Wat is het verschil tussen suiker, andere natuurlijke zoetstoffen en kunstmatige zoetstoffen?
Suiker is slechts een van de vele smaakversterkers die mensen en bedrijven gebruiken om voedingsmiddelen en dranken te zoeten. Marie LaFauci/Moment via Getty Images

Een korte wandeling door het drankpad van een winkel op de hoek onthult de ongelooflijke vindingrijkheid van voedingswetenschappers op zoek naar zoete smaken. In sommige drankjes vind je suiker. Een light frisdrank kan een kunstmatige of natuurlijke caloriearme zoetstof bevatten. En in bijna al het andere zit fructose-glucosestroop, de koning van de Amerikaanse zoetheid.

Ik ben een chemicus die verbindingen bestudeert die in de natuur voorkomen, en ik ben ook een liefhebber van eten. Met verwarrende voedseletiketten die claimen dat voedsel en dranken een dieet zijn, geen suiker bevatten of "geen kunstmatige zoetstoffen" bevatten, kan het verwarrend zijn om precies te weten wat u consumeert.

Dus wat zijn deze zoete moleculen? Hoe kunnen rietsuiker en kunstmatige zoetstoffen zulke vergelijkbare smaken produceren? Ten eerste is het nuttig om te begrijpen hoe smaakpapillen werken.

Smaakpapillen en chemie

De "smaakkaart” – het idee dat je verschillende smaken proeft op verschillende delen van je tong – is verre van waar. Overal waar smaakpapillen aanwezig zijn, kunnen mensen alle smaken proeven. Dus wat is een smaakpapil?


innerlijk abonneren grafisch


Smaakpapillen zijn gebieden op je tong die tientallen smaken bevatten receptor cellen. Deze cellen kunnen de vijf smaken detecteren: zoet, zuur, zout, bitter en umami. Als je eet, worden voedselmoleculen opgelost in speeksel en vervolgens door de smaakpapillen gespoeld, waar ze zich binden aan de verschillende smaakreceptorcellen. Alleen moleculen met bepaalde vormen kunnen zich binden aan bepaalde receptoren, en dit produceert de perceptie van verschillende smaken.

Moleculen die zoet smaken binden zich aan specifieke eiwitten op de zogenaamde smaakreceptorcellen G-eiwitten. Wanneer een molecuul deze G-eiwitten bindt, activeert het een reeks signalen die naar de hersenen worden gestuurd, waar het als zoet wordt geïnterpreteerd.

Natuurlijke suikers

Natuurlijke suikers zijn soorten koolhydraten die bekend staan ​​als sacchariden die zijn gemaakt van koolstof, zuurstof en waterstof. Je kunt je suikers voorstellen als ringen van koolstofatomen met aan de buitenkant van de ringen zuurstof- en waterstofparen. De zuurstof- en waterstofgroepen zorgen ervoor dat suiker plakkerig aanvoelt. Ze gedragen zich als klittenband en kleven aan de zuurstof- en waterstofparen op andere suikermoleculen.

De eenvoudigste suikers zijn suikers met één molecuul die monosacchariden worden genoemd. Van een aantal hiervan heb je waarschijnlijk wel eens gehoord. Glucose is de meest basale suiker en wordt meestal gemaakt door planten. Fructose is een suiker uit fruit. galactose is een suiker in melk.

Tafelsuiker - of sucrose, dat afkomstig is van suikerriet - is een voorbeeld van een dissacharide, een verbinding gemaakt van twee monosacchariden. Sucrose wordt gevormd wanneer a glucose molecuul en fructose molecuul samenvoegen. Andere veel voorkomende dissachariden zijn lactose uit melk en maltose, dat uit granen komt.

Wanneer deze suikers worden gegeten, verwerkt het lichaam ze allemaal iets anders. Maar uiteindelijk worden ze afgebroken tot moleculen die je lichaam omzet in energie. De hoeveelheid energie uit suiker – en al het voedsel – wordt gemeten in calorieën.

Hoge fructose-glucosestroop

Fructose-glucosestroop is een hoofdbestanddeel van Amerikaans voedsel en deze hybride suikerzoetstof heeft een geheel eigen categorie nodig. Hoge fructose-glucosestroop is gemaakt van maïszetmeel - het belangrijkste koolhydraat in maïs. Maïszetmeel is gemaakt van duizenden glucosemoleculen aan elkaar gehecht. Op industriële schaal wordt het zetmeel met behulp van glucose afgebroken tot individuele glucosemoleculen enzymen. Deze glucose wordt vervolgens behandeld met een tweede enzym om een ​​deel ervan om te zetten in fructose. Over het algemeen is fructose-glucosestroop ongeveer 42%-55% fructose.

Deze melange is zoet en goedkoop te produceren, maar heeft een hoog caloriegehalte. Net als bij andere natuurlijke suikers, te veel fructose-glucosestroop is slecht voor uw gezondheid. En aangezien de meeste bewerkte voedingsmiddelen en dranken vol van het spul zitten, is het gemakkelijk om te veel te consumeren.

