آسپارتام

آسپارتام یک شیرین‌کننده مصنوعی کم‌کالری است که تقریباً ۲۰۰ برابر شیرین‌تر از ساکاروز (قند میزبان) می‌باشد. این ماده به‌عنوان جایگزینی با کالری پایین برای شکر در محصولات غذایی و دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به‌خاطر طعم نزدیک به شکر و مصرف مقدار کم برای رسیدن به همان سطح شیرینی، در صنایع نوشیدنی، آدامس، شیرینی رژیمی و داروسازی محبوب است. به طور کلی با نام‌های تجاری شناخته شده است. اما از نام عمومی آن آسپارتام است.

ساختار آسپارتام

• فرمول مولکولی: C₁₄H₁₈N₂O₅

• نام شیمیایی: L-α-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester

• نوع ترکیب: دی‌پپتید متیل استر — متشکل از اسید آسپارتیک و فنیل‌آلانین که به‌صورت یک پپتید پیوند یافته و در انتهای کار گروه متیل استر دارد.

• ایزومری: فرم L-L فعال زیستی است؛ پیکربندی فضایی اجزاء در فعالیت شیرین‌کنندگی اثرگذار است.

از دید شیمیایی آسپارتام یک مولکول پپتیدی کوچک است نه یک مولکول شبیه قند؛ بنابراین خواص آسپارتام حلالیت، پایداری و واکنش‌پذیری آن تابعی از ساختار آمینواسیدی و گروه استری می‌باشد.

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی

• ظاهر: پودر کریستالی سفید تا تقریباً سفید.

• حلالیت در آب: نسبتاً محلول در آب گرم؛ حلالیت در آب سرد محدودتر است.

• شیرینی نسبی: ≈ 200 برابر ساکارز

• پایداری حرارتی: محدود — آسپارتام در دماهای بالا و یا در محیط‌های قلیایی شکسته می‌شود و شیرینی خود را از دست می‌دهد؛ بنابراین در پخت‌وپز طولانی و حرارت بالا مناسب نیست. در نوشیدنی‌های سرد و فرمولاسیون‌های سرد و در فرآورده‌هایی که حرارت شدید نمی‌بینند کاربرد مناسبی دارد.

• پایداری pH: نسبتاً پایدار در محدوده اسیدی (pH پایین)؛ در شرایط قلیایی سریع‌تر هیدرولیز می‌شود.

• طعم پس‌مزه: در برخی فرمولاسیون‌ها و در غلظت‌های بالا ممکن است ته‌مزه‌ای تلخ یا مِتالیك ایجاد کند؛ به همین دلیل معمولاً با شیرین‌کننده‌های دیگر (مثلاً آسه‌سولفام-K، سوکرالوز) ترکیب می‌شود تا طعم بهینه حاصل شود.

گریدهای آسپارتام

در بازار صنعتی معمولاً آسپارتام در چند گرید عرضه می‌شود؛ لازم است گرید مناسب محصول و کاربرد را در صفحه محصول مشخص کنید:

• Food Grade (خوراکی): خلوص بالا و مناسب برای نوشیدنی‌ها، آدامس، شیرینی‌ها و محصولات رژیمی.

• Pharma Grade (دارویی): گرید خلوص بسیار بالا، مطابق با استانداردهای دارویی برای استفاده در شربت‌ها و پوشش قرص‌ها.

• Technical / Industrial Grade: برای کاربردهای آزمایشی یا صنعتی (معمولاً خلوص و مجوزهای خوراکی/دارویی را ندارد).

• Blend / Formulation Grades: ترکیبات آماده یا فرمولاسیون ترکیبی که با دیگر شیرین‌کننده‌ها (برای بهبود طعم یا پایداری) عرضه می‌شوند.

کاربردهای آسپارتام

آسپارتام به‌دلیل شیرینی بالا و کالری صفر/کم در طیف وسیعی از محصولات کاربرد دارد:

• محصولات لبنی کم‌کالری (ماست‌های رژیمی، دسرهای آماده).

• محصولات دارویی و مکمل‌ها (شربت‌ها، قرص جویدنی) به‌عنوان پوشش طعمی یا شیرین‌کننده.

• شیرینی‌ها و کیک‌های فوری (در فرمول‌هایی که حرارت زیاد وجود ندارد).

• محصولات دهان‌شویه و خمیردندان در برخی فرمولاسیون‌ها.

در عمل، انتخاب شیرین کننده آسپارتام به‌عنوانی از نیازهای طعمی، پایداری در محصول و هزینه است که گاهی ترکیب با دیگر شیرین‌کننده‌ها بهترین عملکرد طعمی و اقتصادی را فراهم می‌آورد.

مزایای آسپارتام

• شیرینی بسیار بالا در مقادیر بسیار کم؛ کاهش چشمگیر کالری نهایی محصول.

• قند آسپارتام جایگزین مناسب برای افراد دیابتی است (تأثیر مستقیم بر قند خون ندارد).

• پایداری در pH‌های اسیدی مناسب برای آسپارتام در اب گازدار

• کم‌حجم و اقتصادی در نگهداری و حمل‌ونقل به‌خاطر قدرت شیرینی بالا.

• تأییدهای جهانی: توسط نهادهایی مانند FDA و EFSA در محدوده‌های مجاز استفاده پذیرفته شده است.

معایب آسپارتام

• پایداری حرارتی پایین: مناسب پخت‌وپز طولانی یا فرآیندهای حرارتی شدید نیست.

• ته‌مزه در غلظت‌های بالا: ممکن است نیازمند ترکیب با سایر شیرین‌کننده‌ها باشد.

• هشدار برای افراد مبتلا به PKU: چون آسپارتام منبع فنیل‌آلانین است، مصرف آن برای افراد مبتلا به فنیل‌کتونوری (PKU) ممنوع یا نیازمند کنترل است.

• بحث‌های عمومی و ادعاهای بهداشتی: هرچند مراجع بهداشتی اصلی آن را ایمن می‌دانند، آسپارتام را موضوع بحث‌های زیادی در رسانه‌ها و جوامع علمی بوده و ممکن است مضرات آسپارتام در خصوص برخی مصرف‌کنندگان محتمل گردد.

فرایند تولید آسپارتام

تولید آسپارتام شامل چند مرحله شیمیایی و خالص‌سازی است؛ روش‌های صنعتی مرسوم عبارت‌اند از:

1. تهیه و خالص‌سازی اجزاء: تهیه L-aspartic acid و L-phenylalanine methyl ester به‌صورت خالص، رعایت پیکربندی L برای فعالیت طعمی.

2. کوپلینگ پپتیدی: اتصال آمینو اسیدها با استفاده از روش‌های کوپلینگ پپتیدی (واکنش‌دهنده‌های کاربودی‌ایمیدی مانند DCC یا روش‌های کارآمدتر صنعتی) تا دی‌پپتید متیل‌استر شکل گیرد.

3. خالص‌سازی و تبادل یونی: حذف واکنش‌دهنده‌ها و ناخالصی‌ها با کروماتوگرافی یا تبادل یونی.

4. کریستالیزاسیون و خشک‌سازی: تولید کریستال با خلوص موردنظر، خشک‌سازی و آسیاب برای دست‌یابی به دانه‌بندی مناسب.

5. آزمایش کیفیت و بسته‌بندی: تست‌های خلوص، هیدرولیزپذیری، باقیمانده حلال و آزمون‌های میکروبی برای گریدهای خوراکی/دارویی.

تولید صنعتی غالباً تحت فرایندهای GMP برای گرید دارویی و استانداردهای آسپارتام در مواد غذایی برای گرید خوراکی انجام می‌شود.

ایمنی و نگهداری آسپارتام

• بسته‌بندی در کیسه‌ها یا ظروف مقاوم به رطوبت و نور.

• اجتناب از دماها و رطوبت بالا تا از تجزیه استری جلوگیری شود.

• رعایت مقررات حمل‌ونقل مواد شیمیایی و مواد غذایی؛ برای گریدهای دارویی و خوراکی مدارک انطباق (COA) باید همراه محموله باشد.

خرید آسپارتام

برای خرید آسپارتام با گرید خوراکی یا دارویی و دریافت قیمت آسپارتام ،کارشناسان تأمین کالا تک آماده همکاری هستند. جهت استعلام قیمت و مشورت فنی، لطفاً هم‌اکنون تماس بگیرید.

پرسش‌های متداول آسپارتام

1: آسپارتام چیست؟
آسپارتام یک شیرین‌کننده مصنوعی کم‌کالری است که از دو اسید آمینه (آسپارتیک و فنیل‌آلانین) تشکیل شده و تقریباً ۲۰۰ برابر شیرین‌تر از شکر است.

2:مرتبط بودن آسپارتام و قند خون در چیست و آیا برای بیماران دیابتی مناسب است؟
آسپارتام کالری اندکی دارد و در محدوده‌های مجاز تاثیری بر قند خون ندارد؛ با این حال بیماران باید بر اساس توصیه پزشک و کل رژیم مصرفی تصمیم‌گیری کنند.

3: چه کسانی نباید آسپارتام مصرف کنند؟
افراد مبتلا به فنیل‌کتونوری (PKU) باید از مصرف آسپارتام خودداری کنند زیرا حاوی فنیل‌آلانین است.

4: آیا آسپارتام سرطان‌زا است ؟

به طور کلی سازمان‌های بین‌المللی در طی دهه‌های گذشته دفعات مختلفی در خصوص ایمن بودن یا نبودن آسپارتام تحت بررسی قرار دادند. در سال ۲۰۲۳، این آژانس تحقیقات مختلفی درمورد سرطانی بودن این ماده به جمع بندی رسیدن در نتیجه، آسپارتام را در دسته سرطان‌زا برای انسان (گروه 2B) قرار داد و استفاده از آن در برخی کشور ها ممنوع شد.