شکر تنها یکی از بسیاری از تقویت کننده های طعم است که مردم و شرکت ها برای شیرین کردن غذاها و نوشیدنی ها استفاده می کنند. ماری لافائوچی/لحظه از طریق گتی ایماژ

یک قدم زدن سریع در راهروی نوشیدنی هر فروشگاه گوشه ای، نبوغ باورنکردنی دانشمندان علوم غذایی را در جستجوی طعم های شیرین نشان می دهد. در برخی نوشیدنی ها شکر پیدا می کنید. یک نوشابه رژیمی ممکن است یک شیرین کننده مصنوعی یا طبیعی کم کالری داشته باشد. و تقریباً در هر چیز دیگری شربت ذرت با فروکتوز بالا، پادشاه شیرینی ایالات متحده یافت می شود.

من شیمیدانی که ترکیبات موجود در طبیعت را مطالعه می کندو من هم عاشق غذا هستم. با برچسب‌های گیج‌کننده مواد غذایی که ادعا می‌کنند غذاها و نوشیدنی‌ها رژیمی، بدون شکر یا بدون شیرین‌کننده‌های مصنوعی هستند، دانستن اینکه دقیقاً چه چیزی مصرف می‌کنید می‌تواند گیج‌کننده باشد.

پس این مولکول های شیرین چیست؟ قند نیشکر و شیرین کننده های مصنوعی چگونه می توانند چنین طعم های مشابهی تولید کنند؟ ابتدا، درک نحوه عملکرد جوانه های چشایی مفید است.

جوانه های چشایی و شیمی

"نقشه چشایی” – این ایده که شما طعم های مختلف را در قسمت های مختلف زبان خود می چشید – دور از واقعیت است. مردم می توانند همه طعم ها را در هر جایی که جوانه های چشایی وجود دارد بچشند. پس جوانه چشایی چیست؟

جوانه های چشایی نواحی روی زبان شما هستند که حاوی ده ها طعم هستند سلول های گیرنده. این سلول ها می توانند پنج طعم شیرین، ترش، شور، تلخ و اومامی را تشخیص دهند. وقتی غذا می خورید، مولکول های غذا در بزاق حل می شوند و سپس از طریق جوانه های چشایی شسته می شوند، جایی که به سلول های گیرنده چشایی مختلف متصل می شوند. فقط مولکول هایی با اشکال خاص می توانند به گیرنده های خاصی متصل شوند و این باعث درک طعم های مختلف می شود.

مولکول هایی که طعم شیرین دارند به پروتئین های خاصی روی سلول های گیرنده چشایی به نام متصل می شوند G-پروتئین ها. هنگامی که یک مولکول به این پروتئین‌های G متصل می‌شود، یک سری سیگنال‌ها را تحریک می‌کند که به مغز ارسال می‌شود و در آنجا به عنوان شیرین تفسیر می‌شود.

قندهای طبیعی

قندهای طبیعی انواعی از کربوهیدرات ها هستند که به آن ها می گویند ساکاریدها که از کربن، اکسیژن و هیدروژن ساخته شده اند. شما می توانید قندها را حلقه هایی از اتم های کربن با جفت اکسیژن و هیدروژن به بیرون حلقه ها تصور کنید. گروه‌های اکسیژن و هیدروژن چیزی هستند که قند را در لمس چسبناک می‌کنند. آنها مانند Velcro رفتار می کنند و به جفت اکسیژن و هیدروژن روی سایر مولکول های قند می چسبند.

ساده ترین قندها قندهای تک مولکولی به نام مونوساکارید هستند. احتمالاً برخی از این موارد را شنیده اید. گلوکز اساسی ترین قند است و بیشتر توسط گیاهان ساخته می شود. شهد میوه قندی از میوه است. گالاکتوز قند موجود در شیر است.

شکر سفره – یا ساکارز، که از نیشکر به دست می آید - نمونه ای از یک دی ساکارید است، ترکیبی که از دو تشکیل شده است مونوساکاریدها. ساکارز زمانی تشکیل می شود که a مولکول گلوکز و یک مولکول فروکتوز به هم پیوستن. سایر دی ساکاریدهای رایج عبارتند از لاکتوز شیر و مالتوز که غلات تولید می شود.

وقتی این قندها خورده می شوند، بدن هر یک از آنها را کمی متفاوت پردازش می کند. اما در نهایت آنها به مولکول هایی تجزیه می شوند که بدن شما آن را به انرژی تبدیل می کند. مقدار انرژی حاصل از شکر - و تمام غذاها - با کالری اندازه گیری می شود.

شربت ذرت با فروکتوز بالا

شربت ذرت با فروکتوز بالا یکی از اصلی ترین غذاهای ایالات متحده است و این شیرین کننده قند هیبریدی به تنهایی به دسته ای نیاز دارد. شربت ذرت با فروکتوز بالا از نشاسته ذرت - کربوهیدرات اصلی موجود در ذرت - ساخته شده است. نشاسته ذرت ساخته شده است هزاران مولکول گلوکز با هم پیوند خورده اند در مقیاس صنعتی، نشاسته با استفاده از گلوکز به مولکول‌های جداگانه شکسته می‌شود آنزیم ها. این گلوکز سپس با آنزیم دوم تصفیه می شود تا مقداری از آن به فروکتوز تبدیل شود. به طور کلی، شربت ذرت با فروکتوز بالا تقریباً است 42 تا 55 درصد فروکتوز.

این ترکیب شیرین و ارزان است اما محتوای کالری بالایی دارد. مانند سایر قندهای طبیعی، شربت ذرت با فروکتوز زیاد برای سلامتی مضر است. و از آنجایی که بیشتر غذاها و نوشیدنی های فرآوری شده پر از مواد هستند، مصرف بیش از حد آن آسان است.

شیرین کننده های طبیعی بدون قند

دسته دوم از شیرین کننده ها را می توان به عنوان شیرین کننده های طبیعی بدون قند تعریف کرد. اینها افزودنی های غذایی مانند استویا و میوه راهب و همچنین الکل های قند طبیعی هستند. این مولکول‌ها قند نیستند، اما همچنان می‌توانند به گیرنده‌های شیرین متصل شوند و بنابراین طعم شیرینی دارند.

استویا مولکولی است که از برگ های استویا رداودیانا گیاه. حاوی مولکول های "شیرین" است که بسیار بزرگتر از بسیاری از قندها هستند و سه مولکول گلوکز به آنها متصل هستند. این مولکول ها 30 تا 150 برابر شیرین تر از خود گلوکز هستند. مولکول های شیرین میوه راهب شبیه استویا و 250 برابر شیرین تر از گلوکز است.

بدن انسان در تجزیه هر دو استویا و میوه راهب بسیار سخت است. بنابراین اگرچه هر دو واقعا شیرین هستند، اما با خوردن آنها کالری دریافت نمی کنید.

الکلهای قندیبرای مثال، مانند سوربیتال، به شیرینی ساکارز نیستند. آنها را می توان در انواع غذاها از جمله آناناس، قارچ، هویج و جلبک دریایی یافت و اغلب به نوشیدنی های رژیمی، آدامس های بدون قند و بسیاری از غذاها و نوشیدنی های دیگر اضافه می شود. الکل های قند از زنجیره ای از اتم های کربن به جای دایره هایی مانند قندهای معمولی ساخته شده اند. در حالی که آنها از همان اتم های قند تشکیل شده اند، الکل های قند به خوبی توسط بدن جذب نمی شوند، بنابراین به عنوان شیرین کننده های کم کالری در نظر گرفته می شوند.

شیرین کننده های مصنوعی

سومین راه برای درست کردن چیزی شیرین، اضافه کردن است شیرین کننده های مصنوعی. این مواد شیمیایی در آزمایشگاه ها و کارخانه ها تولید می شوند و در طبیعت یافت نمی شوند. مانند همه چیزهایی که طعم شیرین دارند، این کار را انجام می دهند زیرا می توانند به گیرنده های خاصی در جوانه های چشایی متصل شوند.

تا کنون، سازمان غذا و داروی ایالات متحده این کار را انجام داده است تایید شش شیرین کننده مصنوعی. شناخته شده ترین آنها احتمالاً ساخارین، آسپارتام و سوکرالوز هستند که بیشتر به نام Splenda شناخته می شوند. شیرین کننده های مصنوعی همگی فرمول های شیمیایی متفاوتی دارند. برخی شبیه قندهای طبیعی هستند در حالی که برخی دیگر کاملاً متفاوت هستند. آنها معمولاً چندین برابر شیرین تر از شکر هستند - ساخارین باورنکردنی 200 تا 700 برابر شیرین تر از شکر است - و تجزیه برخی از آنها برای بدن سخت است.

در حالی که یک دسر شیرین ممکن است برای بسیاری لذت ساده ای باشد، اما نحوه درک شیرینی توسط جوانه های چشایی شما چندان ساده نیست. فقط مولکول هایی با ترکیب کامل اتم ها طعم شیرینی دارند، اما بدن با هر یک از این مولکول ها در مورد کالری متفاوت برخورد می کند.

درباره نویسنده

کریستین نولین، دانشیار شیمی، دانشگاه ریچموند

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط:

نمک، چربی، اسید، حرارت: تسلط بر عناصر آشپزی خوب

توسط ثمین نصرت و وندی مک ناتون

این کتاب با تمرکز بر چهار عنصر نمک، چربی، اسید و گرما و ارائه بینش و تکنیک هایی برای ایجاد غذاهای خوشمزه و متعادل، راهنمای جامعی برای آشپزی ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

کتاب آشپزی Skinnytaste: سبک بر کالری، بی نظیر در طعم

توسط جینا هومولکا

این کتاب آشپزی مجموعه ای از دستور العمل های سالم و خوشمزه را با تمرکز بر مواد اولیه تازه و طعم های جسورانه ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

راه حل غذا: چگونه سلامت، اقتصاد، جوامع و سیاره خود را نجات دهیم - یک لقمه در یک زمان

توسط دکتر مارک هیمن

این کتاب پیوندهای بین غذا، سلامت و محیط زیست را بررسی می کند و بینش ها و استراتژی هایی را برای ایجاد یک سیستم غذایی سالم تر و پایدارتر ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

کتاب آشپزی کونتسا پابرهنه: رازهایی از فروشگاه تخصصی غذای ایست همپتون برای سرگرمی ساده

توسط اینا گارتن

این کتاب آشپزی مجموعه‌ای از دستور العمل‌های کلاسیک و ظریف را از کونتسا پابرهنه با تمرکز بر مواد تازه و آماده‌سازی ساده ارائه می‌دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

چگونه همه چیز را بپزیم: اصول

توسط مارک بیتمن

این کتاب آشپزی یک راهنمای جامع برای اصول اولیه آشپزی ارائه می دهد که همه چیز را از مهارت های چاقو گرفته تا تکنیک های اولیه را پوشش می دهد و مجموعه ای از دستور العمل های ساده و خوشمزه را ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید