阿斯巴甜作为一种重要的甜味剂，被广泛应用于药剂加工和食品加工中，其安全性非常重要。市场上部分甜味剂已由阿斯巴甜更换成果葡糖浆等安全性相对较高的甜味剂，但其应用仍十分广泛，尤其过量使用，可能会影响人们的生命安全。
阿斯巴甜水溶液在一定的温度和酸性pH条件下，其酯键能被水解生成天冬氨酰苯丙氨酸和甲醇。在中性、碱性（pH>7）或受热条件下，或经环化作用消去甲醇形成环天冬氨酰苯丙氨酸。终，天冬氨酰苯丙氨酸还会继续水解生成2个单独的氨基酸-天冬氨酸和苯丙氨酸。
阿斯巴甜半衰期可达300d，在pH为3~5的环境中为稳定；当pH为7时，半衰期仅有几天。阿斯巴甜的甜味特性与蔗糖有所不同，比蔗糖的甜味更为持久，且食用后不会有苦后味或金属异味，阿斯巴甜在人体内可迅速代谢分解为天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。
在固体粉末饮料和什锦点心之类干燥产品中，阿斯巴甜的稳定性很好，整体稳定性类似于纯阿斯巴甜。高温环境中阿斯巴甜会发生水解和环化作用，这就限制了它在焙烤、油炸类需高温长时处理食品中的应用。但若处理得当，阿斯巴甜也可用在那些需某种程度热处理的食品中，如可应用在需经高温短时杀菌的食品中（132-138℃，1min）。在其他极限条件下，如冰冻或速冻食品中，直接变化的阿斯巴甜数量很少。
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