初识乙基麦芽酚

B站影视 电影资讯 2025-09-29 10:14 1

摘要:一、引言乙基麦芽酚(EMA,CAS 4940-11-8)是γ-吡喃酮衍生物,为麦芽酚同系物,1891年首次合成,1960年代起作为食品用香料规模化应用。因其阈值低、增香倍数高,已在饮料、糖果、烘焙、肉制品、烟草、化妆品等领域大量使用。随着“清洁标签”消费趋势,

一、引言
乙基麦芽酚(EMA,CAS 4940-11-8)是γ-吡喃酮衍生物,为麦芽酚同系物,1891年首次合成,1960年代起作为食品用香料规模化应用。因其阈值低、增香倍数高,已在饮料、糖果、烘焙、肉制品、烟草、化妆品等领域大量使用。随着“清洁标签”消费趋势,行业对其安全性、剂量阈值及潜在副产物关注度持续升高。

二、化学与物理性质

结构:2-乙基-3-羟基-4-吡喃酮,分子式 C7H8O3,Mr 140.14。外观:白色或类白色针状结晶;熔点 89–93 °C;沸点 303 °C(常压)。溶解度(25 °C,g/100 mL):水 1.8,乙醇 10,丙二醇 5.9;水溶液 pH ≈ 4.5。稳定性:对光、氧稳定;遇碱呈黄色,与 Fe3+ 形成红紫色络合物;升华性强,80 °C以上损失明显。

三、感观特征与作用机理

香气特征:稀释至 5–50 ppm 时呈“焦糖-果香-草莓”香韵;阈值(水中)0.9 ppm,是麦芽酚的 4–6 倍。增香机理:
① 与味蕾甜味受体 T1R2/T1R3 发生正向别构效应,使蔗糖阈值下降 8–12 %;② 与挥发性羰基物(如己醛、苯甲醛)产生协同,提高头香 1.5–2.0 倍;③ 通过络合金属离子,抑制油脂氧化,延长风味货架期 20–30 %。抑味功能:对苦味氨基酸(色氨酸、亮氨酸)及植物皂甙具掩盖作用,可降低中药口服液苦味评分 30 %。

四、应用领域与剂量一览

食品:GB 2760—2024 列入“允许使用的食品用合成香料”,表B.3规定“按生产需要适量添加”,但不得在新鲜菜肴、食用植物油、巴氏杀菌乳中使用;行业自律推荐量见表1。
表1 乙基麦芽酚行业推荐用量与FEMA限量| 食品类别 | 推荐量 mg kg-1 | FEMA mg kg-1 || 软饮料 | 6–12 | 12.4 || 冰淇淋 | 10–30 | 144 || 烘焙 | 20–50 | 152 || 巧克力 | 15–40 | 50 || 肉制品(注射/滚揉) | 10–25 | 19.6 || 糖果 | 30–80 | 139 |烟草:作为增甜剂与燃吸修饰剂,用量 30–150 mg kg-1,可显著降低刺激性粒相物 10 %。药品:中国药典 2025 版收载为“矫味剂”,口服糖浆 3–5 mg 每 100 mL;美国 FDA IID 列入口服溶液非活性成分。化妆品:IFRA 无限制,常用于果香型香水,浓度 0.01–0.1 %。

五、吸收、分布、代谢与排泄

动物实验:大鼠经口 50 mg kg-1,15 min 血药浓度达峰,t1/2 1.2 h;72 h 尿排出 70 %,胆汁 6 %。代谢途径:主要经肝脏 UDP-葡萄糖醛酸转移酶生成 3-O-葡萄糖醛酸苷;少量经硫酸转移酶生成硫酸酯;原形 体外肝微粒体:对人 CYP450 无显著抑制(IC50 > 500 μM),提示药物相互作用风险极低。

六、毒理学数据库

急性毒性
小鼠经口 LD50:0.78–1.15 g kg-1(bw)大鼠经口 LD50:1.15–1.27 g kg-1(bw)属 WHO 分类“低毒”级别(>500 mg kg-1)。亚慢性
90 d 大鼠喂养试验,剂量 0、50、150、450 mg kg-1 d-1;NOAEL 150 mg kg-1;高剂量组(450 mg kg-1)出现轻度肾小管上皮细胞嗜碱性变,未见血液学、生化、脏器系数异常。遗传毒性
Ames 试验(±S9)、小鼠骨髓微核、CHO 细胞染色体畸变均为阴性;IARC 未列入致癌物。生殖与发育毒性
大鼠三阶段试验,剂量 0、100、300、1000 mg kg-1 d-1,未见致畸、胚胎毒性;母体 1000 mg kg-1 组出现摄食量下降,生殖 NOAEL 300 mg kg-1。铁络合物特殊毒性
中式火锅场景下,EMA 与 Fe3+ 形成 1:1–1:3 络合物;小鼠 90 d 灌胃,LOAEL 9.2 mg kg-1 d-1(以络合物计),靶器官为肝、肾,病理表现轻微空泡变性,提示长期高剂量摄入需避免与铁制容器同时使用。人群观察
对 40 名健康成人进行双盲安慰剂对照试验,连续 14 d 每日摄入 0、2、10 mg kg-1(bw),血常规、肝肾功能、心电图无显著差异;10 mg kg-1 组 2 人出现轻度恶心,提示单次上限 5 mg kg-1 可接受。

七、每日允许摄入量(ADI)与暴露评估

JECFA 2024 会议维持 ADI 0–2 mg kg-1(bw),以 60 kg 成人计,每日 120 mg。中国居民膳食暴露(2023 总膳食研究):
高消费者(P97.5)每日摄入量 0.43 mg kg-1(bw),占 ADI 21.5 %;儿童(6–12 岁)P97.5 0.78 mg kg-1,仍低于 ADI。主要贡献食品:糖果(34 %)、软饮料(28 %)、烘焙(21 %)。
结论:正常使用下健康风险可忽略。

八、法规与标准比对

中国:GB 2760—2024 表 B.3 香料名单;不得用于巴氏乳、食用油脂、新鲜菜肴。美国:FEMA GRAS 21 CFR 172.515;FDA 药品 IID 收载。欧盟:Regulation (EU) No 872/2012 编号 FL 14.047;EFSA 重评估报告 2023 维持现有 ADI。日本:厚生省告示第 370 号,列入“既存食品添加剂”。

九、安全使用与质量控制建议

工艺温度:溶解或配料温度 ≤80 °C,时间 ≤30 min,减少升华损失。金属离子:避免与铁、铜容器直接接触,防止络合变色;建议不锈钢 316L 或玻璃容器。称量方式:先配成 0.5 % 母液,再按比例添加,保证分布均匀;终产品含量控制在 30–100 mg kg-1 为宜。标签标识:按 GB 7718 属于“食用香料”,可标注为“食品用香料(乙基麦芽酚)”或统一写“食用香料”。特殊人群:苯丙酮尿症、肝肾功能衰竭患者无需额外限制,但建议遵循医嘱。

十、研究空白与展望

低剂量长期暴露对肠道菌群的影响尚缺组学数据;与铁、锌等离子络合后的生物利用度及潜在促氧化效应需进一步研究;电子烟雾化条件下乙基麦芽酚的热分解产物(甲基环戊烯醇酮、呋喃类)毒性评估仍未完成;建立 LC-MS/MS 快速检测方法,实现市售食品 10 min 内高通量监测,为精准监管提供工具。

十一、结论
综合现有化学、毒理学及暴露评估数据,乙基麦芽酚在规定剂量范围内是一种低风险、高倍效的食品香料。

来源:医学顾事

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