Aspartam, z zaletami zero kalorii i słodkim smakiem zbliżonym do cukru stołowego, jest stosowany jako zamiennik cukru w żywności i napojach od około 40 lat z europejskim dodatkiem do żywności o numerze E951.
Jednak ten sztuczny słodzik jest najbardziej kontrowersyjnym słodzikiem o wysokiej intensywności w ostatnich latach ze względu na jego możliwe skutki uboczne, chociaż został bezpiecznie zatwierdzony przez FDA, EFSA, JECFA i inne władze.
Światowe zapotrzebowanie rynku na aspartam wynosi około 20 000 – 25 000 MT rocznie. Około 75-85% całkowitej produkcji pochodzi z Chin. Chiny wyeksportowały około 18 000 MT w 2019 r.
Jak powstaje aspartam?
Ogólnie aspartam można wytwarzać na skalę przemysłową w reakcji chemicznej między kwasem L-asparaginowym, L-fenyloalaniną i metanolem. Istnieje kilka metod syntezy, które można zastosować. Poniżej znajdują się cztery krótkie procesy produkcyjne, które wymyślił chiński producent – Yamei (), który zamknął się w 2017 roku.
Reakcja bezwodnika (etap 1):reakcja między kwasem mrówkowym, bezwodnikiem octowym i kwasem L-asparaginowym prowadząca do uzyskania bezwodnika N-formylo-α-L-asparaginowego.
Kondensacja (etap 2):następnie poddaj reakcji bezwodnik N-formylo-α-L-asparaginowy z L-fenyloalaniną i wodorotlenkiem sodu w celu wytworzenia N-formylo-a-L-aspartylo-L-fenyloalaniny.
Estryfikacja (etap 3):następnie poddaj reakcji z metanolem i kwasem solnym, aby otrzymać chlorowodorek estru metylowego α-L-aspartylo-L-fenyloalaniny.
Neutralizacja (Etap 4):następnie zneutralizuj za pomocą Na2CO3, aby wytworzyć ester N-L-alfa-aspartylo-L-fenyloalaniny-1-metylowy (aspartam).
Właściwość
Inne nazwy | Ester N-L-alfa-aspartylo-L-fenyloalaniny-1-metylowy, ester metylowy aspartylofenyloalaniny, APM |
Numer CAS | 22839-47-0 |
Wzór chemiczny | C14H18N2O5 |
Masa cząsteczkowa | 294.31 |
PH | 0,8% roztwór wynosi od 4,5 do 6,0 |
Rozpuszczalność | słabo rozpuszczalny w wodzie (około 10 g/l w temperaturze pokojowej) i słabo rozpuszczalny w alkoholu (0,37% w etanolu i nierozpuszczalny w oleju) |
Wygląd
Biały, krystaliczny proszek lub granulki.
Smak
O słodkim smaku, czystym, orzeźwiającym i mocnym, około 200 razy słodszym od sacharozy, a smak jest do niej bardzo podobny. Bez gorzkiego, chemicznego lub metalicznego posmaku często występującego w innych sztucznych słodzikach.
Synergia
Synergiczny z innymi słodzikami. Na przykład, gdy aspartam i acesulfam potasu są zmieszane w stosunku 1:1, słodkość może osiągnąć nawet 300 razy słodkość niż sacharoza, podczas gdy obie słodkości są 200 razy stosowane samodzielnie.
Oznacza to, że pożądaną słodycz można uzyskać przy mniejszej ilości słodzików. Tymczasem aspartam może maskować gorzki i cierpki smak innych słodzików, takich jak sacharynian sodu.
Kolejną korzyścią synergii jest zmniejszenie niestabilności aspartamu w napojach bezalkoholowych. Kiedy aspartam zostanie zmieszany z innym, bardziej stabilnym słodzikiem, można wydłużyć okres przydatności napojów bezalkoholowych.
Struktura
W przeciwieństwie do innych sztucznych słodzików, strukturę tego składnika tworzą dwa aminokwasy (kwas l-asparaginowy i l-fenyloalanina), a także metanol. Może być metabolizowany i wchłaniany w organizmie jak białko.
Grupy funkcyjne to karboksyl, ester, pierwszorzędowa amina, amid i fenyl.
Jakie są zastosowania aspartamu?
Celem aspartamu w żywności jest zmniejszenie spożycia cukru i kalorii. Możesz go znaleźć w wielu produktach spożywczych, a oto powszechna lista produktów spożywczych, które mogą się z nią znajdować:
- Napoje gazowane
- Napój w proszku
- Napoje rozpuszczalne do kawy i herbaty
- Sok owocowy
- Słodziki stołowe
- Produkty mleczne
- Mrożone desery, budynie
- Jogurty
- Guma do żucia
- miętowe miętówki
- Cukierki
- Zboża
Jednak nie może być stosowany do gotowania lub pieczenia, ponieważ aspartam nie jest stabilny i hydrolizuje (rozkłada się) na aminokwasy w temperaturze ogrzewania powyżej 80 stopni. Inne sztuczne słodziki (np. sukraloza, acesulfam k, cyklaminian sodu, sacharynian sodu, neotam) i bardziej stabilne, aby można je było stosować w tej dziedzinie.
Cukier jest często używany jako słodzik w tradycyjnej żywności, ale ma wady powodujące otyłość, choroby układu krążenia, próchnicę zębów, szkodliwe dla diabetyków i inne problemy zdrowotne. Po uświadomieniu sobie takich skutków ubocznych wiele osób jest bardzo wrażliwych na zawartość sacharozy w żywności, a zatem sięga po żywność bezcukrową i niskokaloryczną.
Aspartam pełni funkcję substytutu cukru. Jest około 200 razy słodszy od cukru. A jego kalorie można zignorować, ponieważ ilość potrzebna, aby ludzie poczuli się słodko, jest tak mała, chociaż jeden gram aspartamu ma około 16,72 kJ kalorii.
Gazowane napoje bezalkoholowe
Zastosowania aspartamu w napojach gazowanych są na pierwszym miejscu w jego całkowitych zastosowaniach od czasu wprowadzenia go na początku lat 80-tych. Sacharoza i syrop kukurydziany o wysokiej zawartości fruktozy to główne słodziki stosowane w tradycyjnych gazowanych napojach bezalkoholowych.
Pepsico
Coca-Cola i Pepsi używają aspartamu w swojej diecie coli, ale Diet Pepsi nie zawierała aspartamu na rynku amerykańskim w 2015 roku i używała sukralozy i stewii jako zamienników według niektórych klientów, którzy twierdzili, że aspartam nie był bezpieczny w 2015 roku (). Jednak ponownie wprowadziła dietetyczną Pepsi z aspartamem ze względu na gwałtowny spadek sprzedaży w 2016 r. ()
A teraz widzimy, że sukraloza i acesulfam k są głównymi sztucznymi słodzikami niż aspartam w jego napojach. ()
Aspartam jest również stosowany w Diet Mountain Dew. ()
Coca-Cola
Celem aspartamu w napojach Coca-Coli jest dostarczanie mniejszej ilości cukru i mniej kalorii, przy jednoczesnym oferowaniu napojów o wspaniałym smaku.
Następujące popularne napoje zawierają aspartam, z wyjątkiem smaku Coca-Cola Classic, który jest słodzony syropem kukurydzianym o wysokiej zawartości fruktozy lub cukrem trzcinowym ():
- Koks bez cukru
- Koks dietetyczny
- Fanta Zero
- Duch zero
Stabilność aspartamu w wodzie zależy głównie od wartości pH. Jest najbardziej stabilny, gdy pH wynosi 4,3 w temperaturze pokojowej. Ponieważ pH większości napojów wynosi od 3 do 5, aspartam w napojach jest bardzo stabilny.
Ile aspartamu znajduje się w dietetycznej coli, coli zero, dietetycznej pepsi i innych napojach?
Dane z 2010 r. wykazały, że liczba napojów gazowanych o pojemności 8 uncji w butelce lub puszce może wyglądać następująco ():
- Koks dietetyczny:125 mg
- Koks zero:58mg
- Sprite Zero:50mg
- Pepsi dietetyczna:118mg
- Dieta Dr Pepper:123mg
Czy dr Pepper ma aspartam?
Tak, Diet Dr Pepper, Diet Caffeine Free Dr Pepper, Diet Cherry Vanilla Dr Pepper i Diet Dr Pepper Cherry zawierają aspartam, podczas gdy następujące produkty Dr Pepper nie zawierają aspartamu ():
- Dr Pepper
- Dr Pepper bez kofeiny
- Cherry Vanilla Dr Pepper
- Dr Pepper Cherry
Czy Sparkling Ice zawiera aspartam?
Nie, produkty Sparkling Ice są słodzone sukralozą zamiast aspartamem. ()
Czy 7UP ma aspartam?
Tak, Diet 7UP i 7UP diet cherry with aspartam, natomiast Cherry 7UP i oryginalny 7UP są słodzone syropem kukurydzianym o wysokiej zawartości fruktozy. ()
Mieszanki napojów w proszku
Napój w proszku to kolejna główna kategoria żywności, w której stosuje się aspartam. Aspartam można stosować do mieszania z innymi składnikami (np. kwasem cytrynowym, fosforanem wapnia, maltodekstryną, kwasem askorbinowym, maltitolem, gumą ksantanową, lecytyną sojową, barwnikami i aromatami) w celu przygotowania suchych mieszanek do napojów w proszku bez cukru lub o obniżonej kaloryczności.
Zobaczysz to na liście składników bezcukrowego Tang () – popularnego napoju w proszku Mondelez.
Słodziki stołowe
Aspartam i maltodekstryna (aby ułatwić ich dystrybucję) mogą być używane razem do produkcji saszetek.
Guma do żucia
Może być stosowany razem z alkoholem cukrowym (np. sorbitolem, maltitolem) w gumie bezcukrowej. Znajdziesz go na liście składników gumy Eclipse bez cukru. ()
Jogurt
Aspartam nadaje się do słodzenia jogurtu. Dodawany jest po pasteryzacji, ale przed fermentacją przy produkcji jogurtu wsadowego lub po fermentacji przy produkcji jogurtu mieszanego. ()
Cukiernia
Aspartam jest używany zamiast cukru do produkcji wyrobów cukierniczych o obniżonej kaloryczności i bez cukru. Zapewnia słodycz podobną do sacharozy, mniej kalorii i nie powoduje próchnicy, dlatego jest szeroko stosowana w cukierkach i czekoladzie.
Mrożone desery
Jest to wybór do stosowania w bez dodatku cukru, bezcukrowych mrożonych deserach i nowościach. Na przykład w jogurtach i lodach.
Farmaceutyki
Jest to substancja pomocnicza stosowana jako alternatywa dla cukru w farmaceutykach w celu zamaskowania niepożądanego smaku.
Jakie są zalety aspartamu?
Aspartam jest idealną alternatywą dla cukru z następującymi korzyściami:
- Smak przypominający cukier, bez gorzkiego posmaku
- Zerowy indeks glikemiczny:odpowiedni dla diabetyków
- Wykonany z aminokwasów:naturalnie trawionych i metabolizowanych
- Niskokaloryczne
- Przyjazny dla zębów
- Kontrola wagi
- Najwyższy ADI (dopuszczalne dzienne spożycie) wśród wszystkich sztucznych słodzików
Dobre dla diabetyków
Ze względu na zerowy indeks glikemiczny (liczba GI) nie podniesie poziomu cukru we krwi ani poziomu insuliny. Dzięki temu konsumpcja jest bezpieczna dla diabetyków.
Kontrola wagi
Ponieważ produkty słodzone aspartamem są mniej kaloryczne niż produkty słodzone cukrem, aspartam może pomóc w kontroli wagi.
Badania naukowe na Harvardzie wykazały, że aspartam lub inne niskokaloryczne lub zerowe substytuty cukru (w tym sztuczne słodziki, alkohole cukrowe i naturalne substytuty cukru) mogą przynieść korzyści w utracie wagi w krótkim okresie. ()
Wysoce dopuszczalne dzienne spożycie wszystkich niskokalorycznych słodzików
Dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) aspartamu wynosi 50 miligramów na kilogram masy ciała na dzień (mg/kg mc/dzień), podczas gdy liczba innych sztucznych słodzików jest następująca ():
- Advantam:32,8
- Acesulfam K:15
- Sacharyna:15
- Sukraloza:5
- Neotam:0,3
Przyjazny dla zębów
Amerykańskie Stowarzyszenie Stomatologiczne (ADA) twierdzi, że substytuty cukru (np. aspartam, erytrytol, izomalt, sorbitol, mannitol) nie promują w jamie ustnej kwasów powodujących próchnicę, które mogą uszkadzać zęby. ()
Niskokaloryczne
Jest to słodzik niewęglowodanowy, o kaloryczności 16,72 kJ/g, ale do uzyskania tej samej słodyczy potrzeba tylko 1/200 sacharozy. Więc jego kalorie dostarczane do jedzenia można zignorować.
Czy aspartam jest bezpieczny do spożycia?
Tak, jego bezpieczeństwo zostało zatwierdzone przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) i Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA), a także Wspólny Komitet Ekspertów FAO/WHO ds. Dodatków do Żywności (JECFA).
FDA
Aspartam może być bezpiecznie stosowany w żywności jako środek słodzący i wzmacniacz smaku zgodnie z dobrą praktyką produkcyjną. ().
Został odkryty w 1965 i został zatwierdzony przez FDA 1981 w słodzikach stołowych, gorących napojach (kawa i herbata), płatkach śniadaniowych na zimno, gumie do żucia i innych powiązanych zastosowaniach po ponad 100 badaniach naukowych. ()
FDA zatwierdziła jego stosowanie w napojach gazowanych w 1983 roku. ()
EFSA
Aspartam (E951) jest wymieniony w rozporządzeniu Komisji (UE) nr 231/2012 jako dopuszczony dodatek do żywności i sklasyfikowany w kategorii „Słodziki” ().
Odpowiedź na rakotwórczość z badania Fundacji Ramazzini
EFSA doszła do wniosku, że nie ma wystarczających dowodów na poparcie wniosku Europejskiej Fundacji Ramazzini (ERF) i nie ma wskazań na jakikolwiek genotoksyczny lub rakotwórczy potencjał aspartamu i nie ma powodu, aby zrewidować wcześniej ustalony ADI. ()
Ponowna ocena bezpieczeństwa w 2013 r.
EFSA stwierdził, że aspartam nie budzi obaw co do bezpieczeństwa przy ADI wynoszącym 40 mg/kg mc/dzień (nie dotyczy pacjentów z PKU) i dlatego utrzymał ten ADI.
EFSA zatwierdził również bezpieczeństwo metabolitów hydrolizy aspartamu:fenyloalaniny, kwasu asparaginowego i metanolu.
Plus zanieczyszczenia kwas 5-benzylo-3,6-diokso-2-piperazynooctowy (DKP) i β-aspartam. ()
Zatwierdzone zastosowania
Maksymalne użycie waha się od 25 do 6000 mg/kg w żywności, z wyjątkiem quantum satis dla słodzików stołowych. Mogą go zawierać następujące produkty o obniżonej wartości energetycznej i/lub bez dodatku cukru ():
- Puszkowane lub butelkowane owoce i warzywa
- dżemowe galaretki i marmolady
- Produkty kakaowe i czekoladowe
- Guma do żucia
- Sosy
- Płatki śniadaniowe
- Słodziki stołowe w postaci proszku/płynu/tabletek
- Napoje smakowe
Brytyjska Agencja ds. Standardów Żywności
W kategorii „Słodziki” ()
Standardy żywności Australia Nowa Zelandia
Jest to zatwierdzony składnik w Australii i Nowej Zelandii o numerze kodu 951. ()
JECFA
Klasa funkcji:dodatki do żywności, słodzik. ()
Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „0-40 mg/kg mc” ustalone w 1981 r. ()
Jakie są możliwe skutki uboczne aspartamu?
Aspartam jest najczęściej badanym słodzikiem, a jego bezpieczeństwo zostało zatwierdzone przez FDA i EFSA. Jednak wiele kontrowersji często twierdzi, że ten składnik jest szkodliwy dla zdrowia, a poniżej znajduje się lista możliwych skutków ubocznych oprócz niebezpiecznych dla osób z PKU:
- Rak
- Ból głowy
- biegunka
- Demencja
- Fibromialgia
- wzdęcia
- Napady
- choroba Alzheimera
- Depresja
- Utrata pamięci
- Przyrost masy
- Niepokój
Czy to powoduje raka?
Nie, to, czy aspartam powoduje raka, czy nie, jest najbardziej kontrowersyjnym tematem, ale prawda nie jest. A aspartam nie jest wymieniony jako czynnik rakotwórczy w Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem.().
Pamiętne badania przeprowadzone na szczurach przez Fundację Ramazzini w 2009 roku (wspomniane powyżej) wykazały, że aspartam może zwiększać ryzyko niektórych nowotworów związanych z krwią (białaczki i chłoniaki). Jednak z powodu kwestionowanych danych nie można było ustalić związku między aspartamem a rakiem. ()
Hydroliza metabolizmu
W przeciwieństwie do innych sztucznych słodzików nasz organizm może całkowicie metabolizować aspartam w przewodzie pokarmowym do fenyloalaniny (około 50%), kwasu asparaginowego (około 40%) i metanolu (około 10%).
Kwas asparaginowy i fenyloalanina to aminokwasy, których potrzebuje nasz organizm. Kwas asparaginowy może być wytwarzany przez organizm ludzki, podczas gdy fenyloalanina musi być pobierana z pożywienia.
PKU
Fenyloketonuria (PKU), rzadka choroba dziedziczna, w której brakuje enzymu, który uniemożliwia organizmowi metabolizowanie fenyloalaniny do tyrozyny. Dlatego osoby z takimi chorobami powinny kontrolować spożycie fenyloalaniny.
Ponieważ hydroliza aspartamu wygeneruje fenyloalaninę, aspartam nie powinien być spożywany przez osoby z PKU.
A FDA wymaga, aby żywność i napoje zawierające aspartam zawierały na etykietach informację, że zawierają fenyloalaninę, aby przypomnieć konsumentom z PKU. ()
Metanol
Metanol można znaleźć w zwykłych produktach spożywczych, takich jak owoce i warzywa, i jest wykorzystywany przez organizm w ten sam sposób, niezależnie od tego, czy pochodzi z aspartamu, czy z żywności i napojów. Ilość metanolu pobranego z aspartamu jest mniejsza niż 10 % całkowitego średniego przewidywanego narażenia na metanol ze wszystkich źródeł. ()
Formaldehyd
Metanol zostanie wchłonięty i szybko przekształcony w formaldehyd, co może powodować migreny. ()
Ból głowy
Badania z 1989 roku wykazały, że aspartam może wywoływać bóle głowy. ()
Ale wcześniejsze badanie z New England Journal of Medicine twierdziło, że aspartam nie powoduje większego prawdopodobieństwa bólu głowy niż placebo. ()
Alergia
Niektórzy ludzie mogą być wrażliwi na aspartam. W 1986 roku New York Times doniósł, że dwóch pacjentów miało alergię na aspartam, spożywając dziennie dwie lub trzy puszki dietetycznego napoju bezalkoholowego z aspartamem. Mieli objawy pokrzywki, wysypki i trudności w oddychaniu. ()
Czy to bezpieczne dla kobiet w ciąży i karmiących piersią
EFSA wskazał w ponownej ocenie bezpieczeństwa, że przy obecnym ADI (40 mg/kg mc/dzień) w 2013 r. nie ma ryzyka dla płodu z fenyloalaniny pochodzącej z aspartamu.
Demencja i udar
Badanie z 2017 r. wykazało związek między spożywaniem sztucznie słodzonego napoju bezalkoholowego a wyższym ryzykiem udaru i demencji. ()
Często zadawane pytania
Porównaj z innymi słodzikami
W porównaniu z sukralozą
Zobacz szczegóły w artykule o sukralozie
Vs acesulfam potasu
Zobacz szczegóły w artykule dotyczącym acesulfamu potasu
Vs Neotam
Zobacz szczegóły w artykule neotame
W porównaniu z sacharyną
Zobacz szczegóły w artykule o sacharynie
Czy aspartam jest alkoholem cukrowym?
Nie, alkohole cukrowe to węglowodany, znane również jako poliole, wytwarzane z kukurydzy.
Czy Splenda ma aspartam?
Nie, splend może zawierać dekstrozę lub maltodekstrynę, ale bez aspartamu.
Czy to halal i koszerne?
Tak, jest koszerny i halal i jest zgodny z religijnym prawem żywieniowym muzułmanów i Żydów.
Czy to jest bezglutenowe?
Tak, jest bezglutenowy, który jest zgodny z definicją bezglutenową FDA, że nie zawiera pszenicy, żyta, jęczmienia ani krzyżówek tych zbóż.
Czy to wegańskie?
Tak, jest wegańskie jako surowce i proces produkcyjny bez użycia materiałów zwierzęcych lub produktów pochodzenia zwierzęcego.
Wniosek
Teraz możesz mieć wiedzę na temat sztucznego słodzika – aspartamu (E951), z następujących aspektów:
- Proces produkcji od producenta.
- Zastosowanie w napojach bezalkoholowych, napojach w proszku, słodzikach stołowych, gumie do żucia, jogurcie, wyrobach cukierniczych i innych.
- Bezpieczeństwo
- Często wymienione skutki uboczne
- Najczęściej zadawane pytania:porównanie z innymi sztucznymi słodzikami.
W jakich etykietach żywności znalazłeś ten składnik? Lub jeśli masz jakieś pytania lub uwagi dotyczące tego dodatku, daj mi znać w komentarzach.