Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fakultät Life Sciences Studiengang Ökotrophologie
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- Phenylalanin (mg) Methanol (mg) Abbildung 8: Quellen von Aspartambestandteilen
- 3.1.3. Eigenschaften Stabilität
3 In der EU zugelassene Süßstoffe
Methanol Methanol ist ein potentiell schädliches Stoffwechselzwischenprodukt. Toxisch wirkt es jedoch erst bei 200-500 mg/kg Körpergewicht. 330 mL eines Getränks, das mit 550 mg/L Aspartam gesüßt ist, enthalten theoretisch 18,3 mg Methanol. Das be- deutet für eine 70 kg schwere Person einen Methanolgehalt von 0,26 mg/kg Kör- pergewicht. Dieser Wert ist deutlich geringer als der Gefahrenwert und stellt somit kein gesundheitliches Risiko dar. Methanol kommt auch in natürlichen Produkten, wie Obst und Gemüse vor. Zum Vergleich enthält zum Beispiel ein 220 mL Glas Tomatensaft 47 mg Methanol (Abbildung 8), also 0,67 mg/kg Körpergewicht für eine 70 kg schwere Person und liegt damit deutlich höher, als das mit Aspartam gesüßte Getränk. (Mitchell, 2006 S. 92) Außerdem produziert der menschliche Körper selber täglich 300 bis 1.200 mg an Methanol. Deshalb kommt Methanol auch natürlicherweise in unserem Blut, Speichel und Atem vor. (Ajinomoto, 2011 S. 4)
Quel- le: (Ajinomoto, 2011 S. 4)
1803 528 291 134 68 1130 882 388 45 49 112 47 21 20 Asparaginsäure (mg) Phenylalanin (mg) Methanol (mg) Abbildung 8: Quellen von Aspartambestandteilen 3 In der EU zugelassene Süßstoffe
3.1.3. Eigenschaften Stabilität Die Stabilität von Aspartam in einem trockenen Medium: Bei einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 8% ist Aspartam in seiner reinen Form stabil bzw. haltbar und kann über einen längeren Zeitraum von bis zu fünf Jahren gelagert werden. Erst ab Temperaturen von über 110°C tritt die thermische Zersetzung ein. Aus diesem Grund eignet sich Aspartam hervorragend für die Verwendung in Pulvermischungen oder Tafelsüßetabletten. (Ajinomoto, 2013 S. 15) Bei der Lagerung von Aspartam bei Temperaturen von 105°C für über 100 Stunden kann es jedoch schon zu einem 5%igen Verlust der Süßkraft kommen. Für 80 Stunden bei 120°C kommt es sogar zu einem Süßeverlust von 50%. Grund dafür ist die Umsetzung zu Diketopiperazine (DKP). (Greenfacts, o.J.) Diketopiperazine oder auch 5-Benzyl-3,6-dioxo-2-piperazinessigsäure sind organi- sche Verbindungen aus zwei Aminosäuren. Sie können bei der Verarbeitung und Lagerung aus den Proteinen folgender Produkte entstehen: Getreideprodukte, Käse, Fleisch, Wurst, Kaffee, Bier und Milch. Wie viel DKP gebildet wird, ist ab- hängig von der Art und Menge der Proteine in dem Lebensmittel sowie den Verar- beitungs- und Lagerbedingungen. Der ADI wurde von der JECFA auf 7,5 mg/kg Körpergewicht pro Tag festgelegt. Die tatsächliche maximale Aufnahme einer er- wachsenen Person
liegt jedoch
bei weniger
als 0,56 mg DKP/kg Körpergewicht pro Tag. (Süßstoff-Verband, 2012) Die Stabilität von Aspartam in einem flüssigen Medium: Bei einem Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 8% kann es passieren, dass Aspar- tam in seine Bestandteile zerfällt. Dieser Prozess ist abhängig von der Temperatur und dem pH-Wert, der vorliegt. Die optimale Stabilität liegt, wie in Abbildung 9 zu sehen, bei einem pH-Wert von 4,2. Trotzdem kann eine einwandfreie Stabilität bei einem pH-Wert zwischen 2,5 und 5, so wie es in den meisten Lebensmitteln der Fall ist,
erreicht werden.
Dennoch gilt,
je näher
der pH-Wert an 4,2 liegt, desto besser ist die Stabilität des Süßstoffes. Aus diesem Grund empfiehlt sich auf den Einsatz von Aspartam in alkalischen Produkten zu verzichten. (Ajinomoto, 2013 S. 15) 3 In der EU zugelassene Süßstoffe
Quelle: (Ajinomoto, 2013 S. 14) Ist Aspartam bei einem niedrigen pH- Wert (˂ 3) in Flüssigkeiten gelöst bzw. liegen bestimmte Temperaturbedingungen vor, kommt es zur Hydrolysierung der Ester- bindung (-COO-). Danach liegen das Dipeptid Aspartylphenylalanin und Methanol wieder in freier Form vor. Aspartylphenylalanin kann dann weiter zu Asparaginsäu- re und Phenylalanin hydrolisiert werden. Aspartam kann jedoch auch bei einem höheren pH-Wert (˃ 6) zu Diketopiperazin zyklisieren, dabei wird Alkohol abgege- ben (Abbildung 10). Beide Reaktionen finden normalerweise gleichzeitig statt. (Rosenplenter, et al., 2007 S. 471f.; Elmadfa, 2011 S. 628) Aus diesem Grund empfiehlt es sich, Aspartam in Lösung bei Zimmertemperatur bei einem pH-Wert zwischen 3,4 und 5 zu lagern bzw. zu verwenden. Liegt die Lagertemperatur zwi- schen 30°C und 80°C wird der Süßstoff zunehmend zu DKP abgebaut. Stabil ist es also bei Temperaturen unter 30°C. (Greenfacts, o.J.) 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 3 4 5 6 7 8 H albw ert sze it ( T ag e) pH-Wert Abbildung 9: Stabilität von Aspartam bei 20°C Yüklə 0,59 Mb. Dostları ilə paylaş:
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