2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸鹵代衍生物的合成及其甜味抑制作用評(píng)價(jià)

胡涵翠，李加興，鄭建仙,*

（1.華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510640；2.湖南省井礦鹽工程技術(shù)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

甜味是基本味覺(jué)之一，人對(duì)糖類存在一種本能的甜味偏好行為，適當(dāng)?shù)奶鹞洞碳つ軒?lái)愉悅感[1]。除用作甜味劑外，糖類還具有防腐增色、黏結(jié)定型、潤(rùn)滑口感、改善質(zhì)地、降低凝固點(diǎn)等諸多作用[2]。為滿足上述有益特性及必要的營(yíng)養(yǎng)需求，糖類在一些食品中的添加量往往會(huì)偏高，容易造成令人不喜的甜膩口感，如抗疲勞運(yùn)動(dòng)飲料及月餅等傳統(tǒng)小吃[3-4]。

甜味抑制劑是一類能解決食品口感過(guò)甜問(wèn)題的天然或人工合成化合物，通過(guò)與舌頭味蕾細(xì)胞上的甜味受體結(jié)合，以降低甜味受體對(duì)甜味物質(zhì)的感應(yīng)程度[5-7]。森林匙羹藤酸等植物來(lái)源性甜味抑制劑的提取工藝復(fù)雜，甜味抑制效果弱，實(shí)用價(jià)值較低[8]。2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸（2-(4-methoxyphenoxy) propionic acid，HPMP）是一種高效甜味抑制劑，最初從咖啡豆中提取得到，目前已經(jīng)通過(guò)化學(xué)合成實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于月餅、糖果、巧克力等高糖食品中[9-11]。據(jù)報(bào)道，HPMP苯環(huán)的疏水性對(duì)其甜味抑制活性有積極影響[12]。與HPMP化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的2-(2,4-二氯苯氧基)丙酸，也含有2-苯氧基丙酸骨架，其甜味抑制效力比HPMP高約10 倍，可能是因?yàn)猷徫宦仍釉鰪?qiáng)了其與甜味受體的疏水相互作用[13-14]。因此，可以嘗試在HPMP苯環(huán)上引入不同的鹵原子，以探究鹵素取代對(duì)HPMP甜味抑制特性的影響。

甜味的準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)化合物的甜味抑制效果評(píng)價(jià)具有重要意義。目前最常用的甜味評(píng)價(jià)方法主要是感官評(píng)價(jià)法和電子舌分析法。感官評(píng)價(jià)法簡(jiǎn)單迅速，但受主觀因素影響較大，易出現(xiàn)味覺(jué)疲勞。電子舌是一種智能味覺(jué)分析技術(shù)，能有效模擬人類味覺(jué)評(píng)估過(guò)程，具有高靈敏度、準(zhǔn)確快捷、樣品無(wú)需預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)安全性未知的樣品也可適用，在食品、制藥等領(lǐng)域應(yīng)用較多[15-16]。鞏效偉等[17]將電子舌響應(yīng)值與感官評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，建立了客觀可靠的電子煙甜度評(píng)價(jià)方法。鄧雯婷等[18]證明了電子舌是一種可用于甜味抑制效果評(píng)價(jià)的有效工具。

本研究通過(guò)鹵素（F、Cl、Br）取代HPMP苯環(huán)的2位或3位的氫原子，設(shè)計(jì)合成6種HPMP鹵代衍生物，并通過(guò)核磁共振、紅外光譜、高分辨質(zhì)譜等手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。采用電子舌進(jìn)行甜味抑制效果評(píng)價(jià)，考察6種鹵代衍生物對(duì)蔗糖等多種甜味劑的甜味抑制作用，分析其自身呈味及對(duì)甜味劑其他風(fēng)味的影響，以期為甜味抑制化合物的構(gòu)效關(guān)系研究提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蔗糖 太古糖業(yè)（中國(guó)）有限公司；果糖、葡萄糖、木糖醇、赤蘚糖醇 浙江一諾生物科技有限公司；以上甜味劑均為食品級(jí)。

