מה ההבדל בין סוכר, ממתיקים טבעיים אחרים וממתיקים מלאכותיים?

סוכר הוא רק אחד מני רבים של משפרי טעם שאנשים וחברות משתמשים בהם כדי להמתיק מזון ומשקאות. מארי לאפאוצ'י/מומנט דרך Getty Images

הליכה מהירה במעבר המשקאות של כל חנות פינתית חושפת את כושר ההמצאה המדהים של מדעני מזון בחיפוש אחר טעמים מתוקים. במשקאות מסוימים תמצאו סוכר. בסודה דיאטטית עשוי להיות ממתיק מלאכותי או טבעי דל קלוריות. וכמעט כל השאר נמצא סירופ תירס עתיר פרוקטוז, מלך המתיקות האמריקאית.

אני כימאי שחוקר תרכובות המצויות בטבע, ואני גם חובב אוכל. עם תוויות מזון מבלבלות הטוענות שמזונות ומשקאות הם דיאטטיים, אפס סוכר או עם "ללא ממתיקים מלאכותיים", זה יכול להיות מבלבל לדעת בדיוק מה אתה צורך.

אז מהן המולקולות המתוקות האלה? איך סוכר קנים וממתיקים מלאכותיים יכולים לייצר טעמים דומים כל כך? ראשית, כדאי להבין כיצד פועלות בלוטות הטעם.

בלוטות טעם וכימיה

"מפת טעם” – הרעיון שאתה טועם טעמים שונים בחלקים שונים של הלשון שלך – רחוק מהאמת. אנשים מסוגלים לטעום את כל הטעמים בכל מקום שבו יש בלוטות טעם. אז מה זה בלוטת טעם?

בלוטות טעם הם אזורים על הלשון שלך המכילים עשרות טעם תאי קולטן. תאים אלו יכולים לזהות את חמשת הטעמים - מתוק, חמוץ, מלוח, מר ואומאמי. כשאתה אוכל, מולקולות מזון נמסות ברוק ולאחר מכן נשטפות על פני בלוטות הטעם, שם הן נקשרות לתאי קולטני הטעם השונים. רק מולקולות בעלות צורות מסוימות יכולות להיקשר לקולטנים מסוימים, וזה מייצר תפיסה של טעמים שונים.

מולקולות שטעמן מתוק נקשרות לחלבונים ספציפיים על תאי קולטן הטעם הנקראים חלבוני G. כאשר מולקולה קושרת את חלבוני ה-G הללו, היא מפעילה סדרה של אותות הנשלחים למוח שם היא מתפרשת כמתוקה.

סוכרים טבעיים

סוכרים טבעיים הם סוגים של פחמימות הידועים בשם סכרידים שעשויים מפחמן, חמצן ומימן. אתה יכול לדמיין סוכרים כטבעות של אטומי פחמן עם זוגות של חמצן ומימן מחוברים לחלק החיצוני של הטבעות. קבוצות החמצן והמימן הן שהופכות את הסוכר לדביק למגע. הם מתנהגים כמו סקוטש, נצמדים לזוגות החמצן והמימן על מולקולות סוכר אחרות.

הסוכרים הפשוטים ביותר הם סוכרים חד-מולקוליים הנקראים חד-סוכרים. בטח שמעתם על כמה כאלה. גלוקוז הוא הסוכר הבסיסי ביותר ומיוצר בעיקר על ידי צמחים. פרוקטוז הוא סוכר מפירות. גלקטוז הוא סוכר בחלב.

סוכר שולחן - או סוכרוז, שמקורו בקנה סוכר - הוא דוגמה לדיסכריד, תרכובת העשויה משניים חד סוכרים. סוכרוז נוצר כאשר א מולקולת גלוקוז וכן מולקולת פרוקטוז להצטרף יחד. דיסכרידים נפוצים נוספים הם לקטוז מחלב ומלטוז, שמגיע דגנים.

כאשר הסוכרים הללו נאכלים, הגוף מעבד כל אחד מהם בצורה מעט שונה. אבל בסופו של דבר הם מתפרקים למולקולות שהגוף שלך ממיר לאנרגיה. כמות האנרגיה מסוכר - ומכל המזון - נמדדת בקלוריות.

סירופ תירס גבוה עם פרוקטוז

סירופ תירס עתיר פרוקטוז הוא מרכיב עיקרי במזונות ארה"ב, וממתיק הסוכר ההיברידי הזה זקוק לקטגוריה בפני עצמה. סירופ תירס גבוה עם פרוקטוז עשוי מעמילן תירס - הפחמימה העיקרית שנמצאת בתירס. עמילן תירס עשוי אלפי מולקולות גלוקוז מחוברים יחד. בקנה מידה תעשייתי, העמילן נשבר למולקולות גלוקוז בודדות באמצעות אנזימים. לאחר מכן מטפלים בגלוקוז זה באנזים שני כדי להמיר חלק ממנו לפרוקטוז. בדרך כלל, סירופ תירס עתיר פרוקטוז הוא בערך 42%-55% פרוקטוז.

תערובת זו מתוקה וזולה לייצור אך בעלת תכולת קלוריות גבוהה. כמו סוכרים טבעיים אחרים, יותר מדי סירופ תירס עתיר פרוקטוז מזיק לבריאות שלך. ומכיוון שרוב המזונות והמשקאות המעובדים עמוסים בחומר, קל לצרוך יותר מדי.

ממתיקים טבעיים ללא סוכר

ניתן להגדיר את הקטגוריה השנייה של ממתיקים כממתיקים טבעיים ללא סוכר. אלו הם תוספי מזון כגון סטיביה ופירות נזיר, וכן אלכוהול סוכר טבעי. מולקולות אלו אינן סוכרים, אך הן עדיין יכולות להיקשר לקולטנים המתוקים ולכן טעמן מתוק.

Stevia היא מולקולה שמגיעה מהעלים של ה סטיביה רדודיאנה צמח. הוא מכיל מולקולות "מתוקות" שהן גדולות בהרבה מרוב הסוכרים ומצורפות אליהן שלוש מולקולות גלוקוז. מולקולות אלו מתוקות פי 30 עד 150 מהגלוקוז עצמו. המולקולות המתוקות מפירות הנזיר דומות לסטיביה ומתוקות פי 250 מגלוקוזה.

לגוף האדם קשה מאוד לפרק גם את הסטיביה וגם את פרי הנזיר. אז למרות ששניהם ממש מתוקים, לא מקבלים קלוריות מאכילתם.

אלכוהול סוכר, כמו סורביטל, למשל, אינם מתוקים כמו סוכרלוז. ניתן למצוא אותם במגוון מזונות, כולל אננס, פטריות, גזר ואצות, ולעתים קרובות מתווספים למשקאות דיאטטיים, למסטיקים ללא סוכר ולמאכלים ומשקאות רבים אחרים. אלכוהולי סוכר עשויים משרשרות של אטומי פחמן במקום מעיגולים כמו סוכרים רגילים. בעוד שהם מורכבים מאותם אטומים כמו הסוכרים, אלכוהולי סוכר אינם נספגים היטב בגוף ולכן הם נחשבים לממתיקים דלי קלוריות

ממתיקים מלאכותיים

הדרך השלישית להכין משהו מתוק היא להוסיף ממתיקים מלאכותיים. כימיקלים אלו מיוצרים במעבדות ובמפעלים ואינם נמצאים בטבע. כמו כל הדברים שטעמם מתוק, הם עושים זאת מכיוון שהם יכולים להיקשר לקולטנים מסוימים בבלוטות הטעם.

עד כה, מנהל המזון והתרופות האמריקאי עשה זאת אישר שישה ממתיקים מלאכותיים. הידועים ביותר הם כנראה סכרין, אספרטיים וסוכרלוז - הידוע יותר בשם Splenda. ממתיקים מלאכותיים לכולם יש נוסחאות כימיות שונות. חלקם דומים לסוכרים טבעיים בעוד שאחרים שונים בתכלית. הם בדרך כלל מתוקים פי כמה מסוכר - סכרין מתוק מדהים פי 200 עד 700 מסוכר שולחן - ואת חלקם קשה לגוף לפרק.

בעוד קינוח מתוק עשוי להיות תענוג פשוט עבור רבים, הכימיה של איך בלוטות הטעם שלך תופסות מתיקות היא לא כל כך פשוטה. רק מולקולות עם שילוב מושלם של אטומים טועמים מתוק, אבל גופים מתמודדים עם כל אחת מהמולקולות הללו בצורה שונה בכל הנוגע לקלוריות.

על המחבר

קריסטין נולין, פרופסור חבר לכימיה, אוניברסיטת ריצ'מונד

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים מומלצים:

מדריך בית הספר לרפואה בהרווארד לטאי צ'י: 12 שבועות לגוף בריא, לב חזק ומוח חד מאת פיטר וויין.

מחקר חדשני מבית הספר לרפואה בהרווארד תומך בטענות ארוכות השנים כי לטאי צ'י יש השפעה מיטיבה על בריאות הלב, העצמות, העצבים והשרירים, מערכת החיסון והנפש. ד"ר פיטר מ. וויין, מורה ותיק לטאי צ'י וחוקר בבית הספר לרפואה בהרווארד, פיתח ובדק פרוטוקולים דומים לתוכנית הפשוטה שהוא כולל בספר זה, שמתאימה לאנשים בכל הגילאים, וניתן לעשות זאת רק כמה דקות ביום.

לחץ כאן למידע נוסף ו / או להזמנת ספר זה באמזון.

גלישה במעברים של הטבע: שנת זיוף לאוכל בר בפרברים
מאת וונדי ואריק בראון.

כחלק מהמחויבות שלהם להסתמכות עצמית וחוסן, וונדי ואריק בראון החליטו להשקיע שנה בשילוב מאכלים פרועים כחלק קבוע מהתזונה שלהם. עם מידע על איסוף, הכנה ושימור של מאכלים טבעיים שניתן לזהותם בקלות שנמצאים ברוב הנופים הפרבריים, המדריך הייחודי והמעורר ההשראה הזה הוא קריאת חובה לכל מי שרוצה לשפר את ביטחון המזון של משפחתם על ידי שימוש בקרן השפע שעל סף דלתם.

לחץ כאן למידע נוסף ו / או להזמנת ספר זה באמזון.

Food Inc: מדריך משתתפים: איך אוכל תעשייתי הופך אותנו לחולים יותר, שמנים ומסכנים יותר ומה אתה יכול לעשות בקשר לזה - נערך על ידי קרל וובר.

מאיפה האוכל שלי, ומי עיבד אותו? מהן ענפי החקלאות הענקיים ואיזה חלק יש להם בשמירה על המצב הקיים של ייצור וצריכת מזון? כיצד אוכל להאכיל את משפחתי במזון בריא במחיר סביר? הרחבת נושאי הסרט, הספר אוכל, Inc יענה על שאלות אלה באמצעות סדרת מאמרים מאתגרים של מומחים והוגים מובילים. ספר זה יעודד את אלה בהשראת הסרט ללמוד עוד על הנושאים ולפעול לשינוי העולם.

לחץ כאן למידע נוסף ו / או להזמנת ספר זה באמזון.