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 die op zoek zijn 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 scheikundige die verbindingen bestudeert die in de natuur voorkomen, en ik ben ook een liefhebber van eten. Met verwarrende voedseletiketten die beweren dat voedingsmiddelen en dranken dieet-, suikervrij of zonder kunstmatige zoetstoffen zijn, 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 zijn, kunnen mensen alle smaken proeven. Dus wat is een smaakpapillen?
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. Wanneer je eet, worden voedselmoleculen opgelost in speeksel en vervolgens gewassen over de smaakpapillen, waar ze zich binden aan de verschillende smaakreceptorcellen. Alleen moleculen met bepaalde vormen kunnen zich aan bepaalde receptoren binden, en dit zorgt voor de perceptie van verschillende smaken.
Moleculen die zoet smaken, binden aan specifieke eiwitten op de smaakreceptorcellen genaamd 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 suikers voorstellen als ringen van koolstofatomen met paren zuurstof en waterstof aan de buitenkant van de ringen. De zuurstof- en waterstofgroepen zorgen ervoor dat suiker plakkerig aanvoelt. Ze gedragen zich als klittenband en plakken aan de zuurstof- en waterstofparen op andere suikermoleculen.
De eenvoudigste suikers zijn enkelvoudige suikers die monosachariden worden genoemd. Je hebt er vast wel eens van gehoord. Glucose is de meest basale suiker en wordt voornamelijk door planten gemaakt. Fructose is een suiker uit fruit. galactose is een suiker in melk.
Tafelsuiker – of sucrose, dat uit suikerriet komt – is een voorbeeld van een dissacharide, een verbinding die uit twee bestaat monosacchariden. Sucrose wordt gevormd wanneer a glucose molecuul en fructose molecuul samenvoegen. Andere veel voorkomende dissachariden zijn lactose uit melk en maltose, dat afkomstig is uit granen.
Ontvang de nieuwste via e-mail
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 dat in maïs wordt aangetroffen. Maïszetmeel is gemaakt van duizenden glucosemoleculen aan elkaar gebonden. Op industriële schaal wordt het zetmeel opgesplitst in individuele glucosemoleculen met behulp van 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 blend is zoet en goedkoop om 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 zitten met het spul, is het gemakkelijk om te veel te consumeren.
Natuurlijke niet-suikerzoetstoffen
De tweede categorie zoetstoffen zou kunnen worden gedefinieerd als natuurlijke niet-suikerzoetstoffen. Dit zijn voedseladditieven zoals stevia en monniksvruchten, evenals natuurlijke suikeralcoholen. Deze moleculen zijn geen suikers, maar ze kunnen wel binden aan de zoetreceptoren 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 waaraan drie glucosemoleculen zijn vastgemaakt. Deze moleculen zijn 30 tot 150 keer zoeter dan glucose zelf. De zoete moleculen van monniksvruchten zijn vergelijkbaar met stevia en 250 keer zoeter dan glucose.
Het menselijk lichaam heeft het heel moeilijk om zowel stevia als monniksvruchten af te breken. Dus ook al zijn ze allebei erg zoet, je krijgt geen calorieën 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 dieetdranken, 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 de smaakpapillen.
Tot dusver 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 zijn moeilijk af te breken voor 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.
Over de auteur
Kristine Nolin, universitair hoofddocent chemie, Universiteit van Richmond
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Aanbevolen boeken:
The Harvard Medical School Guide to Tai Chi: 12 Weken naar een gezond lichaam, een sterk hart en een scherpe geest - door Peter Wayne.
Baanbrekend onderzoek van de Harvard Medical School ondersteunt de aloude beweringen dat Tai Chi een gunstige invloed heeft op de gezondheid van het hart, botten, zenuwen en spieren, het immuunsysteem en de geest. Dr. Peter M. Wayne, een oud Tai Chi-docent en een onderzoeker aan de Harvard Medical School, heeft protocollen ontwikkeld en getest die vergelijkbaar zijn met het vereenvoudigde programma dat hij in dit boek bevat, dat geschikt is voor mensen van alle leeftijden, en kan worden gedaan in gewoon een paar minuten per dag.
Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen.
Surfen in Nature's Aisles: A Year of Foraging voor Wild Food in the Suburbs
door Wendy en Eric Brown.
Als onderdeel van hun inzet voor zelfredzaamheid en veerkracht besloten Wendy en Eric Brown om een jaar door te brengen met het opnemen van wildproducten als een vast onderdeel van hun dieet. Met informatie over het verzamelen, voorbereiden en behouden van gemakkelijk identificeerbare wilde eetwaren die te vinden zijn in de meeste landschappen in de buitenwijken, is deze unieke en inspirerende gids een must read voor iedereen die de voedselzekerheid van zijn gezin wil verbeteren door gebruik te maken van de hoorn des overvloeds voor de deur.
Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen.
Food Inc .: een gids voor deelnemers: hoe industrieel voedsel ons zachter, dikker en armer maakt - en wat u eraan kunt doen - bewerkt door Karl Weber.
Waar komt mijn eten vandaan en wie heeft het verwerkt? Wat zijn de gigantische agribusiness en welke inzet hebben ze om de status quo van voedselproductie en -consumptie te handhaven? Hoe kan ik mijn gezin gezond eten geven? Uitbreiding van de thema's van de film, het boek Food, Inc zal die vragen beantwoorden door middel van een reeks uitdagende essays van vooraanstaande experts en denkers. Dit boek zal mensen inspireren die geïnspireerd zijn door de film om meer te leren over de problemen, en handel om de wereld te veranderen.
Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen.