2-氟-4-甲氧基苯酚、3-氯-4-甲氧基苯酚 珠海奧博凱生物醫(yī)藥技術(shù)有限公司；3-氟-4-甲氧基苯酚上海畢得醫(yī)藥科技股份有限公司；3-溴-4-甲氧基苯酚、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇（色譜純） 薩恩化學(xué)技術(shù)（上海）有限公司；2-溴丙酸乙酯 上海麥克林生化科技有限公司；2-氯-4-甲氧基苯酚、2-溴-4-甲氧基苯酚、氫氧化鈉、碳酸鉀、溴化鉀 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；乙醇、硫酸、乙酸乙酯 廣州化學(xué)試劑廠；除甲醇外，以上試劑均為分析純。氘代氯仿（純度≥99.8%） 美國(guó)Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器與設(shè)備

VERTEX 33傅里葉變換紅外光譜儀、AVANCE III HD 600M超導(dǎo)核磁共振波譜儀、maXis impact高分辨質(zhì)譜儀 德國(guó)Bruker公司；SA402B味覺(jué)分析系統(tǒng) 日本Insent公司。

1.3 方法

1.3.1 HPMP鹵代衍生物的合成

參照Williams等[19]的方法并稍作修改。稱取15 mmol相應(yīng)鹵素（F、Cl、Br）取代苯酚、18.8 mmol碳酸鉀，溶于25 mLN,N-二甲基甲酰胺，隨后加入18.8 mmol 2-溴丙酸乙酯，80 ℃回流攪拌反應(yīng)13 h。反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾得濾液，加入適量蒸餾水稀釋，然后用乙酸乙酯萃取，收集有機(jī)層，50～55 ℃下減壓旋蒸。將所得油狀液體溶于25 mL乙醇中，加入12 mL 2 mol/L氫氧化鈉溶液，85 ℃下回流反應(yīng)4 h，減壓旋蒸除去乙醇。所得殘留物溶于蒸餾水中，滴加3 mol/L硫酸溶液調(diào)節(jié)至pH 1～2，低溫靜置，待晶體析出，抽濾后得到粗產(chǎn)物。對(duì)粗產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶，分離結(jié)晶，于50～55 ℃干燥，得到HPMP鹵代衍生物，按下式計(jì)算產(chǎn)率：

式中：m為實(shí)際產(chǎn)量；m0為理論產(chǎn)量。

1.3.2 HPMP鹵代衍生物的結(jié)構(gòu)表征

1.3.2.1 紅外光譜分析

稱量5 mg待測(cè)樣品，采用溴化鉀壓片法，在4 000～500 cm-1波數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行傅里葉變換紅外光譜掃描。

1.3.2.2 核磁共振波譜分析

稱量25 mg待測(cè)樣品，溶于0.6 mL氘代氯仿，以四甲基硅烷為內(nèi)標(biāo)，在室溫條件下采集1H-NMR、13C-NMR譜，共振頻率分別為600、151 MHz。

1.3.2.3 高分辨質(zhì)譜分析

稱量5 mg待測(cè)樣品，經(jīng)甲醇溶解，過(guò)0.22 μm濾膜過(guò)濾，采用正離子模式進(jìn)行測(cè)試。電噴霧離子源；噴霧器壓力0.6 bar；干燥氣流速4.0 L/min；干燥氣溫度180 ℃；毛細(xì)管電壓3 500 V；掃描范圍m/z50～600。

1.3.3 電子舌的味覺(jué)測(cè)定

SA402B電子舌屬于電位型電子舌，采用類脂薄膜作為味覺(jué)傳感器，當(dāng)其受到味覺(jué)物質(zhì)刺激，類脂膜一側(cè)的膜電位發(fā)生變化，并轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的人味覺(jué)信號(hào)，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)輸出為量化味覺(jué)值[20-21]。測(cè)試前，所有味覺(jué)傳感器和陶瓷參比電極均需進(jìn)行預(yù)活化：注入200 μL內(nèi)部液（3.33 mol/L KCl+飽和AgCl溶液）浸沒(méi)脂膜；GL1甜味傳感器浸于專用浸泡液中2 d，CA0酸味傳感器、C00苦味傳感器、AE1澀味傳感器、AAE鮮味傳感器、CT0咸味傳感器浸于參比溶液（30 mmol/L KCl+0.3 mmol/L酒石酸）中1 d；向參比電極注入內(nèi)部液至玻璃管頂端5 mm處，用3.33 mol/L KCl溶液浸泡1 d。單獨(dú)測(cè)定甜味指標(biāo)，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定5次；同時(shí)測(cè)定其他味覺(jué)指標(biāo)，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定4次。

1.3.4 甜味抑制效果的評(píng)價(jià)

1.3.4.1 HPMP鹵代衍生物對(duì)不同質(zhì)量濃度的蔗糖溶液甜味的影響

分別配制質(zhì)量濃度4.5、22.5、40 g/100 mL蔗糖溶液，設(shè)為低、中、高質(zhì)量濃度組，然后向每組分別添加質(zhì)量濃度為200 mg/L的6種鹵代衍生物，使用電子舌進(jìn)行甜味測(cè)定并計(jì)算甜味抑制率。

1.3.4.2 不同質(zhì)量濃度的HPMP鹵代衍生物對(duì)蔗糖溶液甜味的影響

配制質(zhì)量濃度13.5 g/100 mL蔗糖溶液若干份，分別添加質(zhì)量濃度50、100、150、200、300 mg/L的HPMP及其鹵代衍生物，使用電子舌進(jìn)行甜味測(cè)定并計(jì)算甜味抑制率。

1.3.4.3 HPMP鹵代衍生物對(duì)不同甜味劑甜味的影響

配制質(zhì)量濃度13 g/100 mL果糖溶液、18.4 g/100 mL葡萄糖溶液、15 g/100 mL木糖醇溶液、15 g/100 mL赤蘚糖醇溶液，分別添加質(zhì)量濃度200 mg/L的HPMP及其鹵代衍生物，混勻后，使用電子舌進(jìn)行甜味測(cè)定并計(jì)算甜味抑制率。

1.3.4.4 甜味抑制率的計(jì)算

式中：I0為甜味物質(zhì)自身的甜度值；I1為添加了甜味抑制化合物后的甜度值。

1.3.5 HPMP鹵代衍生物的自身呈味特征測(cè)定

配制質(zhì)量濃度為200 mg/L的HPMP及其鹵代衍生物，采用電子舌測(cè)定甜味、酸味、苦味、澀味、鮮味、咸味6種味覺(jué)指標(biāo)。

1.3.6 HPMP鹵代衍生物對(duì)甜味劑其他味覺(jué)的影響

配制質(zhì)量濃度13.5 g/100 mL蔗糖溶液若干份，分別添加質(zhì)量濃度200 mg/L的HPMP及其鹵代衍生物，采用電子舌測(cè)定酸味、苦味、澀味、鮮味、咸味5種味覺(jué)指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 HPMP鹵代衍生物的合成及結(jié)構(gòu)表征

2.1.1 HPMP鹵代衍生物的產(chǎn)率

由表1可知，共得到6種HPMP鹵代衍生物，其中化合物2-F、3-F、3-Cl和3-Br是未經(jīng)文獻(xiàn)報(bào)道的新化合物。6種HPMP鹵代衍生物均呈白色晶體狀，產(chǎn)率偏低，在20%～46%之間，可用于后續(xù)結(jié)構(gòu)表征及甜味抑制作用研究。

表1 6種HPMP鹵代衍生物的基本信息Table 1 Basic information of six halogenated derivatives of HPMP

2.1.2 HPMP鹵代衍生物的紅外光譜分析

如圖1所示，由于具有共同的骨架結(jié)構(gòu)，6種HPMP鹵代衍生物的紅外光譜相似度較高：在3 300～2 500 cm-1波數(shù)范圍內(nèi)均有一個(gè)明顯的寬峰，主要是羧基中O—H和苯環(huán)C—H的伸縮振動(dòng)吸收峰疊加所致；1 730 cm-1波數(shù)處為羧基中C＝O的強(qiáng)吸收峰；1 220、1 050 cm-1波數(shù)處的吸收峰由Ar—O—C的伸縮振動(dòng)引起；1 600～1 400 cm-1波數(shù)處為苯環(huán)骨架的振動(dòng)吸收峰；850～750 cm-1波數(shù)處為苯環(huán)三取代產(chǎn)生的特征峰[22]。因此可以表明，6種HPMP鹵代衍生物中均存在—COOH、Ar—O—C結(jié)構(gòu)，且為三取代苯環(huán)。

圖1 6種HPMP鹵代衍生物的紅外光譜Fig. 1 Infrared spectra of six halogenated derivatives of HPMP

2.1.3 HPMP鹵代衍生物的核磁共振分析

通過(guò)核磁共振氫譜、碳譜測(cè)試，可以確認(rèn)6種HPMP鹵代衍生物均取得了預(yù)期結(jié)構(gòu)。經(jīng)1H NMR確認(rèn)，6種化合物均含有10個(gè)氫原子，比理論值少1個(gè)，這是因?yàn)轸然鶜渑c溶劑中的活潑氫快速交換，不易出峰。苯環(huán)上3個(gè)H的化學(xué)位移在δ6.58～7.16之間，δ4.68～4.70為與羧基相連的—CH，δ3.76～3.85為甲氧基的—CH3，δ1.64～1.69為與—CH相連的—CH3[23]。13C NMR中，6種HPMP鹵代衍生物均含有10種處于不同化學(xué)環(huán)境中的碳原子，且化學(xué)位移值與理論值基本相符。其中，化合物2-F和3-F中由于受到氟原子的強(qiáng)烈作用，與其相連的碳原子被裂分成兩重峰[24]。

2.1.4 HPMP鹵代衍生物的高分辨質(zhì)譜分析

如表2所示，離子峰[M+Na]+的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值之間的誤差均不超過(guò)5×10-6，進(jìn)一步證實(shí)6種HPMP鹵代衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

表2 6種HPMP鹵代衍生物的質(zhì)譜結(jié)果Table 2 Mass spectrometric results of six halogenated derivatives of HPMP

2.2 HPMP鹵代衍生物對(duì)蔗糖甜味的影響

2.2.1 HPMP鹵代衍生物對(duì)不同質(zhì)量濃度蔗糖溶液的甜味抑制作用

如圖2所示，不同質(zhì)量濃度的蔗糖溶液中，6種鹵代衍生物均能減弱電子舌對(duì)蔗糖溶液的甜味響應(yīng)，這在一定程度上反映了鹵素取代對(duì)HPMP改良蔗糖甜味的重要性。隨著蔗糖溶液的質(zhì)量濃度升高，6種HPMP鹵代衍生物的甜味抑制率均呈現(xiàn)出極顯著下降（P＜0.01）的趨勢(shì)，說(shuō)明HPMP鹵代衍生物可能是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制減少甜味物質(zhì)帶來(lái)的甜味刺激，這與HPMP的甜味抑制機(jī)制保持一致[25-26]。此外，各蔗糖質(zhì)量濃度組中衍生物的甜味抑制率均有：氟取代衍生物＞氯取代衍生物＞溴取代衍生物。由此可知，鹵素取代基的種類對(duì)HPMP鹵代衍生物的甜味抑制作用具有明顯影響。鹵族元素（F、Cl、Br）隨原子序數(shù)升高，原子半徑依次增加，電負(fù)性也相應(yīng)地減弱。氟原子的電負(fù)性極大，原子半徑（0.64 ?）最小，C—F鍵鍵能較高，可在碳原子周圍形成緊密排列，從而產(chǎn)生較強(qiáng)的屏蔽效應(yīng)[27]，這種特性可能使氟代衍生物表現(xiàn)出比氯代、溴代衍生物更為優(yōu)異的甜味抑制性能。因此，苯環(huán)上鹵素取代基的尺寸及電負(fù)性大小可能是造成甜味抑制效力差異的關(guān)鍵因素。

圖2 HPMP苯環(huán)的2位（A）、3位（B）上引入鹵素后對(duì)不同質(zhì)量濃度蔗糖溶液的甜味抑制率Fig. 2 Sweetness inhibitory effect of HPMP with halogens introduced at the 2-position (A) or 3-position (B) of the benzene ring on different concentrations of sucrose solution

2.2.2 不同質(zhì)量濃度的HPMP鹵代衍生物對(duì)蔗糖溶液的甜味抑制作用

如圖3所示，蔗糖溶液質(zhì)量濃度相同時(shí)，HPMP及其鹵代衍生物的甜味抑制率均隨添加質(zhì)量濃度的增加而逐漸升高。說(shuō)明甜味抑制化合物的添加質(zhì)量濃度對(duì)其甜味抑制作用的發(fā)揮具有重要影響，進(jìn)一步驗(yàn)證了HPMP鹵代衍生物對(duì)甜味的抑制作用類型為競(jìng)爭(zhēng)性抑制。圖3B中，3-F的甜味抑制效果稍優(yōu)于2-F；質(zhì)量濃度為50、150 mg/L時(shí)3-F、2-F的甜味抑制率稍低于HPMP；質(zhì)量濃度為200 mg/L時(shí)，甜味抑制率：3-F＞2-F＞HPMP；以100、300 mg/L質(zhì)量濃度添加時(shí)，甜味抑制率：3-F＞HPMP＞2-F。圖3C中，質(zhì)量濃度為50 mg/L時(shí)，甜味抑制率：3-Cl＞HPMP＞2-Cl；質(zhì)量濃度達(dá)到100 mg/L后，甜味抑制率：HPMP＞2-Cl＞3-Cl。圖3D中，3-Br、2-Br的甜味抑制效果無(wú)明顯比較優(yōu)勢(shì)，均弱于HPMP。由此可知，在HPMP苯環(huán)的2位或3位上進(jìn)行鹵素修飾，對(duì)其甜味抑制作用的影響各不相同。這表明，不同取代位置對(duì)鹵代衍生物的甜味抑制作用并未表現(xiàn)出明顯的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)。

圖3 不同質(zhì)量濃度的HPMP（A）及其鹵代衍生物（B～D）對(duì)蔗糖溶液的甜味抑制率Fig. 3 Sweetness inhibitory effect of HPMP (A) and its halogenated derivatives (B-D) at different mass concentrations on sucrose solution

對(duì)HPMP鹵代衍生物進(jìn)行線性回歸分析，結(jié)果如表3所示，除化合物3-Br外，其余5種鹵代衍生物的甜味抑制率與添加質(zhì)量濃度均存在良好的線性相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)均大于0.91。從鹵素取代位置來(lái)看，相關(guān)系數(shù)的大小為：2-F＞3-F、2-Br＞3-Br、2-Cl與3-Cl接近。由此可知，在苯環(huán)的2位上引入鹵素取代基的HPMP衍生物具有明顯的效量關(guān)系。

表3 HPMP鹵代衍生物的線性回歸方程Table 3 Dose-effect relationship of halogenated derivatives of HPMP against sweetness

2.3 HPMP鹵代衍生物對(duì)不同甜味劑甜味的影響

甜味受體由T1R2-T1R3異源二聚體組成，具有較低的特異性，可與多種甜味物質(zhì)結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生甜味[28-29]。果糖和葡萄糖可為機(jī)體生命活動(dòng)提供能量，是除蔗糖外較常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)型甜味劑[30]。木糖醇和赤蘚糖醇是較常見(jiàn)的非營(yíng)養(yǎng)型甜味劑，在市面上眾多無(wú)糖食品中均有應(yīng)用[31]。如圖4所示，HPMP鹵代衍生物對(duì)4種甜味劑均可表現(xiàn)出一定的甜味抑制作用，且抑制程度為：氟取代衍生物＞氯取代衍生物＞溴取代衍生物。

圖4A中，HPMP及其鹵代衍生物對(duì)葡萄糖的甜味抑制效果差異顯著（P＜0.05），其甜味抑制率：3-F＞HPMP＞2-F＞2-Cl＞3-Cl＞2-Br＞3-Br；對(duì)果糖的甜味抑制率則有：3-F＞HPMP＞2-F＞3-Cl＞2-Cl＞3-Br＞2-Br。圖4B中，3-F、2-F對(duì)木糖醇和赤蘚糖醇甜味的抑制效果均優(yōu)于HPMP，2-Cl、3-Cl的甜味抑制效果均與HPMP接近，兩種溴代衍生物的甜味抑制率最低，且3-Br＞2-Br。上述結(jié)果表明，HPMP鹵代衍生物的甜味抑制作用范圍較為廣泛，既能不同程度地減弱營(yíng)養(yǎng)型甜味劑的甜味，又能抑制非營(yíng)養(yǎng)型甜味劑的甜味表現(xiàn)。甜味抑制效果也與鹵素取代基的種類有關(guān)，具有較強(qiáng)電負(fù)性的氟、氯取代基能較好地阻止甜味分子與甜味受體結(jié)合。同樣地，在苯環(huán)2位或3位上的鹵素取代，均未表現(xiàn)出明顯的取代位置優(yōu)勢(shì)。由于電子舌對(duì)不同類型甜味劑的甜味響應(yīng)不同[32]，無(wú)法直接比較對(duì)不同甜味劑的甜味抑制作用。

圖4 HPMP及其鹵代衍生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)型（A）和非營(yíng)養(yǎng)型（B）甜味劑的甜味抑制率Fig. 4 Sweetness inhibitory effect of HPMP and its halogenated derivatives on nutritive (A) and non-nutritive (B) sweeteners

2.4 HPMP鹵代衍生物的其他味覺(jué)分析

2.4.1 HPMP鹵代衍生物的自身呈味特征分析

如圖5所示，HPMP及其鹵代衍生物均以酸味、苦味、澀味為主，鮮味、咸味微弱，幾乎無(wú)甜味。與HPMP相比，6種鹵代衍生物的酸味均有所減弱，氟、氯、溴代衍生物的酸味值依次減??；苦味表現(xiàn)則相反，依次為：HPMP＜氟取代衍生物＜氯取代衍生物＜溴取代衍生物，苦味回味強(qiáng)度也呈現(xiàn)出相同規(guī)律；HPMP及其鹵代衍生物的澀味值則較為接近。說(shuō)明鹵素取代基在HPMP苯環(huán)上的引入，會(huì)使苦味強(qiáng)度不同程度地提高，這可能與疏水性增強(qiáng)有關(guān)系[33]，但對(duì)酸味有一定的改善作用。

圖5 HPMP及其鹵代衍生物基于電子舌的雷達(dá)分析圖Fig. 5 Radar map of electronic tongue data for HPMP and its halogenated derivatives

2.4.2 HPMP鹵代衍生物對(duì)甜味劑其他味覺(jué)的影響

以蔗糖為例，進(jìn)一步研究HPMP及其鹵代衍生物對(duì)甜味劑其他味覺(jué)的影響。如圖6所示，添加甜味抑制化合物后，蔗糖溶液的酸味、苦澀味均明顯增強(qiáng)，鮮味得到抑制，咸味無(wú)明顯變化。有研究顯示，HPMP可能會(huì)給食品原有風(fēng)味帶來(lái)異味刺激，如引入或加重苦澀味[34]。與HPMP相比，6種鹵代衍生物對(duì)蔗糖溶液的苦味增強(qiáng)作用出現(xiàn)不同程度地提高，澀味影響差別不大，酸味刺激則更小，這種特性使其可能更適用于有抑甜增苦需求的食品，如巧克力產(chǎn)品，既能消除甜膩口感又可以突出其獨(dú)特的苦味口感。

圖6 含有HPMP及其鹵代衍生物的蔗糖溶液的雷達(dá)分析圖Fig. 6 Radar map of sucrose solution containing HPMP and its halogenated derivatives

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)HPMP苯環(huán)2位和3位的氫原子進(jìn)行鹵素（F、Cl、Br）取代，得到6種HPMP鹵代衍生物，并采用1H NMR、13C NMR、紅外光譜、高分辨質(zhì)譜等手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，其中化合物2-F、3-F、3-Cl和3-Br是未經(jīng)文獻(xiàn)報(bào)道的新化合物?；陔娮由鄬?duì)HPMP及其鹵代衍生物進(jìn)行甜味抑制效果評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，HPMP鹵代衍生物可通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性機(jī)制發(fā)揮甜味抑制作用，甜味抑制率隨蔗糖質(zhì)量濃度升高而極顯著下降；作用于同一質(zhì)量濃度蔗糖溶液時(shí)，6種HPMP鹵代衍生物的甜味抑制率隨添加質(zhì)量濃度增加而逐漸提高。HPMP鹵代衍生物的作用范圍較廣，對(duì)果糖、葡萄糖、木糖醇和赤蘚糖醇也有一定效果。對(duì)上述甜味劑的甜味抑制率均有：氟取代衍生物＞氯取代衍生物＞溴取代衍生物，說(shuō)明不同種類鹵素取代基的尺寸及電負(fù)性大小可能是造成甜味抑制效果差異的關(guān)鍵因素。此外，在苯環(huán)的2位上引入鹵素的HPMP衍生物均具有明顯的量效關(guān)系。HPMP鹵代衍生物自身風(fēng)味均以酸、苦、澀味為主，對(duì)蔗糖溶液的苦味加重程度相比于HPMP有所提高，但酸味刺激更小，可能更適用于有抑甜增苦需求的產(chǎn)品。本研究表明鹵素取代對(duì)HPMP的甜味抑制作用具有重要影響，可為甜味抑制化合物的構(gòu)效關(guān)系研究提供一定理論支持，為開(kāi)發(fā)新型甜味抑制劑提供新的思路。