آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که شیرینی بسیاری از نوشیدنی‌ها و خوراکی‌های بدون قند از کجا می‌آید؟ در دنیای امروز که کاهش مصرف قند طبیعی به یک دغدغه مهم تبدیل شده است، جایگزین‌های شیرین‌کننده به یکی از پرکاربردترین ترکیبات در صنایع غذایی تبدیل شده‌اند. این مواد، بدون افزودن کالری زیاد، طعمی شیرین ایجاد می‌کنند و در بسیاری از محصولات رژیمی و بدون قند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ما امروز در نشریه شیمی داکس قصد داریم به بررسی آسپارتام بپردازیم و به تمام سوالات شما در مورد این شیرین‌کننده مصنوعی پاسخ دهیم. پس با ما تا پایان این مقاله همراه باشید.
آسپارتام چیست؟
آسپارتام (Aspartame) یک شیرین‌کننده مصنوعی کم‌کالری است که به عنوان جایگزین شکر در بسیاری از محصولات غذایی و نوشیدنی‌ها استفاده می‌شود. این ترکیب از دو اسید آمینه، فنیل‌آلانین و اسید آسپارتیک، به همراه متانول تشکیل شده است و نسبت به شکر تقریباً ۲۰۰ برابر شیرین‌تر است. آسپارتام به دلیل طعم نزدیک به شکر و کالری پایین، در محصولات رژیمی، نوشابه‌های گازدار، آدامس، دسرهای کم‌کالری و بسیاری از مواد غذایی فرآوری‌شده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انواع آسپارتام
آسپارتام به طور کلی در یک نوع اصلی تولید می‌شود، اما ما در شیمی داکس بر اساس فرمولاسیون و کاربرد، آن را به 3 دسته تقسیم کردیم.
- آسپارتام خالص: شکل معمولی و رایج که در صنایع غذایی و دارویی استفاده می‌شود.
- آسپارتام با ترکیبات پایدارتر: برخی از فرم‌های آسپارتام با مواد دیگر ترکیب می‌شوند تا در برابر گرما و محیط‌های اسیدی مقاومت بیشتری داشته باشند.
- ترکیبات شیرین‌کننده مخلوط: گاهی آسپارتام با سایر شیرین‌کننده‌ها مانند آسه‌سولفام پتاسیم ترکیب می‌شود تا ماندگاری و طعم بهتری داشته باشد.
کاربرد آسپارتام
تا اینجای این مطلب تا حدودی با کاربردهای آسپارتام آشنا شدید، در ادامه با 5 کاربرد اصلی و مهم آسپارتام آشنا خواهید شد.
۱. صنایع غذایی و نوشیدنی
آسپارتام یکی از پرکاربردترین شیرین‌کننده‌های مصنوعی در تولید محصولات غذایی و نوشیدنی‌های بدون قند است. از آن در نوشابه‌های رژیمی، آدامس‌های بدون قند، دسرهای کم‌کالری، ژله‌ها، آب‌میوه‌های فرآوری‌شده و انواع محصولات رژیمی استفاده می‌شود. دلیل اصلی محبوبیت آن، شیرینی بالا و طعم نزدیک به شکر بدون افزایش کالری است.
۲. صنایع دارویی
در تولید برخی از داروها، به‌ویژه شربت‌ها، قرص‌های جویدنی و مکمل‌های ویتامینی، از آسپارتام به‌عنوان شیرین‌کننده استفاده می‌شود. این ترکیب باعث می‌شود طعم داروها بهتر شده و مصرف آن‌ها برای کودکان و افرادی که به طعم تلخ داروها حساس هستند، راحت‌تر شود.
۳. محصولات کاهش وزن و رژیمی
افرادی که رژیم کم‌کالری دارند یا به دنبال کاهش مصرف قند هستند، از محصولاتی که با آسپارتام شیرین شده‌اند، استفاده می‌کنند. این ماده به کاهش مصرف کالری اضافی کمک کرده و در رژیم‌های لاغری و کنترل وزن نقش دارد.
۴. صنایع لبنی
برخی از محصولات لبنی کم‌چرب مانند ماست‌های رژیمی و شیرهای طعم‌دار بدون قند از آسپارتام استفاده می‌کنند تا بدون افزایش کالری، طعمی شیرین و مطلوب داشته باشند.
۵. محصولات فرآوری‌شده و بسته‌بندی‌شده
در بسیاری از مواد غذایی فرآوری‌شده مانند سس‌ها، غلات صبحانه و برخی تنقلات کم‌کالری، از آسپارتام برای بهبود طعم و کاهش میزان قند استفاده می‌شود. این موضوع به افزایش گزینه‌های سالم‌تر برای مصرف‌کنندگان کمک می‌کند.
خطرات و عوارض آسپارتام
مصرف آسپارتام برای اکثر افراد در حد مجاز بی‌خطر است، اما برخی تحقیقات نگرانی‌هایی در مورد تأثیرات آن بر سلامت مطرح کرده‌اند. برخی افراد مبتلا به فنیل‌کتونوریا (PKU) نباید از آسپارتام استفاده کنند، زیرا بدن آن‌ها قادر به متابولیسم فنیل‌آلانین موجود در آن نیست. همچنین، برخی گزارش‌ها از سردرد، سرگیجه و مشکلات گوارشی در برخی مصرف‌کنندگان خبر داده‌اند. اگرچه سازمان‌های بهداشتی مانند FDA و EFSA مصرف آن را در حد تعیین‌شده ایمن اعلام کرده‌اند، همچنان بحث‌هایی درباره تأثیرات طولانی‌مدت آن، از جمله احتمال ارتباط با برخی بیماری‌ها، وجود دارد.
شرایط ایمنی و نگهداری (MSDS)
آسپارتام باید در محیطی خشک، خنک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شود، زیرا حرارت و رطوبت می‌توانند باعث تخریب ساختار شیمیایی آن شوند. این ماده در شرایط معمول غیرسمی و ایمن است، اما نباید با مواد شیمیایی ناسازگار مانند اسیدهای قوی یا اکسیدکننده‌ها ترکیب شود. همچنین، در هنگام کار با مقادیر زیاد، توصیه می‌شود از ماسک و دستکش استفاده شود تا از استنشاق یا تماس مستقیم جلوگیری گردد.
فرایند تولید اسپارتام
تولید آسپارتام یک فرآیند بیوشیمیایی و شیمیایی پیچیده است که شامل تخمیر، جداسازی و سنتز شیمیایی می‌شود. در ادامه این مراحل را به‌طور خلاصه توسط کارشناسان فنی ما برای شما عزیزان آماده شده است.
- تخمیر اسیدهای آمینه: فرآیند تولید با تخمیر باکتریایی برای تولید دو اسید آمینه اصلی، فنیل‌آلانین و اسید آسپارتیک، آغاز می‌شود. این اسیدهای آمینه معمولاً از منابع طبیعی مانند قند یا نشاسته تخمیر شده به دست می‌آیند.
- محافظت از گروه‌های عاملی: برای کنترل واکنش‌ها، برخی گروه‌های شیمیایی در فنیل‌آلانین و اسید آسپارتیک محافظت می‌شوند تا از واکنش‌های ناخواسته جلوگیری شود.
- تشکیل پیوند پپتیدی: فنیل‌آلانین و اسید آسپارتیک از طریق یک واکنش تراکمی به هم متصل شده و ترکیب اولیه آسپارتام را تشکیل می‌دهند. این مرحله با استفاده از یک کاتالیزور شیمیایی انجام می‌شود.
- تبدیل به فرم نهایی: پس از سنتز اولیه، ترکیب به فرم متیل استری شده تبدیل می‌شود تا شیرینی مطلوب و پایداری بیشتری داشته باشد. این مرحله نقش مهمی در افزایش کارایی آسپارتام در محصولات غذایی دارد.
- خالص‌سازی و کریستال‌سازی: در نهایت، ترکیب به روش‌های فیلتراسیون و کریستال‌سازی تصفیه شده و به شکل پودر سفیدرنگ خالص در می‌آید که آماده استفاده در صنایع غذایی و دارویی است.
