Sukker er bare en av mange smaksforsterkere som folk og bedrifter bruker for å søte mat og drikke. Marie LaFauci/Moment via Getty Images

En rask spasertur nedover drikkegangen til en hjørnebutikk avslører den utrolige oppfinnsomheten til matforskere på jakt etter søte smaker. I noen drinker finner du sukker. En diettbrus kan ha et kunstig eller naturlig lavkalori søtningsmiddel. Og funnet i nesten alt annet er maissirup med høy fruktose, kongen av amerikansk søthet.

jeg er en kjemiker som studerer forbindelser som finnes i naturen, og jeg er også en elsker av mat. Med forvirrende matvareetiketter som hevder at mat og drikke er diett, null sukker eller uten "ingen kunstige søtningsmidler", kan det være forvirrende å vite nøyaktig hva du spiser.

Så hva er disse søte molekylene? Hvordan kan rørsukker og kunstige søtningsmidler produsere slike like smaker? For det første er det nyttig å forstå hvordan smaksløkene fungerer.

Smaksløker og kjemi

Den "smakskart” – ideen om at du smaker forskjellige smaker på ulike deler av tungen – er langt fra sannheten. Folk er i stand til å smake alle smaker hvor som helst hvor det er smaksløker. Så hva er en smaksløk?

Smaksløker er områder på tungen din som inneholder dusinvis av smak reseptorceller. Disse cellene kan oppdage de fem smakene - søtt, surt, salt, bittert og umami. Når du spiser blir matmolekylene oppløst i spytt og deretter vasket over smaksløkene, hvor de binder seg til de forskjellige smaksreseptorcellene. Bare molekyler med visse former kan binde seg til visse reseptorer, og dette gir oppfatningen av forskjellige smaker.

Molekyler som smaker søtt binder seg til spesifikke proteiner på smaksreseptorcellene som kalles G-proteiner. Når et molekyl binder disse G-proteinene, utløser det en rekke signaler som sendes til hjernen hvor det tolkes som søtt.

Naturlig sukker

Naturlig sukker er typer karbohydrater kjent som sakkarider som er laget av karbon, oksygen og hydrogen. Du kan forestille deg sukker som ringer av karbonatomer med par av oksygen og hydrogen festet til utsiden av ringene. Oksygen- og hydrogengruppene er det som gjør sukker klissete å ta på. De oppfører seg som borrelås og holder seg til oksygen- og hydrogenparene på andre sukkermolekyler.

De enkleste sukkerene er enkeltmolekylære sukkerarter kalt monosakkarider. Du har sikkert hørt om noen av disse. Glukose er det mest grunnleggende sukkeret og lages for det meste av planter. Fruktose er et sukker fra frukt. galaktose er et sukker i melk.

Bordsukker – eller sukrose, som kommer fra sukkerrør – er et eksempel på et dissacharid, en forbindelse laget av to monosakkarider. Sukrose dannes når en glukose molekyl og en fruktose molekyl slå sammen. Andre vanlige dissacharider er laktose fra melk og maltose, som kommer korn.

Når disse sukkerene spises, behandler kroppen hver av dem litt annerledes. Men til slutt brytes de ned til molekyler som kroppen din konverterer til energi. Mengden energi fra sukker – og all mat – måles i kalorier.

Maissirup med høyt fruktosenivå

Maissirup med høy fruktose er et hovedinnhold i amerikansk mat, og dette hybride sukkersøtstoffet trenger en kategori alene. Maissirup med høyt fruktosenivå er laget av maisstivelse - det viktigste karbohydratet som finnes i mais. Maisstivelse er laget av tusenvis av glukosemolekyler bundet sammen. I industriell skala brytes stivelsen til individuelle glukosemolekyler ved hjelp av enzymer. Denne glukosen behandles deretter med et andre enzym for å omdanne noe av det til fruktose. Generelt er maissirup med høy fruktose omtrent 42%-55% fruktose.

Denne blandingen er søt og billig å produsere, men har et høyt kaloriinnhold. Som med andre naturlige sukkerarter, for mye høy fruktose mais sirup er dårlig for helsen din. Og siden de fleste bearbeidede matvarer og drikker er fulle av ting, er det lett å konsumere for mye.

Naturlige søtningsmidler uten sukker

Den andre kategorien søtningsmidler kan defineres som naturlige søtningsmidler uten sukker. Dette er mattilsetningsstoffer som stevia og munkefrukt, samt naturlige sukkeralkoholer. Disse molekylene er ikke sukkerarter, men de kan fortsatt binde seg til de søte reseptorene og smaker derfor søtt.

Stevia er et molekyl som kommer fra bladene til Stevia redaudiana anlegg. Den inneholder "søte" molekyler som er mye større enn de fleste sukkerarter og har tre glukosemolekyler knyttet til seg. Disse molekylene er 30 til 150 ganger søtere enn selve glukosen. De søte molekylene fra munkefrukt ligner på stevia og 250 ganger søtere enn glukose.

Menneskekroppen har veldig vanskelig for å bryte ned både stevia og munkefrukt. Så selv om de begge er veldig søte, får du ingen kalorier av å spise dem.

Sukkeralkoholer, som sorbital, for eksempel, er ikke så søte som sukrose. De finnes i en rekke matvarer, inkludert ananas, sopp, gulrøtter og tang, og er ofte lagt til diettdrikker, sukkerfri tyggegummi og mange andre matvarer og drikker. Sukkeralkoholer er laget av kjeder av karbonatomer i stedet for sirkler som vanlige sukkerarter. Mens de er sammensatt av de samme atomene som sukkerene, absorberes sukkeralkoholer ikke godt av kroppen, så de regnes som lavkalorisøtningsmidler

Kunstige søtningsstoffer

Den tredje måten å lage noe søtt på er å legge til kunstige søtningsstoffer. Disse kjemikaliene produseres i laboratorier og fabrikker og finnes ikke i naturen. Som alle ting som smaker søtt, gjør de det fordi de kan binde seg til visse reseptorer i smaksløkene.

Så langt har US Food and Drug Administration godkjent seks kunstige søtningsmidler. De mest kjente er sannsynligvis sakkarin, aspartam og sukralose – bedre kjent som Splenda. Kunstige søtningsmidler har alle forskjellige kjemiske formler. Noen minner om naturlig sukker, mens andre er radikalt forskjellige. De er vanligvis mange ganger søtere enn sukker – sakkarin er utrolige 200 til 700 ganger søtere enn bordsukker – og noen av dem er vanskelige for kroppen å bryte ned.

Selv om en søt dessert kan være en enkel nytelse for mange, er ikke kjemien for hvordan smaksløkene dine oppfatter sødme så enkel. Bare molekyler med den perfekte kombinasjonen av atomer smaker søtt, men kropper håndterer hver av disse molekylene forskjellig når det kommer til kalorier.

Om forfatteren

Kristine Nolin, førsteamanuensis i kjemi, University of Richmond

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

Salt, fett, syre, varme: Mestring av elementene i god matlaging

av Samin Nosrat og Wendy MacNaughton

Denne boken tilbyr en omfattende guide til matlaging, med fokus på de fire elementene salt, fett, syre og varme, og tilbyr innsikt og teknikker for å lage deilige og velbalanserte måltider.

Klikk for mer info eller for å bestille

The Skinnytaste Cookbook: Lett på kalorier, stor på smak

av Gina Homolka

Denne kokeboken tilbyr en samling sunne og deilige oppskrifter, med fokus på ferske ingredienser og dristige smaker.

Klikk for mer info eller for å bestille

Matfiks: Hvordan redde helsen vår, økonomien vår, lokalsamfunnene og planeten vår – én bit om gangen

av Dr. Mark Hyman

Denne boken utforsker koblingene mellom mat, helse og miljø, og tilbyr innsikt og strategier for å skape et sunnere og mer bærekraftig matsystem.

Klikk for mer info eller for å bestille

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

av Ina Garten

Denne kokeboken tilbyr en samling klassiske og elegante oppskrifter fra den elskede Barefoot Contessa, med fokus på ferske ingredienser og enkel tilberedning.

Klikk for mer info eller for å bestille

Hvordan lage alt: det grunnleggende

av Mark Bittman

Denne kokeboken tilbyr en omfattende guide til grunnleggende matlaging, som dekker alt fra knivferdigheter til grunnleggende teknikker og tilbyr en samling enkle og deilige oppskrifter.

Klikk for mer info eller for å bestille