以,3位的取代产物容易生成。  (3)亲核取代反应 由于吡啶环上氮原子的吸电子作用,环上碳原子的电子云密度降低,尤其在2位和4位上的电子云密度更低,因而环上的亲核取代反应容易发生,取代反应主要发生在2位和4位上。  吡啶与氨基钠反应生成2-氨基吡啶的反应称为齐齐巴宾(Chichibabin)反应,如果2 位已经被占据,则反应发生4位,得到4-氨基吡啶,但产率低。如果在吡啶环的α位或γ位存在着较好的离去基团(如卤素、硝基)时,则很容易发生亲核取代反应。如吡啶可以与氨(或胺)、烷氧化物、水等较弱的亲核试剂发生亲核取代反应。  (4)氧化还原反应 由于吡啶环上的电子云密度低,一般不易被氧化,尤其在酸性条件下,吡啶成盐后氮原子上带有正电荷,吸电子的诱导效应加强,使环上电子云密度更低,更增加了对氧化剂的稳定性。当吡啶环带有侧链时,则发生侧链的氧化反应。  吡啶在特殊氧化条件下可发生类似叔胺的氧化反应,生成N-氧化物。例如吡啶与过氧酸或过氧化氢作用时,可得到吡啶N-氧化物。  吡啶N-氧化物可以还原脱去氧。在吡啶N-氧化物中,氧原子上的未共用电子对可与芳香大π键发生供电子的p-π共轭作用,使环上电子云密度升高,其中α位和γ位增加显著,使吡啶环亲电取代反应容易发生。又由于生成吡啶N-氧化物后,氮原子上带有正电荷,吸电子的诱导效应增加,使α位的电子云密度有所降低,因此,亲电取代反应主要发生在4(γ)上。同时,吡啶N-氧化物也容易发生亲核取代反应。  与氧化反应相反,吡啶环比苯环容易发生加氢还原反应,用催化加氢和化学试剂都可以还原。  吡啶的还原产物为六氢吡啶(哌啶),具有仲胺的性质,碱性比吡啶强(pKa11.2),沸点106℃。很多天然产物具有此环系,是常用的有机碱。  (5)环上取代基与母环的影响 取代基对水溶解度的影响:当吡啶环上连有-OH、-NH2后,其衍生物的水溶度明显降低。而且连有-OH、-NH2数目越多,水溶解度越小。.  其原因是吡啶环上的氮原子与羟基或氨基上的氢形成了氢键,阻碍了与水分子的缔合。取代基对碱性的影响:当吡啶环上连有供电基时,吡啶环的碱性增加,连有吸电基时,则碱性降低。与取代苯胺影响规律相似。吡啶应用  除作溶剂外,吡啶在工业上还可用作变性剂、助染剂,以及合成一系列产品(包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等)的起始物。  吡啶还可以用做催化剂,但用量不可过多,否则影响产品质量。吡啶来源  吡啶可从天然煤焦油中获得,也可由乙醛和氨制得。吡啶及其衍生物也可通过多种方法合成,其中应用最广的是汉奇吡啶合成法,这是用两分子的β-羰基化合物,如乙酰乙酸乙酯与一分子乙醛缩合,产物再与一分子的乙酰乙酸乙酯和氨缩合形成二氢吡啶化合物,

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