Sự khác biệt giữa đường, các chất làm ngọt tự nhiên khác và chất làm ngọt nhân tạo là gì?
Đường chỉ là một trong nhiều chất tăng cường hương vị mà mọi người và các công ty sử dụng để làm ngọt thực phẩm và đồ uống. Marie LaFauci / Khoảnh khắc qua Getty Images

Đi bộ nhanh xuống lối đi đồ uống của bất kỳ cửa hàng góc nào cho thấy sự khéo léo đáng kinh ngạc của các nhà khoa học thực phẩm trong việc tìm kiếm hương vị ngọt ngào. Trong một số đồ uống, bạn sẽ tìm thấy đường. Soda ăn kiêng có thể có chất làm ngọt nhân tạo hoặc tự nhiên ít calo. Và được tìm thấy trong hầu hết mọi thứ khác là xi-rô ngô có đường fructose cao, vua của vị ngọt Hoa Kỳ.

tôi là nhà hóa học nghiên cứu các hợp chất được tìm thấy trong tự nhiên, và tôi cũng là một người yêu thích ẩm thực. Với các nhãn thực phẩm gây nhầm lẫn tuyên bố thực phẩm và đồ uống là thực phẩm ăn kiêng, không đường hoặc “không chất làm ngọt nhân tạo”, có thể gây nhầm lẫn khi biết chính xác những gì bạn đang tiêu thụ.

Vậy những phân tử ngọt ngào này là gì? Làm thế nào mà đường mía và chất làm ngọt nhân tạo lại có thể tạo ra hương vị tương tự như vậy? Trước tiên, sẽ rất hữu ích nếu bạn hiểu được cách thức hoạt động của vị giác.

Vị giác và hóa học

Các "bản đồ hương vị”- ý tưởng rằng bạn nếm các hương vị khác nhau trên các phần khác nhau của lưỡi - là xa sự thật. Người ta có thể thưởng thức mọi hương vị ở bất cứ nơi đâu có vị giác. Vậy vị giác là gì?


đồ họa đăng ký nội tâm


Vị giác là vùng trên lưỡi của bạn chứa hàng tá vị giác tế bào thụ cảm. Các tế bào này có thể phát hiện năm hương vị - ngọt, chua, mặn, đắng và umami. Khi bạn ăn, các phân tử thức ăn được hòa tan trong nước bọt và sau đó được rửa sạch qua các chồi vị giác, nơi chúng liên kết với các tế bào thụ cảm vị giác khác nhau. Chỉ những phân tử có hình dạng nhất định mới có thể liên kết với một số thụ thể nhất định và điều này tạo ra nhận thức về các mùi vị khác nhau.

Các phân tử có vị ngọt liên kết với các protein cụ thể trên các tế bào thụ cảm vị giác được gọi là G-protein. Khi một phân tử liên kết với các G-protein này, nó sẽ kích hoạt một loạt tín hiệu được gửi đến não, nơi nó được hiểu là ngọt ngào.

Đường tự nhiên

Đường tự nhiên là loại carbohydrate được gọi là sacarit được tạo ra từ carbon, oxy và hydro. Bạn có thể hình dung đường là các vòng nguyên tử cacbon với các cặp oxy và hydro gắn bên ngoài vòng. Các nhóm oxy và hydro là những gì làm cho đường dính khi chạm vào. Chúng hoạt động giống như Velcro, dính vào các cặp oxy và hydro trên các phân tử đường khác.

Đường đơn giản nhất là đường đơn phân tử gọi là monosaccharide. Bạn có thể đã nghe nói về một số trong số này. Glucose là đường cơ bản nhất và hầu hết được tạo ra bởi thực vật. Fructose là một loại đường từ trái cây. galactose là một loại đường trong sữa.

Đường ăn - hoặc sucrose, đến từ đường mía - là một ví dụ về dissacharide, một hợp chất được tạo thành từ hai monosaccharid. Sucrose được hình thành khi phân tử glucosephân tử fructose cùng nhau tham gia. Các dissacharide phổ biến khác là lactose từ sữa và maltose, có trong ngũ cốc.

Khi ăn những loại đường này, cơ thể sẽ xử lý từng loại đường hơi khác nhau. Nhưng cuối cùng chúng bị phá vỡ thành các phân tử mà cơ thể bạn chuyển đổi thành năng lượng. Lượng năng lượng từ đường - và tất cả thức ăn - được đo bằng calo.

Xi-rô ngô nhiều đường fructose

Xi-rô ngô có hàm lượng fructose cao là một loại thực phẩm chủ yếu của Hoa Kỳ và chất làm ngọt đường lai này cần có một loại riêng. Xi-rô ngô nhiều đường fructose được làm từ tinh bột ngô - loại carbohydrate chính có trong ngô. Tinh bột ngô được làm bằng hàng ngàn phân tử glucose Liên kết với nhau. Ở quy mô công nghiệp, tinh bột được chia thành các phân tử glucose riêng lẻ bằng cách sử dụng enzyme. Glucose này sau đó được xử lý bằng một loại enzym thứ hai để chuyển một số thành đường fructose. Nói chung, xi-rô ngô có đường fructose cao là khoảng 42% -55% fructose.

Sự pha trộn này rất ngọt và rẻ để sản xuất nhưng có hàm lượng calo cao. Cũng như các loại đường tự nhiên khác, quá nhiều xi-rô ngô có hàm lượng fructose cao có hại cho sức khỏe của bạn. Và vì hầu hết các loại thực phẩm và đồ uống đã qua chế biến đều được đóng gói đầy ắp, nên rất dễ tiêu thụ quá nhiều.

