El método tradicional de síntesis química consiste en convertir el ácido aspártico en anhídrido ácido y luego condensarlo con éster metílico de fenilalanina para formar aspartamo. Este método químico presenta baja regioselectividad y produce dos isómeros: α-aspartamo y β-aspartamo. El α-aspartamo es el producto principal, mientras que el β-aspartamo tiene un sabor amargo. El proceso de separación y eliminación es más complejo.
La termolisina se ha utilizado con éxito en la síntesis de precursores de aspartamo en fase orgánica. Condensa el éster metílico de fenilalanina con ácido aspártico aminoprotegido para formar precursores de aspartamo, y luego se somete a reducción y desorción. Al proteger la base, se puede obtener aspartamo. La reacción catalizada por el método enzimático es enantioselectiva y solo se sintetiza α-aspartamo. El éster metílico de fenilalanina racemato puede usarse como sustrato en la reacción, y solo se utiliza L-fenilalanina en la reacción catalizada por enzimas. El éster metílico de ácido, el éster metílico de D-fenilalanina sin reaccionar, puede formar una sal, que puede racemizarse y reciclarse después de la acidificación.
La reacción catalítica presenta las siguientes características: 1) Utiliza termolisina resistente a disolventes orgánicos; 2) Utiliza un sistema de fase no acuosa, lo que aumenta significativamente la concentración del sustrato; 3) El efecto de la termolisina sobre la L-fenilalanina en el éster metílico de DL-fenilalanina. El éster metílico de fenilalanina presenta una selectividad estricta, lo que permite utilizar racematos económicos como materia prima; 4) La termolisina y las materias primas sintéticas se colocan en la fase acuosa para la reacción enzimática, y los intermedios resultantes se extraen en cualquier momento a la fase orgánica. Por lo tanto, la reacción enzimática no se inhibe y puede llevarse a cabo de forma continua, con un rendimiento superior al 95 %.
Factores sintéticos (etanol). Estudios han demostrado que la solubilidad del aspartamo en agua es generalmente baja, alrededor del 1 % (25 °C). Sin embargo, a medida que aumenta el contenido de etanol en el disolvente, la solubilidad del aspartamo aumenta gradualmente. Cuando la solubilidad del aspartamo en la solución acuosa de etanol alcanza su punto máximo, a medida que se añade etanol, la solubilidad del aspartamo disminuye gradualmente.
Factores sintéticos influyentes (temperatura): configurar la solución de aspartamo y la solución de azúcar blanca con el mismo dulzor a temperatura ambiente, sellarlas y calentarlas a diferentes temperaturas durante 30 minutos, realizar una evaluación sensorial y determinar si el calentamiento influye en el dulzor de la solución de aspartamo. Se utilizaron 5 conjuntos de temperaturas promedio entre 100 °C y 120 °C como temperatura de medición del aspartamo. Se observó que, a medida que aumentaba la temperatura, el dulzor del aspartamo disminuía gradualmente. El dulzor cercano a cero también demuestra, en cierta medida, que el aspartamo es inestable a altas temperaturas, por lo que debe evitarse su almacenamiento a altas temperaturas.
