Η ζάχαρη είναι μόνο ένα από τα πολλά βελτιωτικά γεύσης που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι και οι εταιρείες για να γλυκάνουν τα τρόφιμα και τα ποτά. Marie LaFauci/Στιγμή μέσω Getty Images

Μια γρήγορη βόλτα στον διάδρομο ποτών οποιουδήποτε γωνιακού καταστήματος αποκαλύπτει την απίστευτη εφευρετικότητα των επιστημόνων τροφίμων στην αναζήτηση γλυκών γεύσεων. Σε ορισμένα ποτά θα βρείτε ζάχαρη. Μια σόδα διαίτης μπορεί να έχει ένα τεχνητό ή φυσικό γλυκαντικό χαμηλών θερμίδων. Και σχεδόν σε οτιδήποτε άλλο βρίσκεται το σιρόπι καλαμποκιού με υψηλή περιεκτικότητα σε φρουκτόζη, ο βασιλιάς της γλυκύτητας των ΗΠΑ.

Είμαι ένας χημικός που μελετά ενώσεις που βρίσκονται στη φύση, και είμαι και λάτρης του φαγητού. Με τις συγκεχυμένες ετικέτες τροφίμων που ισχυρίζονται ότι τα τρόφιμα και τα ποτά είναι διαιτητικά, μηδενικής ζάχαρης ή «χωρίς τεχνητά γλυκαντικά», μπορεί να είναι μπερδεμένο να γνωρίζετε ακριβώς τι καταναλώνετε.

Ποια είναι λοιπόν αυτά τα γλυκά μόρια; Πώς μπορούν η ζάχαρη από ζαχαροκάλαμο και τα τεχνητά γλυκαντικά να παράγουν τέτοιες παρόμοιες γεύσεις; Πρώτον, είναι χρήσιμο να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν οι γευστικοί κάλυκες.

Γευστικοί κάλυκες και χημεία

Ο "χάρτης γεύσης” – η ιδέα ότι δοκιμάζετε διαφορετικές γεύσεις σε διαφορετικά μέρη της γλώσσας σας – απέχει πολύ από την αλήθεια. Οι άνθρωποι μπορούν να δοκιμάσουν όλες τις γεύσεις οπουδήποτε υπάρχουν γευστικοί κάλυκες. Τι είναι λοιπόν η γεύση;

Οι γευστικοί κάλυκες είναι περιοχές στη γλώσσα σας που περιέχουν δεκάδες γεύσεις κύτταρα υποδοχέα. Αυτά τα κύτταρα μπορούν να ανιχνεύσουν τις πέντε γεύσεις - γλυκό, ξινό, αλμυρό, πικρό και umami. Όταν τρώτε, τα μόρια της τροφής διαλύονται στο σάλιο και στη συνέχεια πλένονται στους γευστικούς κάλυκες, όπου συνδέονται με τα διαφορετικά κύτταρα υποδοχέα γεύσης. Μόνο μόρια με συγκεκριμένα σχήματα μπορούν να συνδεθούν με ορισμένους υποδοχείς και αυτό δημιουργεί την αντίληψη διαφορετικών γεύσεων.

Τα μόρια που έχουν γλυκιά γεύση συνδέονται με συγκεκριμένες πρωτεΐνες στα κύτταρα του γευστικού υποδοχέα που ονομάζονται G-πρωτεΐνες. Όταν ένα μόριο δεσμεύει αυτές τις πρωτεΐνες G, ενεργοποιεί μια σειρά σημάτων που αποστέλλονται στον εγκέφαλο όπου ερμηνεύεται ως γλυκό.

Φυσικά σάκχαρα

Τα φυσικά σάκχαρα είναι τύποι υδατανθράκων γνωστοί ως σακχαρίτες που αποτελούνται από άνθρακα, οξυγόνο και υδρογόνο. Μπορείτε να φανταστείτε τα σάκχαρα ως δακτυλίους ατόμων άνθρακα με ζεύγη οξυγόνου και υδρογόνου συνδεδεμένα στο εξωτερικό των δακτυλίων. Οι ομάδες οξυγόνου και υδρογόνου είναι αυτές που κάνουν τη ζάχαρη κολλώδη στην αφή. Συμπεριφέρονται σαν Velcro, κολλώντας στα ζεύγη οξυγόνου και υδρογόνου σε άλλα μόρια σακχάρου.

Τα πιο απλά σάκχαρα είναι μονομοριακά σάκχαρα που ονομάζονται μονοσακχαρίτες. Πιθανότατα έχετε ακούσει για μερικά από αυτά. Η γλυκόζη είναι το πιο βασικό σάκχαρο και παρασκευάζεται κυρίως από φυτά. Φρουκτόζη είναι ζάχαρη από φρούτα. Γαλακτόζη είναι μια ζάχαρη στο γάλα.

Επιτραπέζια ζάχαρη – ή σακχαρόζη, που προέρχεται από ζαχαροκάλαμο – είναι ένα παράδειγμα δισαχαρίτη, μιας ένωσης που αποτελείται από δύο μονοσακχαρίτες. Η σακχαρόζη σχηματίζεται όταν α μόριο γλυκόζης και σε έναν μόριο φρουκτόζης ενωθούν μαζί. Άλλοι κοινοί δισαχαρίτες είναι η λακτόζη από το γάλα και η μαλτόζη, η οποία προέρχεται από δημητριακά.

Όταν αυτά τα σάκχαρα καταναλώνονται, το σώμα επεξεργάζεται το καθένα από αυτά ελαφρώς διαφορετικά. Αλλά τελικά διασπώνται σε μόρια που το σώμα σας μετατρέπει σε ενέργεια. Η ποσότητα ενέργειας από τη ζάχαρη – και όλα τα τρόφιμα – μετριέται σε θερμίδες.

Σιρόπι καλαμποκιού υψηλής φρουκτόζης

Το σιρόπι καλαμποκιού με υψηλή περιεκτικότητα σε φρουκτόζη είναι βασικό στοιχείο των τροφίμων των ΗΠΑ και αυτό το υβριδικό γλυκαντικό ζάχαρης χρειάζεται μια κατηγορία από μόνο του. Σιρόπι καλαμποκιού υψηλής φρουκτόζης παρασκευάζεται από άμυλο καλαμποκιού – τον ​​κύριο υδατάνθρακα που βρίσκεται στο καλαμπόκι. Το άμυλο καλαμποκιού είναι φτιαγμένο από χιλιάδες μόρια γλυκόζης δεμένοι μεταξύ τους. Σε βιομηχανική κλίμακα, το άμυλο διασπάται σε μεμονωμένα μόρια γλυκόζης χρησιμοποιώντας ένζυμα. Αυτή η γλυκόζη στη συνέχεια υποβάλλεται σε επεξεργασία με ένα δεύτερο ένζυμο για να μετατραπεί μέρος της σε φρουκτόζη. Γενικά, το σιρόπι καλαμποκιού με υψηλή περιεκτικότητα σε φρουκτόζη είναι περίπου 42%-55% φρουκτόζη.

Αυτό το μείγμα είναι γλυκό και φθηνό στην παραγωγή, αλλά έχει υψηλή περιεκτικότητα σε θερμίδες. Όπως και με άλλα φυσικά σάκχαρα, Το πολύ σιρόπι καλαμποκιού με υψηλή περιεκτικότητα σε φρουκτόζη είναι κακό για την υγεία σας. Και δεδομένου ότι τα περισσότερα επεξεργασμένα τρόφιμα και ποτά είναι γεμάτα με υλικά, είναι εύκολο να καταναλωθούν υπερβολικά.

Φυσικά γλυκαντικά χωρίς ζάχαρη

Η δεύτερη κατηγορία γλυκαντικών θα μπορούσε να οριστεί ως φυσικά γλυκαντικά χωρίς ζάχαρη. Πρόκειται για πρόσθετα τροφίμων όπως η στέβια και τα φρούτα του μοναχού, καθώς και φυσικές αλκοόλες ζάχαρης. Αυτά τα μόρια δεν είναι σάκχαρα, αλλά μπορούν ακόμα να συνδεθούν με τους υποδοχείς γλυκών και επομένως να έχουν γλυκιά γεύση.

Stevia είναι ένα μόριο που προέρχεται από τα φύλλα του Stevia redaudiana φυτό. Περιέχει «γλυκά» μόρια που είναι πολύ μεγαλύτερα από τα περισσότερα σάκχαρα και έχουν τρία μόρια γλυκόζης συνδεδεμένα σε αυτά. Αυτά τα μόρια είναι 30 έως 150 φορές πιο γλυκά από την ίδια τη γλυκόζη. Τα γλυκά μόρια από τα φρούτα του μοναχού είναι παρόμοια με τη στέβια και 250 φορές πιο γλυκά από τη γλυκόζη.

Το ανθρώπινο σώμα δυσκολεύεται πολύ να διασπάσει τόσο τη στέβια όσο και τα φρούτα του μοναχού. Έτσι, παρόλο που και τα δύο είναι πραγματικά γλυκά, δεν λαμβάνετε θερμίδες από την κατανάλωση τους.

Αλκοόλες ζάχαρης, όπως η σορβιτάλη, για παράδειγμα, δεν είναι τόσο γλυκιά όσο η σακχαρόζη. Μπορούν να βρεθούν σε μια ποικιλία τροφών, συμπεριλαμβανομένων των ανανάδων, των μανιταριών, των καρότων και των φυκιών, και συχνά προστίθενται σε ποτά διαίτης, τσίχλες χωρίς ζάχαρη και πολλά άλλα τρόφιμα και ποτά. Οι αλκοόλες ζάχαρης αποτελούνται από αλυσίδες ατόμων άνθρακα αντί για κύκλους όπως τα κανονικά σάκχαρα. Ενώ αποτελούνται από τα ίδια άτομα με τα σάκχαρα, οι αλκοόλες σακχάρου δεν απορροφώνται καλά από το σώμα, επομένως θεωρούνται γλυκαντικές ουσίες χαμηλών θερμίδων

Τεχνητά γλυκαντικά

Ο τρίτος τρόπος για να φτιάξετε κάτι γλυκό είναι να προσθέσετε τεχνητά γλυκαντικά. Αυτές οι χημικές ουσίες παράγονται σε εργαστήρια και εργοστάσια και δεν βρίσκονται στη φύση. Όπως όλα τα πράγματα που έχουν γλυκιά γεύση, το κάνουν επειδή μπορούν να συνδεθούν με ορισμένους υποδοχείς στους γευστικούς κάλυκες.

Μέχρι στιγμής, η Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ έχει ενέκρινε έξι τεχνητές γλυκαντικές ουσίες. Τα πιο γνωστά είναι πιθανώς η σακχαρίνη, η ασπαρτάμη και η σουκραλόζη – πιο γνωστά ως Splenda. Τα τεχνητά γλυκαντικά έχουν όλες διαφορετικές χημικές φόρμουλες. Μερικά μοιάζουν με φυσικά σάκχαρα ενώ άλλα είναι ριζικά διαφορετικά. Είναι συνήθως πολλές φορές πιο γλυκές από τη ζάχαρη –η ζαχαρίνη είναι απίστευτα 200 έως 700 φορές πιο γλυκιά από την επιτραπέζια ζάχαρη– και μερικές από αυτές είναι δύσκολο για τον οργανισμό να διασπαστεί.

Ενώ ένα γλυκό επιδόρπιο μπορεί να είναι μια απλή απόλαυση για πολλούς, η χημεία του πώς οι γευστικοί σας κάλυκες αντιλαμβάνονται τη γλυκύτητα δεν είναι τόσο απλή. Μόνο τα μόρια με τον τέλειο συνδυασμό ατόμων έχουν γλυκιά γεύση, αλλά τα σώματα αντιμετωπίζουν κάθε ένα από αυτά τα μόρια διαφορετικά όταν πρόκειται για θερμίδες.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Kristine Nolin, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Χημείας, Πανεπιστήμιο του Ρίτσμοντ

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικές Βιβλία:

Αλάτι, Λίπος, Οξύ, Θερμότητα: Κατακτήστε τα Στοιχεία του Καλού Μαγειρέματος

από τους Samin Nosrat και Wendy MacNaughton

Αυτό το βιβλίο προσφέρει έναν περιεκτικό οδηγό για τη μαγειρική, εστιάζοντας στα τέσσερα στοιχεία του αλατιού, του λίπους, του οξέος και της θερμότητας και προσφέρει ιδέες και τεχνικές για τη δημιουργία νόστιμων και καλά ισορροπημένων γευμάτων.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

The Skinnytaste Cookbook: Light on Calories, Big on Flavor

της Τζίνα Χομόλκα

Αυτό το βιβλίο μαγειρικής προσφέρει μια συλλογή από υγιεινές και νόστιμες συνταγές, με έμφαση σε φρέσκα υλικά και τολμηρές γεύσεις.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

Επιδιόρθωση τροφίμων: Πώς να σώσουμε την υγεία μας, την οικονομία μας, τις κοινότητές μας και τον πλανήτη μας--Μια μπουκιά τη φορά

από τον Δρ Mark Hyman

Αυτό το βιβλίο διερευνά τους δεσμούς μεταξύ των τροφίμων, της υγείας και του περιβάλλοντος, προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη δημιουργία ενός πιο υγιεινού και πιο βιώσιμου συστήματος τροφίμων.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

The Barefoot Contessa Cookbook: Secrets from the East Hampton Specialty Food Store for Simple Entertaining

από την Ina Garten

Αυτό το βιβλίο μαγειρικής προσφέρει μια συλλογή από κλασικές και κομψές συνταγές από την αγαπημένη Barefoot Contessa, με επίκεντρο τα φρέσκα υλικά και την απλή προετοιμασία.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

Πώς να μαγειρέψετε τα πάντα: Τα βασικά

από τον Mark Bittman

Αυτό το βιβλίο μαγειρικής προσφέρει έναν περιεκτικό οδηγό για τα βασικά της μαγειρικής, που καλύπτει τα πάντα, από τις δεξιότητες στο μαχαίρι έως τις βασικές τεχνικές και προσφέρει μια συλλογή από απλές και νόστιμες συνταγές.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία