آسپارتام (ASP) یک شیرین کننده نسل اول است که از دو آمینو اسید فنیل آلانین و اسید آسپارتیک تشکیل شده است(ترکیبات تشکیل دهنده آسپارتام). آسپارتام یک ترکیب بی بو، بلوری سفید با جرم مولی ۳۱۴/۳۱ و ۱۷ کیلوکالری انرژی  بر کیلوگرم یا ۴ کالری در گرم است. آسپارتام در برابر حرارت پایدار نیست و یکپارچگی خود را زیر pH 3 از دست می‌دهد و ۲۰۰ برابر شیرین تر از ساکارز است.

آسپارتام به عنوان یک شیرین کننده برای پخت نامطلوب است و بحث برانگیزترین شیرین کننده های مصنوعی است. با این حال تحقیقی که در مارس ۲۰۰۹ انجام شد هیچ پتانسیل ژنوتوکسیک یا سرطان زایی برای این شیرین کننده مصنوعی پیدا نکرد.

زیرا ترکیبات تشکیل دهنده آسپارتام آمینواسیدهای طبیعی هستند که در حالت عادی در بدن و رژیم غذایی یافت می شوند. در واقع می توان گفت آسپارتام ایمن تر از شیرین کننده های مصنوعی دیگر مانند آسه سولفام کا و سوکرالوز است.

آسپارتام چگونه تولید می شود؟

آسپارتام از طریق فرآیندهای تخمیر و سنتز ساخته می شود. تخمیر به تولید اسیدهای آمینه اولیه مورد نیاز برای تولید آسپارتام کمک می کند. این کار با کمک انواع خاصی از باکتری ها انجام می شود که توانایی تولید اسیدهای آمینه معینی را دارند. نمونه ای از این باکتری ها  B. flavum و C. glutamicum هستند که به ترتیب اسید آسپارتیک و فنیل آلانین را تولید می کنند که ترکیبات تشکیل دهنده آسپارتام هستند. این باکتری ها در یک لوله آزمایش حاوی مواد مغذی لازم برای رشد کشت داده می شود. آنها پس از تکثیر در لوله آزمایش به مخزن بذر منتقل می شوند.

مخزن بذر مملو از ترکیباتی است که باکتری ها برای رشد نیاز دارند که شامل آب گرم و کربوهیدرات هایی مانند ملاس ، گلوکز یا ساکارز است. همچنین دارای منابع کربنی مانند اسید استیک ، الکل یا هیدروکربن و منابع نیتروژن مانند آمونیاک مایع یا اوره است.

همچنین مجهز به همزن و هوادهی است که به رشد جمعیت باکتری ها کمک می کند. مخزن تخمیر آخرین مرحله برای رشد باکتری ها است و بزرگ تر از مخزن بذر است. در اینجا باکتری ها مجاز به رشد و تولید مقادیر زیادی آمینو اسید هستند. هنگامی که آمینو اسید کافی تولید می شود ، مخزن تخمیر به خارج منتقل می شود تا جداسازی شروع شود.

ترکیبات تشکیل دهنده آسپارتام چیست و چگونه تولید می شود؟

ترکیبات تشکیل دهنده آسپارتام کدامند؟

فنیل آلانین متیل استر و آسپارتیک اسید با هم واکنش می دهند و آسپارتام را تشکیل می دهند. در این واکنش اسید آسپارتیک برای محافظت از مولکول در برابر واکنش های بیشتر اصلاح شده است که این امر باعث می شود واکنش ها تا مرحله خاصی انجام شوند.

سپس اسید آمینه اصلاح شده فنیل آلانین متیل استر و آسپارتیک اسید به عنوان ترکیبات تشکیل دهنده آسپارتام به مخزن پمپ می شوند و اجازه می دهند تا در دمای ۲۴-۶۸ درجه سانتی گراد به مدت ۲۴ ساعت مخلوط شوند. سپس واکنش تا دمای ۱۵- تا ۱۸- درجه سانتی گراد سرد می شود که باعث تبلور می شود.

این بلورها باید با واکنش با اسید استیک برای ایجاد آسپارتام در حضور کاتالیزور فلز پالادیوم اصلاح شوند. این واکنش تا ۱۲ ساعت دیگر ادامه می یابد و پس از آن می توان  بلورها را تصفیه و خالص سازی کرد.

فرآیند تصفیه شامل تخلیه حلال از واکنش قبلی و فیلتر کردن کاتالیزور است. باقیمانده در محلول ۷۰ درصد آبی اتانول حل شده و سپس تبلور مجدد انجام می شود. این کریستال ها فیلتر شده و خشک می شوند تا آسپارتام پودری به دست آید.

ترکیبات تشکیل دهنده آسپارتام چیست و چگونه تولید می شود؟

مواد غذایی/محصولات حاوی آسپارتام

آسپارتام توسط FDA ایالات متحده برای استفاده در محصولات غذایی عمومی تأیید شده است و اکنون در نوشابه های گازدار ، نوشیدنی های پودری ، ماست ، شیرینی و غیره استفاده می شود. همچنین به طور گسترده ای در محصولات خشک استفاده می شود. آسپارتام می تواند در برابر حرارت محصولات لبنی ، فرآیند آسپتیک و سایر محصولاتی که از درجه حرارت بالا در زمان کوتاه استفاده می کنند ، مقاومت کند.

بستنی بدون قند ، انواع میوه ، سس کچاپ بدون قند ، کوکی های بدون قند ، پودینگ ، نوشابه های رژیمی بدون گاز ، کیک بدون قند ، آدامس ، نوشابه رژیمی ، محصولات آب معطر ، چای یخ زده و بستنی یخی برخی از ترکیباتی هستند که با شرایط ذکر شده تهیه می شوند.

سخن پایانی

شیرین کننده ها بخشی از افزودنی های غذایی هستند که به شدت کنترل می شوند و تنها زمانی می توان از آنها استفاده کرد که ایمنی آنها به طور دقیق ارزیابی شده باشد. آسپارتام اولین بار در سال ۱۹۸۲ در انگلستان ، پس از بررسی ایمنی آن توسط کمیته سمیت ، محصولات مصرفی و محیط زیست (COT) انگلستان ، تأیید شد. به هر افزودنی یک عدد خاص داده می شود تا بتوان آنها را در سراسر جهان شناسایی کرد ، آسپارتام دارای عدد E951 است و اکنون بطور گسترده ای در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.

با استفاده از این شیرین کننده کالری مصرفی حاصل از قندها در مواد غذایی کاهش می یابد و به این ترتیب می توان از چاقی و بیماری های متابولیک در جوامع پیشگیری کرد. نکته ای که در این بین باید به آن توجه کنید این است که از انواع شیرین کننده های مصنوعی را در حد تعادل مصرف کنید تا از عوارض جانبی آنها در امان باشید.