Chất làm ngọt không đường tự nhiên

Loại chất ngọt thứ hai có thể được định nghĩa là chất làm ngọt tự nhiên. Đây là những chất phụ gia thực phẩm như cây cỏ ngọt và trái cây, cũng như rượu đường tự nhiên. Các phân tử này không phải là đường, nhưng chúng vẫn có thể liên kết với các thụ thể ngọt và do đó có vị ngọt.

Stevia là một phân tử đến từ lá của Stevia redaudiana thực vật. Nó chứa các phân tử “ngọt” lớn hơn nhiều so với hầu hết các loại đường và có ba phân tử glucose gắn vào chúng. Các phân tử này ngọt hơn chính glucose từ 30 đến 150 lần. Các phân tử ngọt từ quả tỳ bà tương tự như cây cỏ ngọt và ngọt hơn đường glucoza 250 lần.

Cơ thể con người có một thời gian thực sự khó khăn để phá vỡ cả stevia và trái cây nhà sư. Vì vậy, mặc dù cả hai đều rất ngọt nhưng bạn không nhận được bất kỳ calo nào khi ăn chúng.

Rượu đường, như sorbital chẳng hạn, không ngọt bằng sucrose. Chúng có thể được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm, bao gồm dứa, nấm, cà rốt và rong biển, và thường được thêm vào đồ uống ăn kiêng, kẹo cao su không đường và nhiều loại thực phẩm và đồ uống khác. Rượu đường được tạo thành từ các chuỗi nguyên tử cacbon thay vì hình tròn như các loại đường thông thường. Trong khi chúng được cấu tạo bởi các nguyên tử giống như đường, rượu đường không được cơ thể hấp thụ tốt nên chúng được coi là chất làm ngọt ít calo.

Chất ngọt nhân tạo

Cách thứ ba để tạo ra thứ gì đó ngọt ngào là thêm chất làm ngọt nhân tạo. Những hóa chất này được sản xuất trong phòng thí nghiệm và nhà máy và không được tìm thấy trong tự nhiên. Giống như tất cả những thứ có vị ngọt, chúng làm như vậy vì chúng có thể liên kết với một số thụ thể nhất định trong vị giác.

Cho đến nay, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ đã đã phê duyệt sáu chất làm ngọt nhân tạo. Được biết đến nhiều nhất có lẽ là saccharin, aspartame và sucralose - hay được gọi là Splenda. Các chất làm ngọt nhân tạo đều có các công thức hóa học khác nhau. Một số giống với đường tự nhiên trong khi những loại khác hoàn toàn khác. Chúng thường ngọt hơn đường nhiều lần - saccharin ngọt hơn đường ăn từ 200 đến 700 lần - và một số trong số chúng rất khó bị cơ thể phân hủy.

Mặc dù một món tráng miệng ngọt ngào có thể là một niềm vui đơn giản đối với nhiều người, nhưng tính chất hóa học của cách vị giác của bạn cảm nhận vị ngọt không đơn giản như vậy. Chỉ các phân tử với sự kết hợp hoàn hảo của các nguyên tử mới có vị ngọt, nhưng cơ thể đối phó với từng phân tử này khác nhau khi liên quan đến calo.Conversation

Giới thiệu về Tác giả

Kristine Nolin, Phó Giáo sư Hóa học, Đại học Richmond

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

phá vỡ

Sách liên quan:

Muối, chất béo, axit, nhiệt: Nắm vững các yếu tố của nấu ăn ngon

bởi Samin Nosrat và Wendy MacNaughton

Cuốn sách này cung cấp một hướng dẫn toàn diện về nấu ăn, tập trung vào bốn yếu tố muối, chất béo, axit và nhiệt, đồng thời cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để tạo ra những bữa ăn ngon và cân bằng.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

The Skinnytaste Cookbook: Ít calo, nhiều hương vị

của Gina Homolka

Cuốn sách nấu ăn này cung cấp tuyển tập các công thức nấu ăn ngon và tốt cho sức khỏe, tập trung vào các nguyên liệu tươi ngon và hương vị đậm đà.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Sửa chữa thực phẩm: Cách cứu lấy sức khỏe, nền kinh tế, cộng đồng và hành tinh của chúng ta--Mỗi lần cắn một miếng

bởi Tiến sĩ Mark Hyman

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa thực phẩm, sức khỏe và môi trường, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để tạo ra một hệ thống thực phẩm lành mạnh và bền vững hơn.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Sách dạy nấu ăn của Barefoot Contessa: Bí mật từ Cửa hàng Thực phẩm Đặc sản East Hampton để Giải trí Đơn giản

bởi Ina Garten

Cuốn sách nấu ăn này cung cấp một bộ sưu tập các công thức nấu ăn cổ điển và thanh lịch từ Barefoot Contessa được yêu thích, tập trung vào các nguyên liệu tươi và cách chuẩn bị đơn giản.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Cách nấu mọi thứ: Khái niệm cơ bản

bởi Mark Bitman

Cuốn sách nấu ăn này cung cấp một hướng dẫn toàn diện về nấu ăn cơ bản, bao gồm mọi thứ từ kỹ năng dùng dao đến các kỹ thuật cơ bản và cung cấp tuyển tập các công thức nấu ăn đơn giản và ngon miệng.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng