گشت و گذاری سریع بین قفسه های خوراکی ها و نوشیدنی ها ، در فروشگاههای مواد غذایی ، نبوغ و تلاش همه جانبه دانشمندان علوم غذایی را در کشف طعم های مختلف مزه شیرینی ، نشان می دهد . در بسیاری از نوشیدنی ها شکر پیدا می شود . نوشابه رژیمی می تواند حاوی شکر مصنوعی یا شیرین کننده کم کالری طبیعی باشد . البته نباید از پادشاه شیرین کننده های آمریکا یاد نکنیم : فراکتوز گرفته شده از دانه ذرت .
اگر کمی کنجکاو باشید وبرچسبهای روی محصولات غذایی و نوشیدنی ها را بررسی کنید ، به عباراتی نظیر : رژیمی ، بدون شکر و بدون قند طبیعی بر می خورید . اما معنی هر کدام از این عبارتها چیست ؟ ماده تشکیل دهنده هرکدام چگونه آماده می شود و تا چه اندازه می توان به این نوشته ها اطمینان کرد ؟
اجازه دهید به بررسی ساده ای از ساختار مولکولی شیرین کننده ها نظیر شکر و شیرین کننده های مصنوعی بپردازیم و اینکه چرا همه آنها طعم یکسانی تولید می کنند و البته اینکه مکانیزم چشایی انسان چگونه کار می کند ؟
اول این نکته را روشن کنیم که "نقشه چشایی" ، یعنی " هر قسمت زبان یک طعم را دریافت می کند" ، واقعیت ندارد . هر قسمت زبان انسان از سلولهای چشایی تشکیل شده که قادر به تشخیص همه مزه ها شامل : شیرین ، ترش ، شور ، تلخ و مزه لذت بخشی مانند سیب زمینی سرخ شده (umami) است . در هنگام خوردن غذا مولکولها در بزاق دهان حل شده و به سلولهای چشایی در همه جای زبان برخورد می کنند . شکل مولکولها سبب برخورد آنها به سلولهای خاص شده و مزه همان شکل مولکول را در مغز تولید می کند . مولکولهایی که مزه شیرین را تولید می کنند به پروتیین های خاصی روی گیرنده به نام "جی-پروتیین" می چسبند . وقتی مولکولها به این جی-پروتیین ها می چسبند ، سلولها سیگنالی را تولید و به مغز می فرستد که در مغز به عنوان طعم شیرین تفسیر می شود .
شکر خنثی :
شکرهای خنثی ترکیبی از کربوهیدراتها هستند که به saccharides معروف بوده وشامل اکسیژن ، کربن و هیدروژن می باشند. حلقه های کربن را تصور کنید که اتم های اکسیژن و هیدروژن به بیرون آن چسبیده اند . اکسیژن و هیدروژن سبب چسبیدن شکر به سلولهای چشایی می شوند . شکر ساده از مولکولهای تکی به نام مونوساکارید( monosaccharides) تشکیل شده است . گلوکوز در دسترس ترین شکر بوده و از گیاهان بدست می آید . فراکتوز شکر میوه ها و گالاکتوز شکر موجود در شیر است . عمل هضم این شکرها در بدن اندکی با هم تفاوت دارد. ولی در نهایت همگی به مولکولهایی تبدیل می شوند که حاصل آنها تولید انرژی در بدن است .واحد اندازه گیری انرژی کالری می باشد .
شیرین کننده های غیر شکری طبیعی :
افزودنی هایی مانند میوه "استوا" و "مونک" ، همچنین شکر موجود در الکل از این دسته اند . گرچه این مولکولها شکر نیستند ! ، اما می توانند مانند مولکولهای شکر عمل کرده و سیگنالهای مزه شیرینی را تولید کنند . استوا مولکولهای بزرگی دارد که ازبه هم پیوستن 3 عدد مولکول گلوکوز تشکیل شده و 30 تا 150 بار از مولکول گلوکوز شیرین تر است . میوه مونک از این هم شیرین تر است : 250 برابر . از آنجا که شکستن این مولکولها در بدن مشکل است ، علی رقم شیرینی بسیار آنها ، کالری کمتری از هضمشان تولید می شود .
شیرین کننده های مصنوعی :
روش سوم ایجاد طعم شیرینی استفاده از شیرین کننده های مصنوعی است . این مواد شیمیایی به جای تولید در طبیعت ، در آزمایشگاهها و کارخانه ها ساخته می شوند . شیرین کننده های مصنوعی هم مانند دیگر شیرینیها می توانند به سلولهای گیرندهی طعم شیرینی روی زبان بچسبند و مزه شیرینی را در مغز تولید کنند . در آمریکای شمالی 6 نوع شیرین کنندهی مصنوعی مجوز اداره نظارت بر مواد غذایی را دارد . "ساکارین" ، "اسپارتام" ، "سوکرالوز" و "اسپلندا" معروفترین آنها هستند . این دسته بسیار شیرین تر از شیرین کننده های طبیعی بوده و 200 تا 700 برابر بیشتر احساس شیرینی در بدن تولید می کنند هر چند بدلیل پیچیدگی مولکولی جذب آنها در بدن ناقص بوده و از هضم شان کالری کمی تولید می شود .
احساس شیرینی در دسته های ذکر شده کمابیش یکسان است ولی بدن در برابر تبدیل مواد شیرین به کالری رفتارهای متفاوتی دارد که از شکل مولکولی آنها تاثیر می پذیرد .