ما الفرق بين السكر والمحليات الطبيعية الأخرى والمحليات الاصطناعية؟
السكر هو مجرد واحد من العديد من معززات النكهة التي يستخدمها الأشخاص والشركات لتحلية الأطعمة والمشروبات. ماري لافوسي / لحظة عبر Getty Images

يكشف السير السريع في ممر المشروبات في أي متجر زاوية عن البراعة المذهلة لعلماء الطعام في البحث عن النكهات الحلوة. ستجد السكر في بعض المشروبات. قد تحتوي صودا الدايت على مُحلي صناعي أو طبيعي منخفض السعرات الحرارية. ويوجد في كل شيء تقريبًا شراب الذرة عالي الفركتوز ، ملك الحلاوة الأمريكية.

أنا الكيميائي الذي يدرس المركبات الموجودة في الطبيعةوانا ايضا محب للطعام. مع الخلط بين الملصقات الغذائية التي تدعي أن الأطعمة والمشروبات عبارة عن نظام غذائي ، أو خالية من السكر أو "لا تحتوي على مواد تحلية صناعية" ، قد يكون من المربك معرفة ما تتناوله بالضبط.

إذن ما هي هذه الجزيئات الحلوة؟ كيف يمكن لسكر القصب والمحليات الصناعية أن تنتج مثل هذه النكهات؟ أولاً ، من المفيد فهم كيفية عمل براعم التذوق.

براعم التذوق والكيمياء

في "خريطة الذوق"- فكرة تذوق نكهات مختلفة على أجزاء مختلفة من لسانك - بعيدة كل البعد عن الحقيقة. يستطيع الناس تذوق جميع النكهات في أي مكان توجد به براعم التذوق. إذن ما هو برعم التذوق؟


رسم الاشتراك الداخلي


براعم التذوق هي مناطق على لسانك تحتوي على عشرات الذوق خلايا المستقبل. يمكن لهذه الخلايا اكتشاف النكهات الخمس - الحلو والحامض والمالح والمر والأومامي. عندما تأكل ، تذوب جزيئات الطعام في اللعاب ثم تغسل عبر براعم التذوق ، حيث ترتبط بخلايا مستقبلات الذوق المختلفة. يمكن فقط للجزيئات ذات الأشكال المعينة أن ترتبط بمستقبلات معينة ، وهذا ينتج عنه إدراك النكهات المختلفة.

ترتبط الجزيئات التي طعمها حلوًا ببروتينات معينة تسمى خلايا مستقبلات الذوق بروتينات جي. عندما يرتبط جزيء ببروتينات G ، فإنه يطلق سلسلة من الإشارات التي يتم إرسالها إلى الدماغ حيث يتم تفسيرها على أنها حلوة.

السكريات الطبيعية

السكريات الطبيعية هي أنواع من الكربوهيدرات المعروفة باسم ساتشاريديس المصنوعة من الكربون والأكسجين والهيدروجين. يمكنك تخيل السكريات على شكل حلقات من ذرات الكربون مع أزواج من الأكسجين والهيدروجين متصلة بالجزء الخارجي من الحلقات. مجموعات الأكسجين والهيدروجين هي التي تجعل السكر لزجًا عند اللمس. يتصرفون مثل الفيلكرو ، ويلتصقون بأزواج الأكسجين والهيدروجين على جزيئات السكر الأخرى.

أبسط السكريات هي سكريات أحادية الجزيء تسمى السكريات الأحادية. ربما سمعت عن بعض هؤلاء. الجلوكوز هو السكر الأساسي وغالبا ما تصنعه النباتات. الفركتوز هو سكر من الفاكهة. اللبن هو سكر في الحليب.

سكر المائدة - أو سكر القصب، الذي يأتي من قصب السكر - هو مثال على مركب ديساشاريد ، مركب مكون من اثنين السكريات الأحادية. يتشكل السكروز عندما يكون أ جزيء الجلوكوز و جزيء الفركتوز انضما معا. الديساكاريدات الشائعة الأخرى هي اللاكتوز من الحليب والمالتوز ، والذي يأتي من الحبوب.

عندما يتم تناول هذه السكريات ، يعالج الجسم كل منها بشكل مختلف قليلاً. لكن في النهاية يتم تقسيمها إلى جزيئات يحولها جسمك إلى طاقة. يتم قياس كمية الطاقة من السكر - وجميع الأطعمة - بالسعرات الحرارية.

شراب الذرة عالي الفركتوز

يعد شراب الذرة عالي الفركتوز عنصرًا أساسيًا في الأطعمة الأمريكية ، ويحتاج هذا المُحلي الهجين من السكر إلى فئة بمفرده. شراب الذرة عالي الفركتوز مصنوع من نشا الذرة - الكربوهيدرات الرئيسية الموجودة في الذرة. نشا الذرة مصنوع من آلاف جزيئات الجلوكوز المستعبدين معا. على نطاق صناعي ، يتم تقسيم النشا إلى جزيئات الجلوكوز الفردية باستخدام الانزيمات. ثم يتم معالجة هذا الجلوكوز بإنزيم ثانٍ لتحويل بعض منه إلى سكر الفواكه. بشكل عام ، يكون شراب الذرة عالي الفركتوز تقريبًا 42٪ -55٪ سكر الفاكهة.

هذا المزيج حلو ورخيص الإنتاج ولكنه يحتوي على نسبة عالية من السعرات الحرارية. كما هو الحال مع السكريات الطبيعية الأخرى ، شرب الكثير من شراب الذرة عالي الفركتوز يضر بصحتك. ونظرًا لأن معظم الأطعمة والمشروبات المصنعة مليئة بالأشياء ، فمن السهل أن تستهلك أكثر من اللازم.

المحليات الطبيعية غير السكر

يمكن تعريف الفئة الثانية من المُحليات على أنها مُحليات طبيعية غير السكر. هذه هي المضافات الغذائية مثل ستيفيا وفاكهة الراهب ، وكذلك كحول السكر الطبيعي. هذه الجزيئات ليست سكريات ، لكن لا يزال بإمكانها الارتباط بمستقبلات الحلويات وبالتالي طعمها حلو.

ستيفيا هو جزيء يأتي من أوراق ستيفيا ريداوديانا مصنع. يحتوي على جزيئات "حلوة" أكبر بكثير من معظم السكريات ولها ثلاث جزيئات جلوكوز مرتبطة بها. هذه الجزيئات أحلى من 30 إلى 150 مرة من الجلوكوز نفسه. تشبه الجزيئات الحلوة من فاكهة الراهب ستيفيا وأحلى بـ 250 مرة من الجلوكوز.

يواجه جسم الإنسان وقتًا عصيبًا في تكسير فاكهة ستيفيا والفاكهة. لذلك على الرغم من أن كلاهما حلو حقًا ، إلا أنك لا تحصل على أي سعرات حرارية من تناولهما.

كحول السكر، مثل السوربيتال ، على سبيل المثال ، ليست حلوة مثل السكروز. يمكن العثور عليها في مجموعة متنوعة من الأطعمة ، بما في ذلك الأناناس والفطر والجزر والأعشاب البحرية ، وغالبًا ما يتم إضافتها إلى مشروبات النظام الغذائي والعلكة الخالية من السكر والعديد من الأطعمة والمشروبات الأخرى. تتكون كحول السكر من سلاسل من ذرات الكربون بدلاً من دوائر مثل السكريات العادية. في حين أنها تتكون من نفس ذرات السكريات ، إلا أن كحول السكر لا يمتصها الجسم جيدًا ، لذا فهي تعتبر محليات منخفضة السعرات الحرارية

المحليات الصناعية

الطريقة الثالثة لعمل شيء حلو هي الإضافة المحليات الصناعية. يتم إنتاج هذه المواد الكيميائية في المعامل والمصانع ولا توجد في الطبيعة. مثل كل الأشياء التي طعمها حلو ، فإنها تفعل ذلك لأنها يمكن أن ترتبط بمستقبلات معينة في براعم التذوق.

حتى الآن ، إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لديها تمت الموافقة على ستة محليات صناعية. أشهرها السكرين والأسبارتام والسكرالوز - المعروف باسم سبليندا. تحتوي جميع المُحليات الصناعية على تركيبات كيميائية مختلفة. بعضها يشبه السكريات الطبيعية والبعض الآخر يختلف اختلافًا جذريًا. عادة ما تكون أكثر حلاوة من السكر - السكرين أحلى من 200 إلى 700 مرة من سكر المائدة - وبعضها يصعب على الجسم أن يتحلل.

في حين أن الحلوى الحلوة قد تكون متعة بسيطة للكثيرين ، إلا أن الكيمياء الخاصة بكيفية إدراك براعم التذوق لديك للحلاوة ليست بهذه البساطة. فقط الجزيئات التي تحتوي على مزيج مثالي من الذرات لها مذاق حلو ، لكن الأجسام تتعامل مع كل من هذه الجزيئات بشكل مختلف عندما يتعلق الأمر بالسعرات الحرارية.المحادثة

نبذة عن الكاتب

كريستين نولين ، أستاذة الكيمياء المساعدة ، جامعة ريتشموند

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

استراحة

كتب ذات صلة:

الملح والدهون والحمض والحرارة: إتقان عناصر الطهي الجيد

بواسطة Samin Nosrat و Wendy MacNaughton

يقدم هذا الكتاب دليلاً شاملاً للطهي ، مع التركيز على العناصر الأربعة للملح ، والدهون ، والحمض ، والحرارة ، ويقدم رؤى وتقنيات لإعداد وجبات لذيذة ومتوازنة.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

كتاب الطبخ Skinnytaste: خفيف على السعرات الحرارية ، كبير في النكهة

بواسطة جينا هومولكا

يقدم كتاب الطبخ هذا مجموعة من الوصفات الصحية واللذيذة ، مع التركيز على المكونات الطازجة والنكهات الجريئة.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

الإصلاح الغذائي: كيف نحافظ على صحتنا واقتصادنا ومجتمعاتنا وكوكبنا - لقمة واحدة في كل مرة

بواسطة الدكتور مارك هيمان

يستكشف هذا الكتاب الروابط بين الغذاء والصحة والبيئة ، ويقدم رؤى واستراتيجيات لإنشاء نظام غذائي أكثر صحة واستدامة.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

كتاب الطبخ Barefoot Contessa: أسرار من متجر East Hampton للأغذية المتخصصة للترفيه البسيط

بواسطة Ina Garten

يقدم كتاب الطبخ هذا مجموعة من الوصفات الكلاسيكية والأنيقة من Barefoot Contessa المحبوبة ، مع التركيز على المكونات الطازجة والتحضير البسيط.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

كيف تطبخ كل شيء: الأساسيات

بواسطة مارك بيتمان

يقدم كتاب الطبخ هذا دليلاً شاملاً لأساسيات الطهي ، يغطي كل شيء بدءًا من مهارات السكاكين إلى التقنيات الأساسية ويقدم مجموعة من الوصفات البسيطة واللذيذة.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب