Sokeri on vain yksi monista maunvahvistajista, joita ihmiset ja yritykset käyttävät ruokien ja juomien makeuttamiseen. Marie LaFauci / Moment Getty Imagesin kautta
Pikakävely minkä tahansa kulmakaupan juomakäytävällä paljastaa ruokatieteilijöiden uskomattoman kekseliäisyyden makeiden makujen etsimisessä. Joistakin juomista löytyy sokeria. Ruokavaliosoodassa voi olla keinotekoista tai luonnollista vähäkalorista makeutusainetta. Ja melkein kaikesta muusta löytyy runsaasti fruktoosipitoista maissisiirappia, Yhdysvaltain makeuden kuningasta.
Olen kemisti, joka tutkii luonnossa esiintyviä yhdisteitä, ja olen myös ruoan ystävä. Sekavat elintarvikemerkinnät, joissa elintarvikkeiden ja juomien väitetään olevan ruokavalioon, ilman sokeria tai "ei keinotekoisia makeutusaineita", voi olla hämmentävää tietää tarkalleen, mitä kulutat.
Mitä nämä makeat molekyylit sitten ovat? Kuinka ruokosokeri ja keinotekoiset makeutusaineet voivat tuottaa näin samanlaisia makuja? Ensinnäkin on hyödyllistä ymmärtää, kuinka makuhermot toimivat.
Makuhermoja ja kemiaa
"makukartta” – ajatus siitä, että maistat erilaisia makuja kielen eri osissa – on kaukana totuudesta. Ihmiset voivat maistaa kaikkia makuja kaikkialla, missä on makuhermoja. Joten mikä on makuhermo?
Makuhermot ovat kielesi alueita, jotka sisältävät kymmeniä makuja reseptorisolut. Nämä solut voivat havaita viisi makua – makea, hapan, suolainen, karvas ja umami. Kun syöt, ruokamolekyylit liukenevat sylkeen ja huuhtoutuvat sitten makuhermojen läpi, missä ne sitoutuvat eri makureseptorisoluihin. Vain tietyn muotoiset molekyylit voivat sitoutua tiettyihin reseptoreihin, ja tämä saa aikaan erilaisten makujen havainnon.
Makealta maistuvat molekyylit sitoutuvat makureseptorisolujen tiettyihin proteiineihin G-proteiinit. Kun molekyyli sitoo näitä G-proteiineja, se laukaisee sarjan signaaleja, jotka lähetetään aivoihin, joissa se tulkitaan makeaksi.
Luonnolliset sokerit
Luonnolliset sokerit ovat hiilihydraattityyppejä, jotka tunnetaan nimellä sakkaridit jotka on valmistettu hiilestä, hapesta ja vedystä. Voit kuvitella sokereita hiiliatomien renkaiksi, joissa on happi- ja vetyparit kiinnittyneenä renkaiden ulkopuolelle. Happi- ja vetyryhmät tekevät sokerista tahmeaa kosketukseen. Ne käyttäytyvät kuin tarranauha, jotka tarttuvat muiden sokerimolekyylien happi- ja vetypareihin.
Yksinkertaisimmat sokerit ovat yksimolekyylisiä sokereita, joita kutsutaan monosakkarideiksi. Olet luultavasti kuullut joistakin näistä. Glukoosi on perussokeri, ja sitä valmistavat pääasiassa kasvit. Fruktoosi on hedelmästä saatu sokeri. galaktoosi on sokeria maidossa.
Pöytäsokeri – tai sakkaroosi, joka on peräisin sokeriruo'osta – on esimerkki dissakkaridista, yhdisteestä, joka koostuu kahdesta monosakkaridit. Sakkaroosia muodostuu, kun a glukoosimolekyyli ja fruktoosimolekyyli liittyä yhteen. Muita yleisiä dissakkarideja ovat maidosta peräisin oleva laktoosi ja maltoosi, joka tulee jyvistä.
Kun näitä sokereita syödään, elimistö käsittelee niitä hieman eri tavalla. Mutta lopulta ne hajoavat molekyyleiksi, jotka kehosi muuntaa energiaksi. Sokerin – ja kaiken ruoan – energiamäärä mitataan kaloreissa.
Korkeafruktoosinen maissisiirappi
Korkeafruktoosipitoinen maissisiirappi on yhdysvaltalaisten ruokien peruselintarvike, ja tämä hybridisokerimakeutusaine tarvitsee oman kategoriansa. Korkeafruktoosinen maissisiirappi on valmistettu maissitärkkelyksestä, joka on maissin päähiilihydraatti. Maissitärkkelys on valmistettu tuhansia glukoosimolekyylejä sidottu yhteen. Teollisessa mittakaavassa tärkkelys hajotetaan yksittäisiksi glukoosimolekyyleiksi käyttämällä entsyymit. Tätä glukoosia käsitellään sitten toisella entsyymillä, jotta osa siitä muunnetaan fruktoosiksi. Yleensä korkea fruktoosipitoinen maissisiirappi on karkeasti 42-55% fruktoosia.
Tämä sekoitus on makea ja halpa valmistaa, mutta siinä on korkea kaloripitoisuus. Kuten muutkin luonnolliset sokerit, Liian suuri fruktoosipitoinen maissisiirappi on haitallista terveydelle. Ja koska useimmat jalostetut ruoat ja juomat ovat täynnä tavaraa, on helppo kuluttaa liikaa.
Luonnolliset sokerittomat makeutusaineet
Toinen makeutusaineiden luokka voitaisiin määritellä luonnollisiksi ei-sokerimakeutusaineiksi. Näitä ovat elintarvikelisäaineet, kuten stevia ja munkkihedelmät, sekä luonnolliset sokerialkoholit. Nämä molekyylit eivät ole sokereita, mutta ne voivat silti sitoutua makean reseptoreihin ja siksi maistua makealta.
Stevia on molekyyli, joka tulee lehdistä Stevia redaudiana tehdas. Se sisältää "makeita" molekyylejä, jotka ovat paljon suurempia kuin useimmat sokerit ja joihin on kiinnittynyt kolme glukoosimolekyyliä. Nämä molekyylit ovat 30-150 kertaa makeampia kuin itse glukoosi. Munkkihedelmien makeat molekyylit ovat samanlaisia kuin stevia ja 250 kertaa makeampia kuin glukoosi.
Ihmiskehon on todella vaikea hajottaa sekä steviaa että munkkihedelmiä. Joten vaikka ne ovat molemmat todella makeita, et saa kaloreita niiden syömisestä.
Sokerialkoholit, kuten esimerkiksi sorbitaali, eivät ole yhtä makeita kuin sakkaroosi. Niitä löytyy erilaisista elintarvikkeista, kuten ananaksista, sienistä, porkkanoista ja merilevistä, ja niitä lisätään usein dieettijuomiin, sokerittomaan purukumiin ja moniin muihin ruokiin ja juomiin. Sokerialkoholit on valmistettu hiiliatomien ketjuista ympyröiden sijaan kuten normaalit sokerit. Vaikka sokerialkoholit koostuvat samoista atomeista kuin sokerit, ne eivät imeydy hyvin elimistöön, joten niitä pidetään vähäkalorisina makeutusaineina.
Keinotekoiset makeutusaineet
Kolmas tapa tehdä jotain makeaa on lisätä keinotekoiset makeutusaineet. Näitä kemikaaleja valmistetaan laboratorioissa ja tehtaissa, eikä niitä löydy luonnosta. Kuten kaikki asiat, jotka maistuvat makealta, ne tekevät niin, koska ne voivat sitoutua tiettyihin makuhermojen reseptoreihin.
Toistaiseksi Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto on hyväksytty kuusi keinotekoista makeutusainetta. Tunnetuimmat ovat luultavasti sakkariini, aspartaami ja sukraloosi – tunnetaan paremmin nimellä Splenda. Kaikilla keinotekoisilla makeutusaineilla on erilaiset kemialliset kaavat. Jotkut muistuttavat luonnollisia sokereita, kun taas toiset ovat radikaalisti erilaisia. Ne ovat yleensä monta kertaa makeampia kuin sokeri – sakkariini on uskomattoman 200–700 kertaa makeampaa kuin pöytäsokeri – ja joitain niistä on kehon vaikea hajottaa.
Vaikka makea jälkiruoka voi olla yksinkertainen nautinto monille, makuhermosi makeuden havaitsemisen kemia ei ole niin yksinkertainen. Vain molekyylit, joissa on täydellinen atomiyhdistelmä, maistuvat makealta, mutta kehot käsittelevät näitä molekyylejä eri tavalla kalorien suhteen.
Author
Kristine Nolin, kemian apulaisprofessori, University of Richmond
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat:
Suola, rasva, happo, lämpö: hyvän ruoanlaiton elementtien hallinta
kirjoittaneet Samin Nosrat ja Wendy MacNaughton
Tämä kirja tarjoaa kattavan oppaan ruoanlaittoon keskittyen neljään osaan suolaa, rasvaa, happoa ja lämpöä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita herkullisten ja tasapainoisten aterioiden luomiseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Skinnytaste Cookbook: Kevyt kaloreita, suuri maku
Kirjailija: Gina Homolka
Tämä keittokirja tarjoaa kokoelman terveellisiä ja herkullisia reseptejä, jotka keskittyvät tuoreisiin raaka-aineisiin ja rohkeisiin makuihin.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Ruokakorjaus: kuinka säästämme terveyttämme, talouttamme, yhteisöjämme ja planeettamme - yksi suupala kerrallaan
kirjoittanut tohtori Mark Hyman
Tämä kirja tutkii ruoan, terveyden ja ympäristön välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveellisemmän ja kestävämmän ruokajärjestelmän luomiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Barefoot Contessa -keittokirja: East Hamptonin erikoisruokakaupan salaisuudet yksinkertaiseen viihteeseen
Kirjailija: Ina Garten
Tämä keittokirja tarjoaa kokoelman klassisia ja tyylikkäitä reseptejä rakastetulta Barefoot Contessalta, keskittyen tuoreisiin raaka-aineisiin ja yksinkertaiseen valmistukseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Kuinka valmistaa kaikkea: perusasiat
Kirjailija: Mark Bittman
Tämä keittokirja tarjoaa kattavan oppaan ruoanlaiton perusteisiin, joka kattaa kaiken veitsitaidoista perustekniikoihin ja tarjoaa kokoelman yksinkertaisia ja herkullisia reseptejä.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
