食物中的阿斯巴甜 (E951) 是什么?用途、安全性、副作用等

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阿斯巴甜具有零热量和接近食糖的甜味等优点,作为食品和饮料中的糖替代品已有约 40 年的历史,欧洲食品添加剂编号为 E951。

然而,这种人造甜味剂虽然获得了FDA、EFSA、JECFA等权威机构的安全批准,但由于其可能存在的副作用,是近年来争议最大的高强度甜味剂。

阿斯巴甜的全球市场需求量约为每年 20,000 – 25,000 吨。大约 75-85% 的总产量来自中国。 2019年中国出口约1.8万吨。

阿斯巴甜是如何制成的?

通常,阿斯巴甜可以通过 L-天冬氨酸、L-苯丙氨酸和甲醇之间的化学反应进行商业生产。有几种合成方法可以使用。以下是 2017 年关闭的中国制造商亚美()提出的四个简短制造流程。

酸酐反应(步骤1):甲酸、乙酸酐和L-天冬氨酸反应得到N-甲酰基-α-L-天冬氨酸酐。

缩合(步骤2):N-甲酰基-α-L-天冬氨酸酐与L-苯丙氨酸和氢氧化钠反应生成N-甲酰基-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸。

酯化(步骤3):再与甲醇和盐酸反应,得到α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐。

中和(步骤4):然后用Na2CO3中和生成N-L-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸-1-甲酯(阿斯巴甜)。

属性

其他名称 N-L-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸-1-甲酯,天冬氨酰苯丙氨酸甲酯,APM
CAS号 22839-47-0
化学式 C14H18N2O5
分子量 294.31
PH 0.8% 溶液在 4.5 和 6.0 之间
溶解度 微溶于水(室温下约为 10 g/L),微溶于乙醇(0.37 % 溶于乙醇,不溶于油)

外观

白色结晶性粉末或颗粒。

味道

具有纯正、清爽、浓郁的甜味,大约是蔗糖的200倍甜,味道与它非常相似。没有其他人造甜味剂常见的苦味、化学味或金属味。

协同作用

与其他甜味剂协同作用。如阿斯巴甜和安赛蜜以1:1的比例混合,甜度可达蔗糖的300倍,单独使用时甜度为200倍。

这意味着可以用较少量的甜味剂获得所需的甜味。同时,阿斯巴甜可以掩盖糖精钠等其他甜味剂的苦涩味。

协同作用的另一个好处是降低软饮料中阿斯巴甜的不稳定性。当阿斯巴甜与另一种更稳定的甜味剂混合时,可以延长软饮料的保质期。

结构

与其他人造甜味剂不同,这种成分的结构由两种氨基酸(L-天冬氨酸和 L-苯丙氨酸)以及甲醇组成。它可以像蛋白质一样在体内被代谢和吸收。

官能团有羧基、酯、伯胺、酰胺和苯基。

阿斯巴甜有什么用途?

食物中阿斯巴甜的目的是减少糖分和卡路里的摄入。你可能会在许多食物中找到它,这里有一个常见的食物清单:

  • 碳酸软饮料
  • 粉状饮料
  • 速溶咖啡和茶饮料
  • 果汁
  • 桌面甜味剂
  • 乳制品
  • 冷冻甜点、布丁
  • 酸奶
  • 口香糖
  • 薄荷糖
  • 糖果
  • 谷物

但是,它不能用于烹饪或烘焙,因为阿斯巴甜不稳定,在加热温度高于 80 度时会水解(分解)成氨基酸。其他人造甜味剂(如三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾、甜蜜素、糖精钠、纽甜)更稳定,可用于该领域。

糖在传统食品中常被用作甜味剂,但缺点是会引起肥胖、心血管疾病、龋齿、对糖尿病患者有害等健康问题。意识到这样的副作用后,很多人对食物中的蔗糖含量非常敏感,因此转向无糖和低热量的食物。

阿斯巴甜的功能是作为糖的替代品。它的甜度约为糖的 200 倍。它的卡路里可以忽略不计,因为让人感到甜蜜所需的热量非常少,尽管一克阿斯巴甜大约有 16.72 kJ 卡路里。

碳酸软饮料

自 1980 年代初首次引入以来,阿斯巴甜在碳酸饮料中的应用在其全部应用中居首位。蔗糖和高果糖玉米糖浆是传统碳酸软饮料中使用的主要甜味剂。

百事可乐

可口可乐和百事可乐都在他们的健怡可乐中使用阿斯巴甜,但健怡百事可乐在 2015 年在美国市场上不含阿斯巴甜,并使用三氯蔗糖和甜叶菊作为替代品,因为一些客户声称阿斯巴甜在 2015 年不安全。但因2016年销量大幅下滑,重新推出了含阿斯巴甜的健怡百事可乐。()

现在我们可以看到三氯蔗糖和乙酰磺胺酸钾是其饮料中比阿斯巴甜更重要的人造甜味剂。 ()

阿斯巴甜也用于Diet Mountain Dew。 ()

可口可乐

可口可乐饮料中添加阿斯巴甜的目的是减少糖分和卡路里,同时提供美味的饮料。

以下常见的饮料都含有阿斯巴甜,但可口可乐经典口味是用高果糖玉米糖浆或蔗糖加糖的():

  • 零糖可乐
  • 健怡可乐
  • 零号芬达
  • 精灵零

阿斯巴甜在水中的稳定性主要取决于 pH 值。在室温下 pH 为 4.3 时最稳定。由于大多数饮料的pH值在3到5之间,所以饮料中的阿斯巴甜非常稳定。

健怡可乐、零可乐、健怡百事可乐和其他饮料中使用了多少阿斯巴甜?

2010 年的一项数据显示,一瓶 8 盎司瓶装或罐装苏打水的数量可能如下 ():

  • 健怡可乐:125 毫克
  • 零可乐:58mg
  • 雪碧零:50mg
  • 饮食百事可乐:118mg
  • 饮食胡椒博士:123mg

胡椒博士有阿斯巴甜吗?

是的,Diet Dr Pepper、Diet Caffeine Free Dr Pepper、Diet Cherry Vanilla Dr Pepper 和 Diet Dr Pepper Cherry 含有阿斯巴甜,而以下 Dr Pepper 产品不含阿斯巴甜():

  1. 胡椒博士
  2. 无咖啡因胡椒博士
  3. 樱桃香草胡椒博士
  4. 胡椒樱桃博士

气泡冰有阿斯巴甜吗?

不,Sparkling Ice 产品是用三氯蔗糖而不是阿斯巴甜来增甜的。 ()

7UP 有阿斯巴甜吗?

是的,Diet 7UP 和 7UP 减肥樱桃加阿斯巴甜,而 Cherry 7UP 和原始 7UP 用高果糖玉米糖浆增甜。 ()

粉状饮料混合物

粉状饮料是阿斯巴甜使用的另一个主要食品类别。阿斯巴甜可用于与其他成分(例如柠檬酸、磷酸钙、麦芽糖糊精、抗坏血酸、麦芽糖醇、黄原胶、大豆卵磷脂、色素和香料)混合,制成无糖或低热量的干粉饮料。

您会在无糖糖 () 的成分表中看到它——亿滋流行的粉末饮料。

桌面甜味剂

阿斯巴甜和麦芽糊精(为了便于分发)可以一起制成小袋。

口香糖

它可以与糖醇(例如山梨糖醇、麦芽糖醇)一起用于无糖口香糖中。您可以在 Eclipse 无糖口香糖的成分表中找到它。 ()

酸奶

阿斯巴甜适用于使酸奶变甜。在生产凝固型酸奶时在巴氏杀菌后发酵前加入,或在发酵后加入搅拌型酸奶。 ()

糖果

阿斯巴甜被用来代替糖来制造低热​​量和无糖糖果。其甜度与蔗糖相似,热量低,不会产生龋齿,因此广泛用于糖果和巧克力中。

冷冻甜点

它是用于不加糖、无糖冷冻甜点和新奇食品的选择。例如在酸奶和冰淇淋中。

药品

它是一种赋形剂,用作药物中的糖替代品,以掩盖不良味道。

阿斯巴甜有什么好处?

阿斯巴甜是糖的理想替代品,具有以下好处:

  • 糖味,无苦味
  • 零血糖指数:适合糖尿病患者
  • 由氨基酸制成:自然消化和代谢
  • 热量低
  • 牙齿友好
  • 权重控制
  • 所有人造甜味剂中最高的 ADI(每日可接受摄入量)

对糖尿病患者有益

由于血糖指数(GI 数)为零,因此不会增加血糖或胰岛素水平。所以糖尿病人可以放心食用。

体重控制

因为用阿斯巴甜加糖的产品比含糖产品的热量低,所以阿斯巴甜可能有助于控制体重。

哈佛大学的科学研究表明,阿斯巴甜或其他低热量或零热量的糖替代品(包括人造甜味剂、糖醇和天然糖替代品)可以在短期内有益于减肥。 ()

所有低热量甜味剂的每日摄入量都非常可接受

阿斯巴甜的每日可接受摄入量(ADI)为每公斤体重每天50毫克(mg/kg bw/d),而其他人造甜味剂的数量如下():

  • Advantame:32.8
  • 安赛蜜 K:15
  • 糖精:15
  • 三氯蔗糖:5
  • 纽甜:0.3

牙齿友好

美国牙科协会 (ADA) 声称,糖替代品(例如阿斯巴甜、赤藓糖醇、异麦芽酮糖醇、山梨糖醇、甘露醇)不会促进口腔中会导致蛀牙的酸,这些酸会伤害牙齿。 ()

低热量

它是一种非碳水化合物甜味剂,热量为 16.72 kJ/g,但只需 1/200 的蔗糖即可达到相同的甜度。所以它带给食物的卡路里可以忽略不计。

阿斯巴甜可以安全食用吗?

是的,其安全性已获得美国食品药品监督管理局 (FDA) 和欧洲食品安全局 (EFSA) 以及粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会 (JECFA) 的批准。

FDA

根据良好生产规范,阿斯巴甜可以安全地用作食品中的甜味剂和增味剂。 ()。

它于1965年被发现,经过100多项科学研究,于1981年被FDA批准用于桌面甜味剂、热饮(咖啡和茶)、冷早餐麦片、口香糖等相关应用。 ()

FDA 于 1983 年批准将其用于碳酸饮料。()

欧洲食品安全局

阿斯巴甜 (E951) 在欧盟委员会条例 (EU) No 231/2012 中被列为授权食品添加剂,并被归类为“甜味剂”()。

Ramazzini 基金会研究对致癌性的反应

EFSA 得出结论,没有足够的证据支持欧洲拉马齐尼基金会 (ERF) 的结论,也没有迹象表明阿斯巴甜有任何遗传毒性或致癌潜力,也没有理由修改先前确定的 ADI。” ()

2013年安全再评价

EFSA 得出结论,阿斯巴甜在 40 mg/kg bw/天的 ADI 下没有安全问题(不适用于 PKU 患者),因此维持该 ADI。

EFSA 还批准了阿斯巴甜水解代谢物的安全性:苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇。

另外,杂质 5-benzyl-3,6-dioxo-2-piperazine acetate (DKP) 和 β-aspartame。 ()

批准的用途

食品中的最大用量范围为 25 至 6000 mg/kg,但用于桌面甜味剂的量子饱和度除外。以下低能量或/和不添加糖的食物可能含有 ():

  • 罐装或瓶装水果和蔬菜
  • 果酱和果酱
  • 可可和巧克力产品
  • 口香糖
  • 酱料 
  • 早餐麦片
  • 粉末/液体/片剂形式的桌面甜味剂
  • 风味饮品

英国食品标准局

归类于“甜味剂”()

澳大利亚新西兰食品标准

它是澳大利亚和新西兰批准的成分,代码编号为 951。()

JECFA

功能类:食品添加剂、甜味剂。 () 

每日可接受摄入量:1981年设定的ADI“0-40 mg/kg bw”。()

阿斯巴甜有哪些可能的副作用?

阿斯巴甜是研究最多的甜味剂,其安全性已获得 FDA 和 EFSA 的批准。然而,许多争议经常声称这种成分对您的健康有害,以下列出了除了对 PKU 患者有害之外可能产生的副作用:

  • 癌症
  • 头痛
  • 腹泻
  • 痴呆症
  • 纤维肌痛
  • 腹胀
  • 癫痫发作
  • 阿尔茨海默病
  • 抑郁症
  • 内存丢失
  • 体重增加
  • 焦虑

它会导致癌症吗?

不,阿斯巴甜是否致癌是最具争议的话题,但事实并非如此。并且阿斯巴甜在国际癌症研究机构中未被列为致癌物质。()。

Ramazzini 基金会在 2009 年对大鼠进行的一项令人难忘的研究(如上所述)指出,阿斯巴甜可能会增加某些与血液有关的癌症(白血病和淋巴瘤)的风险。然而,由于数据受到质疑,无法确定阿斯巴甜与癌症之间的联系。 ()

代谢水解

与其他人造甜味剂不同,我们的身体可以在胃肠道中将阿斯巴甜完全代谢为苯丙氨酸(约 50%)、天冬氨酸(约 40%)和甲醇(约 10%)。

天冬氨酸和苯丙氨酸是我们身体所需的氨基酸。天冬氨酸可以由人体产生,而苯丙氨酸则必须从食物中摄取。

PKU

苯丙酮尿症 (PKU) 是一种罕见的遗传性疾病,缺乏一种酶,可阻止身体将苯丙氨酸代谢为酪氨酸。因此,患有此类疾病的人应控制苯丙氨酸的摄入量。

由于阿斯巴甜水解会产生苯丙氨酸,所以PKU患者不宜食用阿斯巴甜。

FDA要求含阿斯巴甜的食品和饮料必须在标签上注明其含有苯丙氨酸,以提醒患有PKU的消费者。 ()

甲醇

甲醇可以在常见的食物中找到,例如水果和蔬菜,并且以同样的方式被人体使用,无论它们来自阿斯巴甜还是食物和饮料。从阿斯巴甜中提取的甲醇量不到所有来源的甲醇预期暴露总量的 10%。 ()

甲醛

甲醇会被吸收并迅速转化为甲醛,这可能会导致偏头痛。 ()

头痛

1989 年的研究发现,阿斯巴甜可能引发头痛。 ()

但《新英格兰医学杂志》较早的一项研究声称,阿斯巴甜不会比安慰剂更容易引起头痛。 ()

过敏

有些人可能对阿斯巴甜敏感。 1986 年,《纽约时报》报道了两名患者因每天服用两到三罐含有阿斯巴甜的减肥软饮料而对阿斯巴甜过敏。他们有荨麻疹、皮疹和呼吸困难的症状。 ()

孕妇和哺乳期妇女是否安全

EFSA在安全性重新评估中指出,在2013年当前的ADI(40 mg/kg bw/day)下,源自阿斯巴甜的苯丙氨酸对胎儿没有风险。

痴呆和中风

2017 年的一项研究表明,饮用人工加糖软饮料与中风和痴呆症的高风险之间存在关联。 ()

常见问题

与其他甜味剂比较

与三氯蔗糖

详见三氯蔗糖文章

与乙酰磺胺酸钾

详见安赛蜜文章

VS纽甜

详见纽甜文章

VS 糖精

详见糖精文章

阿斯巴甜是糖醇吗?

不,糖醇是碳水化合物,也称为多元醇,是由玉米制成的。

splenda 有阿斯巴甜吗?

不,splend 可能含有葡萄糖或麦芽糖糊精,但不含阿斯巴甜。

是清真和犹太洁食吗?

是的,它是犹太洁食和清真食品,并符合穆斯林和犹太宗教饮食法。

不含麸质吗?

是的,它不含麸质,符合 FDA 对无麸质的定义,不含小麦、黑麦、大麦或这些谷物的杂交品种。

是素食主义者吗?

是的,它是纯素的原材料和制造过程,没有使用动物物质或动物源性产品。

结论

现在你可能对人造甜味剂——阿斯巴甜(E951)有以下几个方面的认识:

  • 制造商的生产流程。
  • 用于软饮料、粉状饮料、桌面甜味剂、口香糖、酸奶、糖果等。
  • 安全
  • 常见的副作用
  • 常见问题解答:与其他人造甜味剂的比较。

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