Qual è la differenza tra zucchero, altri dolcificanti naturali e dolcificanti artificiali?

Qual è la differenza tra zucchero, altri dolcificanti naturali e dolcificanti artificiali?
Lo zucchero è solo uno dei tanti esaltatori di sapidità che le persone e le aziende usano per addolcire cibi e bevande. Marie LaFauci/Moment via Getty Images

Una breve passeggiata lungo il corridoio delle bevande di qualsiasi negozio all'angolo rivela l'incredibile ingegnosità degli scienziati del cibo alla ricerca di sapori dolci. In alcune bevande troverai lo zucchero. Una bibita dietetica potrebbe avere un dolcificante ipocalorico artificiale o naturale. E in quasi tutto il resto si trova lo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, il re della dolcezza statunitense.

Io sono un chimico che studia i composti presenti in natura, e sono anche un amante del cibo. Con etichette alimentari confuse che affermano che cibi e bevande sono dietetici, a zero zuccheri o "senza dolcificanti artificiali", può essere fonte di confusione sapere esattamente cosa stai consumando.

Allora cosa sono queste dolci molecole? Come possono lo zucchero di canna e i dolcificanti artificiali produrre aromi così simili? Innanzitutto, è utile capire come funzionano le papille gustative.

Le papille gustative e la chimica

Il "mappa del gusto” – l'idea che tu assaggi sapori diversi su parti diverse della tua lingua – è lontana dalla verità. Le persone sono in grado di assaporare tutti i sapori ovunque ci siano le papille gustative. Allora, cos'è una papilla gustativa?

Le papille gustative sono aree della lingua che contengono dozzine di gusti cellule recettoriali. Queste cellule possono rilevare i cinque sapori: dolce, acido, salato, amaro e umami. Quando si mangia, le molecole del cibo vengono sciolte nella saliva e poi lavate attraverso le papille gustative, dove si legano alle diverse cellule del recettore del gusto. Solo le molecole con determinate forme possono legarsi a determinati recettori, e questo produce la percezione di sapori diversi.

Le molecole che hanno un sapore dolce si legano a proteine ​​specifiche sulle cellule del recettore del gusto chiamate proteine ​​G. Quando una molecola lega queste proteine ​​G, innesca una serie di segnali che vengono inviati al cervello dove viene interpretata come dolce.

zuccheri naturali

Gli zuccheri naturali sono tipi di carboidrati noti come saccaridi che sono fatti di carbonio, ossigeno e idrogeno. Puoi immaginare gli zuccheri come anelli di atomi di carbonio con coppie di ossigeno e idrogeno attaccate all'esterno degli anelli. I gruppi ossigeno e idrogeno sono ciò che rende lo zucchero appiccicoso al tatto. Si comportano come il velcro, attaccandosi alle coppie di ossigeno e idrogeno su altre molecole di zucchero.

Gli zuccheri più semplici sono gli zuccheri monomolecolari chiamati monosaccaridi. Probabilmente hai sentito parlare di alcuni di questi. Il glucosio è lo zucchero più elementare ed è prodotto principalmente dalle piante. Fruttosio è uno zucchero dalla frutta. galattosio è uno zucchero nel latte.

Zucchero da tavola – o saccarosio, che deriva dalla canna da zucchero – è un esempio di dissacharide, un composto fatto di due monosaccaridi. Il saccarosio si forma quando a molecola di glucosio e molecola di fruttosio unire insieme. Altri dissacaridi comuni sono il lattosio del latte e il maltosio, che viene dai cereali.


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Quando questi zuccheri vengono mangiati, il corpo li elabora in modo leggermente diverso. Ma alla fine vengono scomposti in molecole che il tuo corpo converte in energia. La quantità di energia dallo zucchero – e da tutto il cibo – è misurata in calorie.

Sciroppo di mais ad alto fruttosio

Lo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio è un alimento base degli alimenti statunitensi e questo dolcificante ibrido di zucchero ha bisogno di una categoria a sé stante. Sciroppo di mais ad alto fruttosio è composto da amido di mais, il principale carboidrato che si trova nel mais. L'amido di mais è fatto di migliaia di molecole di glucosio legati insieme. Su scala industriale, l'amido viene scomposto in singole molecole di glucosio usando enzimi. Questo glucosio viene quindi trattato con un secondo enzima per convertirne una parte in fruttosio. In generale, lo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio è approssimativamente 42%-55% fruttosio.

Questa miscela è dolce ed economica da produrre ma ha un alto contenuto calorico. Come con altri zuccheri naturali, troppo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio fa male alla salute. E poiché la maggior parte degli alimenti e delle bevande trasformati sono pieni di roba, è facile consumarne troppo.

Dolcificanti naturali senza zucchero

La seconda categoria di dolcificanti potrebbe essere definita come dolcificanti naturali non zuccherini. Si tratta di additivi alimentari come la stevia e il frutto del monaco, nonché alcoli di zucchero naturali. Queste molecole non sono zuccheri, ma possono comunque legarsi ai recettori dolci e quindi avere un sapore dolce.

Stevia è una molecola che deriva dalle foglie del Stevia rossa pianta. Contiene molecole "dolci" che sono molto più grandi della maggior parte degli zuccheri e hanno tre molecole di glucosio attaccate ad esse. Queste molecole sono da 30 a 150 volte più dolci del glucosio stesso. Le molecole dolci del frutto del monaco sono simili alla stevia e 250 volte più dolci del glucosio.

Il corpo umano ha davvero difficoltà a scomporre sia la stevia che il frutto del monaco. Quindi, anche se sono entrambi molto dolci, non si ottengono calorie mangiandoli.

Alcoli di zucchero, come il sorbitale, per esempio, non sono dolci come il saccarosio. Possono essere trovati in una varietà di alimenti, inclusi ananas, funghi, carote e alghe, e sono spesso aggiunti a bevande dietetiche, gomme da masticare senza zucchero e molti altri cibi e bevande. Gli alcoli di zucchero sono fatti di catene di atomi di carbonio invece di cerchi come i normali zuccheri. Sebbene siano composti dagli stessi atomi degli zuccheri, gli alcoli di zucchero non vengono assorbiti bene dal corpo, quindi sono considerati dolcificanti a basso contenuto calorico

Dolcificanti artificiali

Il terzo modo per fare qualcosa di dolce è aggiungere dolcificanti artificiali. Queste sostanze chimiche sono prodotte in laboratori e fabbriche e non si trovano in natura. Come tutte le cose che hanno un sapore dolce, lo fanno perché possono legarsi a determinati recettori nelle papille gustative.

Finora, la Food and Drug Administration statunitense ha approvato sei dolcificanti artificiali. I più noti sono probabilmente la saccarina, l'aspartame e il sucralosio, meglio conosciuti come Splenda. I dolcificanti artificiali hanno tutti formule chimiche diverse. Alcuni assomigliano agli zuccheri naturali mentre altri sono radicalmente diversi. Di solito sono molte volte più dolci dello zucchero - la saccarina è da 200 a 700 volte più dolce dello zucchero da tavola - e alcuni di loro sono difficili da abbattere per il corpo.

Mentre un dessert dolce può essere un semplice piacere per molti, la chimica di come le tue papille gustative percepiscono la dolcezza non è così semplice. Solo le molecole con la perfetta combinazione di atomi hanno un sapore dolce, ma i corpi trattano ciascuna di queste molecole in modo diverso quando si tratta di calorie.The Conversation

Circa l'autore

Kristine Nolin, Professore Associato di Chimica, Università di Richmond

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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