Natuurlijke zoetstoffen zonder suiker

De tweede categorie zoetstoffen kan worden gedefinieerd als natuurlijke zoetstoffen zonder suiker. Dit zijn voedingsadditieven zoals stevia en monniksfruit, evenals natuurlijke suikeralcoholen. Deze moleculen zijn geen suikers, maar ze kunnen wel binden aan de zoete receptoren en daardoor zoet smaken.

Stevia is een molecuul dat afkomstig is van de bladeren van de Stevia redaudiana plant. Het bevat "zoete" moleculen die veel groter zijn dan de meeste suikers en er zijn drie glucosemoleculen aan vastgemaakt. Deze moleculen zijn 30 tot 150 keer zoeter dan glucose zelf. De zoete moleculen van monniksfruit zijn vergelijkbaar met stevia en 250 keer zoeter dan glucose.

Het menselijk lichaam heeft het erg moeilijk om zowel stevia als monniksfruit af te breken. Dus hoewel ze allebei heel zoet zijn, krijg je geen calorieën binnen door ze te eten.

Suikeralcoholen, zoals bijvoorbeeld sorbital, zijn niet zo zoet als sucrose. Ze zijn te vinden in een verscheidenheid aan voedingsmiddelen, waaronder ananas, paddenstoelen, wortelen en zeewier, en worden vaak toegevoegd aan lightdranken, suikervrije kauwgom en vele andere voedingsmiddelen en dranken. Suikeralcoholen zijn gemaakt van ketens van koolstofatomen in plaats van cirkels zoals normale suikers. Hoewel ze zijn samengesteld uit dezelfde atomen als de suikers, worden suikeralcoholen niet goed door het lichaam opgenomen, dus worden ze beschouwd als caloriearme zoetstoffen

Kunstmatige zoetstoffen

De derde manier om iets zoets te maken is door toe te voegen kunstmatige zoetstoffen. Deze chemicaliën worden geproduceerd in laboratoria en fabrieken en komen niet voor in de natuur. Zoals alle dingen die zoet smaken, doen ze dat omdat ze zich kunnen binden aan bepaalde receptoren in smaakpapillen.

Tot nu toe heeft de Amerikaanse Food and Drug Administration zes kunstmatige zoetstoffen goedgekeurd. De meest bekende zijn waarschijnlijk sacharine, aspartaam ​​en sucralose – beter bekend als Splenda. Kunstmatige zoetstoffen hebben allemaal verschillende chemische formules. Sommige lijken op natuurlijke suikers, terwijl andere radicaal anders zijn. Ze zijn meestal vele malen zoeter dan suiker – sacharine is maar liefst 200 tot 700 keer zoeter dan tafelsuiker – en sommige ervan zijn moeilijk af te breken door het lichaam.

Hoewel een zoet dessert voor velen een eenvoudig genoegen kan zijn, is de chemie van hoe je smaakpapillen zoetheid waarnemen niet zo eenvoudig. Alleen moleculen met de perfecte combinatie van atomen smaken zoet, maar lichamen gaan anders om met elk van deze moleculen als het om calorieën gaat.The Conversation

Over de auteur

Kristine Nolin, universitair hoofddocent scheikunde, Universiteit van Richmond

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

breken

Related Books:

Zout, vet, zuur, hitte: de elementen van goed koken beheersen

door Samin Nosrat en Wendy MacNaughton

Dit boek biedt een uitgebreide gids voor koken, gericht op de vier elementen zout, vet, zuur en hitte en biedt inzichten en technieken voor het maken van heerlijke en uitgebalanceerde maaltijden.

Klik voor meer info of om te bestellen

Het Skinnytaste kookboek: weinig calorieën, veel smaak

door Gina Homolka

Dit kookboek biedt een verzameling gezonde en heerlijke recepten, gericht op verse ingrediënten en gedurfde smaken.

Klik voor meer info of om te bestellen

Food Fix: hoe we onze gezondheid, onze economie, onze gemeenschappen en onze planeet kunnen redden - hap voor hap

door dr. Mark Hyman

Dit boek verkent de verbanden tussen voedsel, gezondheid en het milieu en biedt inzichten en strategieën voor het creëren van een gezonder en duurzamer voedselsysteem.

Klik voor meer info of om te bestellen

The Barefoot Contessa Cookbook: geheimen uit de East Hampton Specialty Food Store voor eenvoudig vermaak

van Ina Garten

Dit kookboek biedt een verzameling klassieke en elegante recepten van de geliefde Barefoot Contessa, gericht op verse ingrediënten en eenvoudige bereiding.

Klik voor meer info of om te bestellen

Alles koken: de basis

door Mark Bittman

Dit kookboek biedt een uitgebreide gids voor de basisprincipes van koken, met alles van mesvaardigheden tot basistechnieken en biedt een verzameling eenvoudige en heerlijke recepten.

Klik voor meer info of om te bestellen