什么样的物质才具有甜味——AH-B生甜团学说和AH-B-X甜味三角理论

甜味是最受人类欢迎的滋味。在化学结构上，它们一般为多羟基的有机物，所以过去曾经一度认为甜味与羟基有关。但是实际情况并非如此，因为不同的多羟基化合物的甜味强度（甜度）不同，另外还有一些不含羟基化合物的物质也被证明具有甜味，例如氯仿就有微弱的甜味。所以，确定一个化合物是否具有甜味，还需要从化学结构共性上寻找联系。

第一版甜味学说

最初，研究甜味的是席伦伯格，他提出：

（1）有甜味的化合物都具有一个电负性原子A（通常是N、O）并以共价键连接氢，即存在一个-OH，-NH2或NH基团，为质子供给基团；

（2）具有甜味的化合物还具有另外一个电负性原子B(通常是N、O),它与ＡＨ基团的距离大约在0.25-0.4nm，为质子接受基团；

（3）在人体的甜味感受器内，也存在着类似的AH-B结构单元。当甜味化合物的AH-B结构单元通过氢键与甜味感受器中的AH-B单元结合时，便对味觉神经产生刺激，从而产生了甜味。氯仿、糖精、葡萄糖等结构不同的化合物的AH-B结构，可以用下图来形象地表示。

氯仿-糖精-葡萄糖

席伦伯格等提出的学说虽然从分子结构上可解释一个物质是否具有甜味，但是却解释不了同样具有AH-B结构的化合物，为什么甜味强度却相差许多倍的事实，所以理论还是不完全的。

改进版甜味学说

科尔（Kier）等对AH-B生甜团学说进行了补充和发展。他们认为在强甜味化合物中除存在AH-B结构以外，分子还具有第三个性征，即分子中具有一个适当的亲脂区域γ，γ通常是CH2CH3或C6H5等疏水基团，γ区域与AH、B两个基团的关系在空间位置有一定的要求(γ与A、B距离分别约为3.5A和5.5A，A与B距离约为2.6A)，它的存在可以增强甜味剂的甜度。

这个经过补充后的学说称为AH-B-X甜味三角理论，这些基团之间的相互关系可以用下图所示的结构来说明。甜味化合物分子中AH-B-γ结构的相互关系示意图，天然甜味剂的结构与甜度关系：

一般来讲，糖的甜度与结构有以下的关系：

①葡萄糖的α异构体比β异构体更甜，而乳糖则正好相反。

②多元醇具有甜味，如甘油、木糖醇及山梨糖醇。但若多元醇的羟基间存在一个—ＣＨ２—，则该化合物的甜味就丧失了。

③在空间结构上，多羟基化合物中相邻的两个羟基，在空间的位置必须是差向位置，位于反错位置或重叠位置则无甜味。