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三氯蔗糖，俗称蔗糖素，是一种高倍甜味剂，在1976年由英国泰莱公司与伦敦大学共同研制并申请专利的一种新型甜味剂，并于1988年投入市场，是唯一以蔗糖为原料的功能性的甜味剂，原始商标名称为Splenda，可达到蔗糖的甜度约600倍。三氯蔗糖特点具有无能量，高甜度，纯正甜味，安全度高等，也是目前最理想的甜味剂之一。
三氯蔗糖是卤代蔗糖衍生物的一种，又称“超甜蔗糖”，其化学名为4，1'，6'－三氯－4，1'，6'-三脱氧半乳蔗糖，是英国Hough L教授于20世纪70年代发现的一种强力甜味剂。它的分子式为C12H19O8Cl3，分子量为397.64。
三氯蔗糖称为蔗糖素，利用蔗糖制作无热量高倍甜味剂物质，具有无臭无吸湿性等特征，物质热稳定性较高，极易溶于水，能溶于乙醇以及甲醇等有机溶剂。在室温28℃的情况下溶解度为28.2g。在光环境、热环境和pH值变化情况下的稳定性较高。三氯蔗糖的水溶液澄清透明，水溶液pH为5，稳定性较高，储存1年以上并不会出现化学变化。结晶体在储存4年左右也不会出现化学变化，高温条件不会改变甜度。
具有优良的性能，属非营养型强力甜味剂。三氯蔗糖的甜度很高（是蔗糖的400～800倍），且甜味纯正，甜感的呈现速度，最大甜味的感受强度，甜味持续时间及后味等方面均非常接近蔗糖。三氯蔗糖性质稳定，其结晶产品在20℃的干燥条件下储藏4年也很稳定。在水溶液中，在软饮料的pH范围内和通常温度下，三氯蔗糖是所有强力甜味剂中性质最为稳定的一种，可以储藏一年以上而不发生任何变化。
三氯蔗糖是纯天然产物蔗糖的衍生物，对蔗糖的相对甜度随溶液浓度而变化，它对酸味和咸味有淡化效果，对涩味、苦味、酒味等味道有掩盖效果，对辛辣、奶味等有增效作用。
三氯蔗糖在人体内不参与代谢，不被人体吸收，热量值为零，是糖尿病人理想的甜味代用品。1998年经FDA审核认证，它可作为所有食品的通用甜味剂，并且不影响血液中葡萄糖的浓度，可以为糖尿病患者接受。另外，三氯蔗糖不被龋齿病菌利用，能够减少口腔内病菌产生的酸量以及链球菌细胞在牙齿表面的黏附，有效的起到抗龋齿作用。动物研究表明，三氯蔗糖在超过人类使用水平几百倍的大剂量情况下，始终长期食用也很安全。在普通人类志愿者身上进行的长期实验表明，三氯蔗糖不会对人类健康产生不可逆作用。经长期安全性认证试验，美国FDA确认其为GRAS（安全）级添加物。
动物实验表明，三氯蔗糖经口进入体内后，大部分以三氯蔗糖原样的形式直接从粪便中排出，小部分残留通过尿液排出。三氯蔗糖在人体内的代谢与动物体相似，人体口服1mg/kg的三氯蔗糖后，其中78.3%的三氯蔗糖通过粪便直接排出，14.5%通过尿液排出，在尿液中的主要存在形式是三氯蔗糖以及少量的三氯蔗糖葡萄糖苷酸。口服三氯蔗糖后2h左右(1～3h) ，血浆中的三氯蔗糖达最高值，其血浆半衰期为13h。
急性毒性：啮齿动物急性经口急性毒性实验证明，分别给予小鼠和大鼠10g/kg以及16g/kg的三氯蔗糖，均未发现致死现象。
慢性毒性和致癌性：为评价三氯蔗糖的慢性和亚慢性毒性，相关研究者进行了大量的实验。有学者以0.3% 、1.0%和 3.0%饮食含量的三氯蔗糖饲喂大鼠78周和104周，研究结果表明三氯蔗糖对大鼠成活率以及临床行为等均无显著影响，也未见肿瘤发生率增加。但1.0%或3.0%的三氯蔗糖处理能促进雌鼠肾重量增加，肾盆上皮增生，并出现肾盆上皮矿质化，这可能与摄入高剂量不易吸收物质有关。3.0%的三氯蔗糖饲喂大鼠104周能显著降低大鼠平均体重以及红血球数量，促使雌鼠肾上腺皮层出血性病变，以及产生白内障。