Socker är bara en av många smakförstärkare som människor och företag använder för att söta mat och dryck. Marie LaFauci/Moment via Getty Images

En snabb promenad nerför drinkgången i valfri hörnbutik avslöjar matforskarnas otroliga uppfinningsrikedom på jakt efter söta smaker. I vissa drycker hittar du socker. En dietläsk kan ha ett konstgjort eller naturligt sötningsmedel med lågt kaloriinnehåll. Och som finns i nästan allt annat är majssirap med hög fruktoshalt, kungen av amerikansk sötma.

Jag är en kemist som studerar föreningar som finns i naturen, och jag är också en älskare av mat. Med förvirrande livsmedelsetiketter som hävdar att livsmedel och drycker är diet, noll-socker eller med "inga konstgjorda sötningsmedel", kan det vara förvirrande att veta exakt vad du konsumerar.

Så vad är dessa söta molekyler? Hur kan rörsocker och konstgjorda sötningsmedel producera så liknande smaker? Först är det bra att förstå hur smaklökar fungerar.

Smaklökar och kemi

Den "smakkarta” – tanken att man smakar olika smaker på olika delar av tungan – är långt ifrån sanningen. Människor kan smaka på alla smaker var som helst där det finns smaklökar. Så vad är en smaklök?

Smaklökar är områden på tungan som innehåller dussintals smaker receptorceller. Dessa celler kan upptäcka de fem smakerna – sött, surt, salt, bittert och umami. När du äter löses matmolekyler i saliv och sköljs sedan över smaklökarna, där de binder till de olika smakreceptorcellerna. Endast molekyler med vissa former kan binda till vissa receptorer, och detta ger uppfattningen av olika smaker.

Molekyler som smakar sött binder till specifika proteiner på smakreceptorcellerna som kallas G-proteiner. När en molekyl binder dessa G-proteiner utlöser den en serie signaler som skickas till hjärnan där den tolkas som söt.

Naturliga sockerarter

Naturliga sockerarter är typer av kolhydrater som kallas sackarider som är gjorda av kol, syre och väte. Du kan föreställa dig sockerarter som ringar av kolatomer med par av syre och väte fästa på utsidan av ringarna. Syre- och vätegrupperna är det som gör sockret klibbigt vid beröring. De beter sig som kardborreband och håller sig till syre- och väteparen på andra sockermolekyler.

De enklaste sockerarterna är enkelmolekylära sockerarter som kallas monosackarider. Du har säkert hört talas om några av dessa. Glukos är det mest grundläggande sockret och tillverkas mestadels av växter. Fruktos är ett socker från frukt. Galaktos är ett socker i mjölk.

Bordssocker – eller sackaros, som kommer från sockerrör – är ett exempel på en dissacharid, en förening gjord av två monosackarider. Sackaros bildas när en glukosmolekyl och en fruktosmolekyl förenas. Andra vanliga dissackarider är laktos från mjölk och maltos, som kommer spannmål.

När dessa sockerarter äts, bearbetar kroppen var och en av dem något annorlunda. Men så småningom bryts de ner till molekyler som din kropp omvandlar till energi. Mängden energi från socker – och all mat – mäts i kalorier.

Hög fruktos majssirap

Majssirap med hög fruktos är en bas i amerikanska livsmedel, och detta hybridsocker sötningsmedel behöver en kategori helt för sig. Hög fruktos majssirap är gjord av majsstärkelse – den huvudsakliga kolhydraten som finns i majs. Majsstärkelse är gjord av tusentals glukosmolekyler sammanfogade. I industriell skala bryts stärkelsen till individuella glukosmolekyler med hjälp av enzymer. Denna glukos behandlas sedan med ett andra enzym för att omvandla en del av det till fruktos. Generellt är majssirap med hög fruktoshalt ungefär 42%-55% fruktos.

Denna blandning är söt och billig att tillverka men har ett högt kaloriinnehåll. Som med andra naturliga sockerarter, för mycket majssirap med hög fruktoshalt är dåligt för din hälsa. Och eftersom de flesta bearbetade livsmedel och drycker är fulla av sakerna är det lätt att konsumera för mycket.

Naturliga sockerfria sötningsmedel

Den andra kategorin av sötningsmedel skulle kunna definieras som naturliga sötningsmedel utan socker. Dessa är livsmedelstillsatser som stevia och munkfrukt, samt naturliga sockeralkoholer. Dessa molekyler är inte sockerarter, men de kan fortfarande binda till de söta receptorerna och smakar därför sött.

Stevia är en molekyl som kommer från bladen på Stevia redaudiana växt. Den innehåller "söta" molekyler som är mycket större än de flesta sockerarter och har tre glukosmolekyler fästa vid dem. Dessa molekyler är 30 till 150 gånger sötare än glukos i sig. De söta molekylerna från munkfrukt liknar stevia och 250 gånger sötare än glukos.

Människokroppen har riktigt svårt att bryta ner både stevia och munkfrukt. Så även om de båda är riktigt söta, får du inga kalorier av att äta dem.

Sockeralkoholer, som sorbital, till exempel, är inte lika söta som sackaros. De kan hittas i en mängd olika livsmedel, inklusive ananas, svamp, morötter och sjögräs, och tillsätts ofta till dietdrycker, sockerfritt tuggummi och många andra livsmedel och drycker. Sockeralkoholer är gjorda av kedjor av kolatomer istället för cirklar som vanliga sockerarter. Även om de är sammansatta av samma atomer som sockerarterna, absorberas sockeralkoholer inte bra av kroppen så de anses vara sötningsmedel med lågt kaloriinnehåll.

Artificiella sötningsmedel

Det tredje sättet att göra något sött är att lägga till artificiella sötningsmedel. Dessa kemikalier tillverkas i labb och fabriker och finns inte i naturen. Liksom alla saker som smakar sött gör de det för att de kan binda till vissa receptorer i smaklökarna.

Hittills har amerikanska Food and Drug Administration godkända sex konstgjorda sötningsmedel. De mest kända är förmodligen sackarin, aspartam och sukralos – mer känd som Splenda. Alla konstgjorda sötningsmedel har olika kemiska formler. Vissa liknar naturliga sockerarter medan andra är radikalt annorlunda. De är vanligtvis många gånger sötare än socker – sackarin är otroligt 200 till 700 gånger sötare än bordssocker – och vissa av dem är svåra för kroppen att bryta ner.

Även om en söt dessert kan vara ett enkelt nöje för många, är kemin i hur dina smaklökar uppfattar sötma inte så enkel. Endast molekyler med den perfekta kombinationen av atomer smakar sött, men kroppar hanterar var och en av dessa molekyler på olika sätt när det kommer till kalorier.

Om författaren

Kristine Nolin, docent i kemi, University of Richmond

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

Relaterade böcker:

Salt, fett, syra, värme: Bemästra elementen i god matlagning

av Samin Nosrat och Wendy MacNaughton

Den här boken erbjuder en omfattande guide till matlagning, med fokus på de fyra elementen salt, fett, syra och värme och erbjuder insikter och tekniker för att skapa läckra och välbalanserade måltider.

Klicka för mer info eller för att beställa

The Skinnytaste Cookbook: Lätt på kalorier, stor på smak

av Gina Homolka

Den här kokboken erbjuder en samling hälsosamma och läckra recept, med fokus på färska ingredienser och djärva smaker.

Klicka för mer info eller för att beställa

Food Fix: Hur man räddar vår hälsa, vår ekonomi, våra samhällen och vår planet – en tugga i taget

av Dr. Mark Hyman

Den här boken utforskar kopplingarna mellan mat, hälsa och miljö, och erbjuder insikter och strategier för att skapa ett hälsosammare och mer hållbart matsystem.

Klicka för mer info eller för att beställa

The Barefoot Contessa Cookbook: Secrets from the East Hampton Specialty Food Store för enkel underhållning

av Ina Garten

Den här kokboken erbjuder en samling klassiska och eleganta recept från den älskade Barefoot Contessa, med fokus på färska ingredienser och enkel tillagning.

Klicka för mer info eller för att beställa

Hur man lagar allt: grunderna

av Mark Bittman

Den här kokboken erbjuder en omfattande guide till grunderna i matlagning, som täcker allt från knivkunskaper till grundläggande tekniker och erbjuder en samling enkla och läckra recept.

Klicka för mer info eller för att beställa